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Android 自定义View基础(一)

View的分类

类别 解释 特点
单一视图 即一个View,如TextView 不包含子View
视图组 即多个View组成的ViewGroup,如LinearLayout 包含子View

创建完全自定义的组件

创建自定义的组件主要围绕着以下五个方面:

  • 绘图(Drawing): 控制视图的渲染,通常通过覆写onDraw方法来实现
  • 交互(Interaction): 控制用户和视图的交互方式,比如OnTouchEvent,gestures
  • 尺寸(Measurement): 控制视图内容的维度,通过覆写onMeasure方法
  • 属性(Attributes): 在XML中定义视图的属性,使用TypedArray来获取属性值
  • 持久化(Persistence): 配置发生改变时保存和恢复状态,通过onSaveInstanceState和onRestoreInstanceState

由于Android的2D渲染现在可以比较好的支持硬件加速了,但是在自定义控件进行绘制是还是有很多api不兼容的,所以在自定义控件的时候,在你不能100%确认你使用的api支持硬件加速的话,最好把硬件加速关闭了,否则有可能出现一些莫名其妙的问题:

  1. 硬件加速关闭方法

在清单文件的application节点下进行关闭或者打开,这种方式是作用于整个应用的:

<!--false表示关闭,true表示打开-->
 android:hardwareAccelerated="false"
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  1. 在activity注册时进行关闭或者打开,这种方式只作用于该activity:
<activity
   android:name=".WebViewTest"
  android:hardwareAccelerated="false"/>
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3、在指定View初始化时关闭或者打开,这种方式只作用于该View控件:

//如果是自定义的view,可在构造方法中调用该方法,即可开启或者关闭硬件加速
setLayerType(View.LAYER_TYPE_SOFTWARE, null);
复制代码

View类简介

  • View类是Android中各种组件的基类,如View是ViewGroup基类
  • View表现为显示在屏幕上的各种视图

View的构造函数

共有4个,具体如下:

    // 如果View是在Java代码里面new的,则调用第一个构造函数
    public CustomView(Context context) {
        super(context);
    }

    // 如果View是在.xml里声明的,则调用第二个构造函数
    // 自定义属性是从AttributeSet参数传进来的
    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
    }

    // 不会自动调用
    // 一般是在第二个构造函数里主动调用
    // 如View有style属性时
   public CustomView(Context context,  AttributeSet attrs,
                      int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
    }


    //API21之后才使用
    // 不会自动调用
    // 一般是在第二个构造函数里主动调用
    // 如View有style属性时
    @TargetApi(21)
    public CustomView(Context context,  AttributeSet attrs,
                      int defStyleAttr, int defStyleRes) {
        super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);
    }
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添加视图到布局中

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    
    <!-- 自动解析命名空间  -->
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <!-- 添加自定义View -->
    <com.zeroxuan.customviewtest.CustomView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />
        
</android.support.constraint.ConstraintLayout>
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自定义属性

视图可以通过XML来配置属性和样式,你需要想清楚要添加那些自定义的属性,比如我们想让用户可以选择形状的颜色、是否显示形状的名称,比如我们想让视图可以像下面一样配置:

<com.zeroxuan.customviewtest.CustomView
        android:layout_width="wrap_content"
        app:shapeColor="#FF0000"
        app:displayShapeName="true"
        android:layout_height="wrap_content" 
        ···/>
复制代码

为了能够定义shapeColor和displayShapeName,我们需要在res/values/中新建一个文件名为custom_view_attrs.xml的文件(文件名随意),在这个文件中包含<resources></resources>标签,添加<declare-styleable name="ShapeSelectorView"></declare-styleable>标签,标签的name属性通常是自定义的类名,在declare-styleable中添加attr元素,attr元素是key (“name=”) -- value (“format=”)的形式:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <declare-styleable name="CustomView">
        <attr name="shapeColor"  format="color"/>
        <attr name="displayShapeName" format="boolean"/>
    </declare-styleable>
</resources>
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对于每个你想自定义的属性你需要定义attr节点,每个节点有name和format属性,format属性是我们期望的值的类型,比如color,dimension,boolean,integer,float等。一旦定义好了属性,你可以像使用自带属性一样使用他们,唯一的区别在于你的自定义属性属于一个不同的命名空间,你可以在根视图的layout里面定义命名空间,一般情况下你只需要这样指定:http://schemas.android.com/apk/res/<package_name>,但是你可以使用http://schemas.android.com/apk/res-auto自动解析命名空间。

