本篇文章已授权微信公众号 guolin_blog （郭霖）独家发布
ConstraintHelper
ConstraintLayout在 1.0 的时候提供了 GuideLine 辅助布局，在 1.1 时提供了 Group 和 Barrier，在 2.0 时候提供了Layer以及放开了限制，开发者可以自定义 Helper 了。
Group (Added in 1.1)
Group可以用来控制一组view的可见性
<android.support.constraint.Group
android:id="@+id/group"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:visibility="visible"
app:constraint_referenced_ids="button4,button9" />
可以通过控制 group 的 hide/show 来直接控制一组 view(button4,button9) 的可见性。
Barrier (Added in 1.1)
来看一个场景，下面是一个表单，Email 和 Password 左对齐 中间的虚线为 GuideLine，具体字段都和GuideLine左对齐。
现在如果需要做多语言，翻译为德文后变成了下面的效果
这时候就需要Barrier出场了，Barrier是栅栏的意思，可以理解为挡着不让超过。
改进方法
- 把中间的虚线GuideLine换成Barrier
- 把①和②加入到Barrier的referenced_ids中
- 指定barrierDirection为right（右侧不超过）
- 把③和④左边对齐到Barrier的右边
这样 Email 和 Password就不会超出Barrier，大致代码如下(有删减，完整代码参考这里)
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout>
<TextView
android:id="@+id/tv_email"
app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/tv_password"
app:layout_constraintStart_toStartOf="@+id/tv_password"
app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
tools:text="E-mail Addresse" />
<EditText
android:id="@+id/et_email"
android:text="me@gmail.com"
app:layout_constraintBaseline_toBaselineOf="@+id/tv_email"
app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/barrier" />
<TextView
android:id="@+id/tv_password"
app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/tv_email" />
<EditText
android:id="@+id/et_password"
android:inputType="textPassword"
android:text="2321321"
app:layout_constraintBaseline_toBaselineOf="@+id/tv_password"
app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/barrier" />
<android.support.constraint.Barrier
android:id="@+id/barrier"
app:barrierDirection="right"
app:constraint_referenced_ids="tv_email,tv_password" />
</android.support.constraint.ConstraintLayout>
Layer (Added in 2.0)
Layer 可以看作是它引用的 view 的边界（可以理解为包含这些 view 的一个 ViewGroup，但是Layer并不是ViewGroup，Layer并不会增加 view 的层级）。另外Layer支持对里面的 view 一起做变换。
考虑这么一个场景，如果一个页面里面有部分 view 需要加个背景，使用Layer引用这几个 view，然后给Layer设置背景就可以了。如果不用Layer，只能另外加个 ViewGroup 包住这几个 View 了，这样会增加 view 的层级，不利于性能。
看一个示例（完整代码）:
图中Layer包住了中间的 6 个按钮，绿色边线白色填充是通过 Layer设置背景完成的。另外对Layer里面的所有按钮一起做动画，出来的效果就是这样子
ConstraintLayout2.0 除了提供几个默认实现的ConstraintHelper外，还提供开发者自定义ConstraintHelper的方式。
自定义 Helper
为什么需要自定义?
- 保持 view 的层级不变，不像 ViewGroup 会增加 view 的层级
- 封装一些特定的行为，方便复用
- 一个 View 可以被多个 Helper引用，可以很方便组合出一些复杂的效果出来
如何自定义?