应用自定义属性

  • 方式一
public class CustomView extends View {
    private int shapeColor;
    private boolean displayShapeName;

    public CustomView(Context context) {
        super(context);
        initCustomView(null);
    }

    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        initCustomView(attrs);

    }

    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs,
                      int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
        initCustomView(attrs);
    }

    @TargetApi(21)
    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs,
                      int defStyleAttr, int defStyleRes) {
        super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);
        initCustomView(attrs);
    }

    private void initCustomView(AttributeSet attrs) {

        if (attrs == null) {
            return;
        }

        TypedArray a = getContext().obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.CustomView);

        try {
            shapeColor = a.getColor(R.styleable.CustomView_shapeColor, Color.WHITE);
            displayShapeName = a.getBoolean(R.styleable.CustomView_displayShapeName, false);
        } finally {
            a.recycle();
        }
    }
}
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  • 方式二
public class CustomView extends View {
    private int shapeColor;
    private boolean displayShapeName;

    public CustomView(Context context) {
        this(context, null);
    }

    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs) {
        this(context, attrs, 0);
    }

    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs,
                      int defStyleAttr) {
        this(context, attrs, defStyleAttr, 0);

    }

    @TargetApi(21)
    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs,
                      int defStyleAttr, int defStyleRes) {
        super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);

        if (attrs == null) {
            return;
        }

        TypedArray a = getContext().obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.CustomView);

        try {
            shapeColor = a.getColor(R.styleable.CustomView_shapeColor, Color.WHITE);
            displayShapeName = a.getBoolean(R.styleable.CustomView_displayShapeName, false);
        } finally {
            a.recycle();
        }
    }
}
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建议使用方式一,比如你自定义的View继承自ListView或者TextView的时候,ListView或者TextView内部的构造函数会有一个默认的defStyle, 第二种方法调用时defStyle会传入0,这将覆盖基类中默认的defStyle,进而导致一系列问题。

接下来添加一些getter和setter方法

public class ShapeSelectorView extends View {
  // ...
  public boolean isDisplayingShapeName() {
    return displayShapeName;
  }

  public void setDisplayingShapeName(boolean state) {
    this.displayShapeName = state;
    // 当视图属性发生改变的时候可能需要重新绘图
    invalidate();
    requestLayout();
  }

  public int getShapeColor() {
    return shapeColor;
  }

  public void setShapeColor(int color) {
    this.shapeColor = color;
    invalidate();
    requestLayout();
  }
}
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当视图属性发生改变的时候可能需要重新绘图,你需要调用`invalidate()`和`requestLayout()`来刷新显示。

Android 绘制顺序

draw()

draw() 是绘制过程的总调度方法。一个 View 的整个绘制过程都发生在 draw() 方法里。背景、主体、子 View 、滑动相关以及前景的绘制,它们其实都是在 draw() 方法里的。

// View.java 的 draw() 方法的简化版大致结构(是大致结构,不是源码哦):

public void draw(Canvas canvas) {
    ...

    drawBackground(Canvas); // 绘制背景(不能重写)
    onDraw(Canvas); // 绘制主体
    dispatchDraw(Canvas); // 绘制子 View
    onDrawForeground(Canvas); // 绘制滑动相关和前景

    ...
}
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从上面的代码可以看出,onDraw() dispatchDraw() onDrawForeground() 这三个方法在 draw() 中被依次调用,因此它们的遮盖关系就是——dispatchDraw() 绘制的内容盖住 onDraw() 绘制的内容;onDrawForeground() 绘制的内容盖住 dispatchDraw() 绘制的内容。而在它们的外部,则是由 draw() 这个方法作为总的调度。所以,你也可以重写 draw() 方法来做自定义的绘制。

view_draw

想在滑动边缘渐变、滑动条和前景之间插入绘制代码?虽然这三部分是依次绘制的,但它们被一起写进了 onDrawForeground()方法里,所以你要么把绘制内容插在它们之前,要么把绘制内容插在它们之后。而想往它们之间插入绘制,是做不到的。

写在 super.draw() 的下面

由于 draw() 是总调度方法,所以如果把绘制代码写在 super.draw() 的下面,那么这段代码会在其他所有绘制完成之后再执行,也就是说,它的绘制内容会盖住其他的所有绘制内容。

它的效果和重写 onDrawForeground(),并把绘制代码写在 super.onDrawForeground() 的下面效果是一样的:都会盖住其他的所有内容。

当然了,虽说它们效果一样,但如果你既重写 draw() 又重写 onDrawForeground(),那么 draw() 里的内容还是会盖住 onDrawForeground() 里的内容的。所以严格来讲,它们的效果还是有一点点不一样的。

写在 super.draw() 的上面

由于 draw() 是总调度方法,所以如果把绘制代码写在 super.draw() 的上面,那么这段代码会在其他所有绘制之前被执行,所以这部分绘制内容会被其他所有的内容盖住,包括背景。

例如:

EditText重写它的 draw() 方法,然后在 super.draw() 的上方插入代码,以此来在所有内容的底部涂上一片绿色:

public AppEditText extends EditText {
    ...

    public void draw(Canvas canvas) {
        canvas.drawColor(Color.parseColor("#F0FF0000")); // 涂上红色

        super.draw(canvas);
    }
}
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view_draw_red

注意:出于效率的考虑,ViewGroup默认会绕过 draw() 方法,换而直接执行 dispatchDraw(),以此来简化绘制流程。所以如果你自定义了某个 ViewGroup 的子类并且需要在它的除 dispatchDraw() 以外的任何一个绘制方法内绘制内容,你可能会需要调用 View.setWillNotDraw(false) 这行代码来切换到完整的绘制流程

Android坐标系

其中棕色部分为手机屏幕

View坐标系

View的坐标系统是相对于父控件而言的

  1. 原始位置(不受偏移量影响,单位是像素px)
/* 获取子View左上角距父View顶部的距离
 * 即左上角纵坐标
 */
getTop();       


/* 获取子View左上角距父View左侧的距离
 * 即左上角横坐标
 */
getLeft();   

/* 获取子View右下角距父View顶部的距离
 * 即右下角纵坐标
 */
getBottom();    

/* 获取子View右下角距父View左侧的距离
 * 即右下角横坐标
 */
getRight();     
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  1. 宽高和坐标的关系
width = right - left;
height = bottom - top;
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  1. Android 新增的参数

    1. x,y:View的左上角坐标
    2. translationX,translationY:相对于父容器的偏移量(有get/set方法)。

    注意:View在平移过程中,原始位置不会改变。

    // 换算关系
    x = left + translationX
    y = top + translationY
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    1. 从API21开始增加了z(垂直屏幕方向)和elevation(浮起来的高度,3D)
  2. dp与px(像素)相互转换代码

// dp转为px
public static int dp2px(Context context, float dpValue) {
    final float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density;
    return (int) (dpValue * scale + 0.5f);
}

// px转为dp
public static int px2dp(Context context, float pxValue) {
    final float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density;
    return (int) (pxValue / scale + 0.5f);
}
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MotionEvent

  • 手指触摸屏幕后产生的事件,典型事件如下:
ACTION_DOWN–手指刚触摸屏幕
ACTION_MOVE–手指在屏幕上移动
ACTION_UP–手指从屏幕上分开的一瞬间
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  • MotionEvent获取点击事件发生的坐标
getX (相对于当前View左上角的坐标)
getY
getRawX(相对于屏幕左上角的坐标)
getRawY
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  • TouchSlop滑动最小距离