- Helper持有 view 的引用，所以可以获取 view (getViews)然后操作 view
- 提供了 onLayout 前后的 callback（updatePreLayout/updatePreLayout）
- Helper 继承了 view，所以Helper本身也是 view
CircularRevealHelper
对一张图片作出CircularReveal的效果 ViewAnimationUtils给我们提供了createCircularReveal这个函数
public static Animator createCircularReveal(View view,
int centerX, int centerY, float startRadius, float endRadius)
借助这个函数只需要计算出中心点（centerX,centerY）和 endRadius（半径）就可以很方便实现CircularReveal的效果
class CircularRevealHelper @JvmOverloads constructor(
context: Context, attrs: AttributeSet? = null, defStyleAttr: Int = 0
) : ConstraintHelper(context, attrs, defStyleAttr) {
override fun updatePostLayout(container: ConstraintLayout) {
super.updatePostLayout(container)
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
val views = getViews(container)
for (view in views) {
val anim = ViewAnimationUtils.createCircularReveal(view, view.width / 2,
view.height / 2, 0f,
Math.hypot((view.height / 2).toDouble(), (view.width / 2).toDouble()).toFloat())
anim.duration = 3000
anim.start()
}
}
}
}
updatePostLayout会在 onLayout 之后调用，在这里做动画就可以。
有了CircularRevealHelper之后可以直接在 xml 里面使用,在CircularRevealHelper的constraint_referenced_ids里面指定需要做动画 view。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<ImageView
android:id="@+id/img_mario"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
app:srcCompat="@drawable/mario" />
<cn.feng.constraintLayout2.helps.CircularRevealHelper
android:id="@+id/helper"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
app:constraint_referenced_ids="img_mario"
tools:ignore="MissingConstraints" />
</android.support.constraint.ConstraintLayout>
后面如果要对 view 做CircularReveal直接在 xml 里面指定就可以了，做到了很好的复用。
FlyinHelper
再来看看这个 Flyin 的飞入效果，view 从四周飞入到各自的位置。
这个动画的关键在于计算出每个 view 该从什么方向飞入。
红色边框的位置可以借助前面介绍的的Layer找到（当然也可以不借助Layer，自己算，稍显复杂），从而计算出红色框框部分的中间点位置， 再和图中每个 view 的中间点比较（图中每个白点的位置）从而得出每个 view 该从哪个方向飞入。
计算每个view 的初始位置代码如下，借助上面的图形应该很好理解。
for (view in views) {
val viewCenterX = (view.left + view.right) / 2
val viewCenterY = (view.top + view.bottom) / 2
val startTranslationX = if (viewCenterX < centerPoint.x) -2000f else 2000f
val startTranslationY = if (viewCenterY < centerPoint.y) -2000f else 2000f
view.translationX = (1 - animatedFraction) * startTranslationX
view.translationY = (1 - animatedFraction) * startTranslationY
}
FlyinHelper 的完整代码参考这里
ComposeMultipleHelper
每个 view 不但可以接受一个ConstraintHelper，还可以同时接受多个ConstraintHelper。
左边的四个 ImageView 和右下的 FloatingActionButton 都有 Flyin 的效果，同时左边的四个ImageView还在绕 Y 轴做 3D 旋转。上方的 Seekbar的背景在做CircularReveal的效果。有了前面编写的CircularRevealHelper以及 FlyInHelper 我们可以很方便做到这样的效果。
Flow (VirtualLayout)
Flow 是 VirtualLayout，Flow 可以像 Chain 那样帮助快速横向/纵向布局constraint_referenced_ids里面的元素。 通过flow_wrapMode可以指定具体的排列方式,有三种模式
- wrap none : 简单地把constraint_referenced_ids里面的元素组成chain,即使空间不够
- wrap chain : 根据空间的大小和元素的大小组成一条或者多条 chain
- wrap aligned : wrap chain类似，但是会对齐
下面看下如何实现这个计算器布局：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
tools:context=".activity.MainActivity">
<android.support.constraint.helper.Flow
android:id="@+id/flow"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:background="#FFC107"
android:padding="20dp"
app:constraint_referenced_ids="tv_num_7,tv_num_8,tv_num_9,tv_num_4,tv_num_5,tv_num_6,tv_num_1,tv_num_2,tv_num_3,tv_num_0,tv_operator_div,tv_dot,tv_operator_times"
app:flow_horizontalGap="10dp"
app:flow_maxElementsWrap="3"
app:flow_verticalGap="10dp"
app:flow_wrapMode="aligned"