    • 滑动小于这个常量,系统将不会认为这是滑动(常量为8dp,使用时系统会自动转为px)
    • 获取方式
    ViewConfiguration.get(getContext()).getScaledTouchSlop();
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  • 示例

 float x = 0, y = 0;
  @Override
  public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
// 获取TouchSlop(滑动最小距离)
      float slop = ViewConfiguration.get(getContext()).getScaledTouchSlop();
      switch (event.getAction()) {
          case MotionEvent.ACTION_DOWN:
              Log.e(TAG, "onTouchEvent: " + "按下");
              Log.e(TAG, "getX: " + event.getX());
              Log.e(TAG, "getY: " + event.getY());
              Log.e(TAG, "getRawX: " + event.getRawX());
              Log.e(TAG, "getRawY: " + event.getRawY());

              x = event.getX();
              y = event.getY();

              break;
          case MotionEvent.ACTION_MOVE:
              Log.e(TAG, "onTouchEvent: " + "移动");
              break;
          case MotionEvent.ACTION_UP:
              Log.e(TAG, "onTouchEvent: " + "松开" + x);
              if (event.getX() - x > slop) {
                  Log.e(TAG, "onTouchEvent: " + "往右滑动" + event.getX());
              } else if (x - event.getX() > slop) {
                  Log.e(TAG, "onTouchEvent: " + "往左滑动" + event.getX());
              } else {
                  Log.e(TAG, "onTouchEvent: " + "无效滑动" + event.getX());
              }
              x = 0;
              y = 0;
              break;
      }
      // 返回true,拦截这个事件
      // 返回false,不拦截
      return true;
  }
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GestureDetector

  • 辅助检测用户的单击、滑动、长按、双击等行为
  • 使用
    • 创建一个GestureDetector对象并实现OnGestureListener接口,根据需要实现OnDoubleTapListener接口
    // 解决长按屏幕后无法拖动的现象,但是这样会无法识别长按事件
    mGestureDetector.setIsLongpressEnable(false);
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  • 接管目标View的onTouchEvent方法
    return mGestureDetector.onTouchEvent(event);
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  • 示例
private GestureDetector mGestureDetector;
... ...
private void init(Context context){
       this.mContext = context;
       mGestureDetector = new GestureDetector(mContext,onGestureListener);
       mGestureDetector.setOnDoubleTapListener(onDoubleTapListener);
       //解决长按屏幕无法拖动,但是会造成无法识别长按事件
	//mGestureDetector.setIsLongpressEnabled(false);
   }
	
   @Override
   public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
       // 接管onTouchEvent
       return mGestureDetector.onTouchEvent(event);
   }
	
   GestureDetector.OnGestureListener onGestureListener = new GestureDetector.OnGestureListener() {
       @Override
       public boolean onDown(MotionEvent e) {
           Log.i(TAG, "onDown: 按下");
           return true;
       }
	
       @Override
       public void onShowPress(MotionEvent e) {
           Log.i(TAG, "onShowPress: 刚碰上还没松开");
       }
	
       @Override
       public boolean onSingleTapUp(MotionEvent e) {
           Log.i(TAG, "onSingleTapUp: 轻轻一碰后马上松开");
           return true;
       }
	
       @Override
       public boolean onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float distanceX, float distanceY) {
           Log.i(TAG, "onScroll: 按下后拖动");
           return true;
       }
	
       @Override
       public void onLongPress(MotionEvent e) {
           Log.i(TAG, "onLongPress: 长按屏幕");
       }
	
       @Override
       public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX, float velocityY) {
           Log.i(TAG, "onFling: 滑动后松开");
           return true;
       }
   };
	
   GestureDetector.OnDoubleTapListener onDoubleTapListener = new GestureDetector.OnDoubleTapListener() {
       @Override
       public boolean onSingleTapConfirmed(MotionEvent e) {
           Log.i(TAG, "onSingleTapConfirmed: 严格的单击");
           return true;
       }
	
       @Override
       public boolean onDoubleTap(MotionEvent e) {
           Log.i(TAG, "onDoubleTap: 双击");
           return true;
       }
	
       @Override
       public boolean onDoubleTapEvent(MotionEvent e) {
           Log.i(TAG, "onDoubleTapEvent: 表示发生双击行为");
           return true;
       }
   };
复制代码

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