app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
app:layout_constraintStart_toStartOf="parent" />
<TextView
android:id="@+id/tv_num_7"
style="@style/text_view_style"
android:text="7" />
<TextView
android:id="@+id/tv_num_8"
style="@style/text_view_style"
android:text="8" />
<TextView
android:id="@+id/tv_num_9"
style="@style/text_view_style"
android:text="9" />
<TextView
android:id="@+id/tv_num_4"
style="@style/text_view_style"
android:text="4" />
<TextView
android:id="@+id/tv_num_5"
style="@style/text_view_style"
android:text="5" />
<TextView
android:id="@+id/tv_num_6"
style="@style/text_view_style"
android:text="6" />
<TextView
android:id="@+id/tv_num_1"
style="@style/text_view_style"
android:text="1" />
<TextView
android:id="@+id/tv_num_2"
style="@style/text_view_style"
android:text="2" />
<TextView
android:id="@+id/tv_num_3"
style="@style/text_view_style"
android:text="3" />
<TextView
android:id="@+id/tv_num_0"
style="@style/text_view_style"
android:text="0" />
<TextView
android:id="@+id/tv_operator_div"
style="@style/text_view_style"
android:text="/"
tools:layout_editor_absoluteX="156dp"
tools:layout_editor_absoluteY="501dp" />
<TextView
android:id="@+id/tv_operator_times"
style="@style/text_view_style"
android:text="*" />
<TextView
android:id="@+id/tv_dot"
style="@style/text_view_style"
android:text="."
tools:layout_editor_absoluteX="278dp"
tools:layout_editor_absoluteY="501dp" />
<TextView
android:id="@+id/KE"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="0dp"
android:background="#00BCD4"
android:gravity="center"
android:text="Compute"
android:textColor="@android:color/white"
android:textSize="24sp"
app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@+id/tv_operator_times"
app:layout_constraintEnd_toEndOf="@+id/tv_dot"
app:layout_constraintHorizontal_bias="1.0"
app:layout_constraintStart_toStartOf="@+id/tv_operator_div"
app:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/tv_operator_times" />
<TextView
android:id="@+id/KR"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="0dp"
android:background="#03A9F4"
android:gravity="right|center_vertical"
android:paddingEnd="16dp"
android:text="0"
android:textColor="@android:color/white"
android:textSize="58sp"
app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/flow"
app:layout_constraintEnd_toEndOf="@+id/flow"
app:layout_constraintStart_toStartOf="@+id/flow"
app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
</android.support.constraint.ConstraintLayout>
借助 flow 很快可以布局出来，这里flow_wrapMode使用的是aligned，id 为KE的TextView可以对齐到 Flow 里面的 view，id 为KR的TextView可以对齐到 Flow，另外 Flow 也是ConstraintHelper,所以Flow 也是个 View，可以设置背景，padding等元素。 那么这样布局有什么优势? 这样的布局 view 都在一个层级，不使用 ViewGroup，减少层级。
流式 APIs
1.1 之前需要这样修改属性
val set = ConstraintSet()
set.clone(constraintLayout)
set.setTranslationZ(R.id.image, 32f)
set.setMargin(R.id.image, ConstraintSet.START, 43)
set.applyTo(constraintLayout)
2.0 提供了ConstraintProperties 可以使用流式 API 修改属性
val properties = ConstraintProperties(findViewById(R.id.image))
properties.translationZ(32f)
.margin(ConstraintSet.START, 43)
.apply()
MotionLayout
关于 MotionLayout 可以参考ConstraintLayout开发者 Nicolas Roard 写的系列文章，
Introduction to MotionLayout (part I)
Introduction to MotionLayout (part II)
Introduction to MotionLayout (part III)
Defining motion paths in MotionLayout
完整代码参考 Github，喜欢的话 star 哦
参考资料
ConstraintLayout Deep Dive (Android Dev Summit '18)
ConstraintLayout 2.0 by Nicolas Roard and John Hoford, Google EN
