由浅入深、详解Android中Drawable的那些事

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引言

对于 Drawable ,一直没有专门记录,日常开发中,也是属于忘记了再搜一下。主要是使用程度有限(仅仅只是shape或者 layer 等冰山一角),另一方面是 Android 对其的高度抽象,导致从没去关注过细节,从而对于 Drawable 没有真正的理解其设计与存在的意义。

反而是偶尔一次发现其他同学的运用,才明白了自己的狭隘,为此,怀着无比惭愧的心情,写下此篇,与君共勉。

鉴于此,本篇将完整的描述开发中常见各种 Drawable ,以及在工程化项目的背景下,如何更好的运用。总体难度较低,不涉及源码,适合轻松阅读。

来者何人

2022的今天,随便问一个Android开发,Drawable 是什么?

比如我。他(她)肯定会告诉你(鄙视的眼神),你si不si傻,Drawable 都不知道,Drawable,DrawbleDrawable不就是...😐

不就是经常用来设置的图像吗?🫣(不确定语气,似乎说的不完整)

上述说的有错吗,也没错。嗯,但总觉得差点什么,过于简单?细心的你肯定会觉得没这么简单。

那到底什么是Drawable?

Drawable 表示的是一种可以在Canvas上进行绘制的抽象概念。人话就是 就是指可在屏幕上绘制的图形。

就这?就这?就这?

这说了个啥,水水水,一天就知道水文章?🫵🏼

嗯🧐,在开发角度来看,Drawable 是一个抽象的类,用来表示可以绘制在屏幕上绘制的图形。我们常见有很多种 Drawable ,比如Bitmapxx,Colorxxx,Shapexxx,它们一般都用于表示图像,但严格上来说,又不全是图像

表情包:你是不是外面有狗了?

后半句用人话怎么理解呢?

对于普通的图形或图片,我们肯定没法更改,因为其已经固定了(资源文件)。

但是对于 Drawable,虽然某种程度上也是图形(矢量资源),但其具备处理或绘制具体显示逻辑的方式。也就是说,这是一个支持修改的图形,比如我们可以把一张图塞给了 BitmapDrawable ,但依然可以做二次调整,比如拉伸一下,改一下位置,给这张图上再添加点别的什么东西。或者也可以理解为这是一个简化版的View,只不过它更简易,目的纯粹。其无法像 View 一样接收事件或者和用户交互,其更像一个绘制板,指哪打哪,仅作为显示使用。

当然除了简单的绘图,Drawable 还提供了很多通用api,使得我们可以与正在绘制的内容进行交互,从而更加完善。

相应的,Drawable 内部其实也有自己的宽高、通过 intrinsicWidthintrinsicHeight 即可获取。需要注意的是:

  • Drawable 的宽高不等于其展示时的大小,我们可以认为 Drawable 不存在大小的概念,因为其用于View背景时,其会被拉伸至View的同等大小。
  • 也并不是所有的 Drawable 都有内部宽高,比如,由一个图片所形成的 Drawable ,其相应的宽高也就是图片的宽高,而由颜色所形成的Drawable ,相应的内部也不存在宽高。

Drawable的种类

如下所示,Drawable有如下类型:

image-20220919224205510

好家伙,这也太多了吧,而且后续还会越来越多。

当然这么多,我们一般其实根本不可能全部用上,常见的有如下几种类别:

无状态

  • BitmapDrawable

    <<bitmap

    用于将图片转为BitmapDrawable;

  • ShapeDrawable

    <<shape

    通过颜色来构造Drawable;

  • VectorDrawable

    <<vector

    矢量图,Android5.0及以上支持。便于在缩放过程中保证显示质量,以及一个矢量图支持多个屏幕,减少apk大小;

  • TransitionDrawable

    <<transition

    用于实现Drawable间的淡入淡出效果;

  • InsetDrawable

    <<inset

    用于将其他Drawable内嵌到自己当中,并可以在四周留出一定的间距。当一个View希望自己的背景比实际的区域小时,可以采用其来实现。

有状态

  • StateListDrawable

    <<selector

    用于有状态交互时的View设置,比如 按下时 的背景,松开时 的背景,有焦点时的背景灯;

  • LevelListDrawable

    <<level-list

    根据等级(level)来切换不同的 Drawble。在View中可以通过设置 setImageLevel 更改不同的Drawable ;

  • ScaleDrawable

    <<scale

    根据不同的等级(level)指定 Drawable 缩放到一定比例;

  • ClipDrwable

    <<clip

    根据当前等级(level)来裁剪 Drawable ;

常见的Drawable

BitmapDrawable

常见使用场景

用于表示一张图片,用于设置 bitmapBitmapDrawable 区域内的绘制方式时使用,如水平平铺或者竖直平铺以及扩展铺满。

xml中的标签:

常见的属性有如下:

  • android:src

    资源id

  • android:antialias

    开启图片抗锯齿,用于让图片变得平滑,同时抗锯齿也会一定程度上降低图片清晰度,不过幅度几乎无法感知;

  • android:dither

    开启抖动效果,为低像素机型做的自动降级显示,保证显示效果。比如当前图片彩色模式为ARGB8888,而设备屏幕色彩模式为RGB555,此时开启抖动就可以避免图片显示失真;

  • android:filter

    过滤效果。在图片尺寸被拉伸或者压缩时,有助于保持显示效果;

  • android:gravity

    当前图片小于容器尺寸时,此选项便于对图片进行定位,当titleMode开启时,此属性将失效;

  • android:mipMap

    纹理映射开关,主要是为了应对图片大小缩放处理时,Android可以通过纹理映射技术提前按缩小的层级生成图片预存储在内存中,以此来提高速度与图片质量。默认情况下,mipmap文件夹里的默认开启此开关,drawable默认关闭。但需要注意,此开关只能建议系统开启此功能,至于最终是否真正开启,取决于系统。

  • android:tileMode

    用于设置图片的平铺模式,有以下几个值:[disabledclamprepeatmirror]

    • disabled (默认值) 关闭平铺模式
    • clamp 图片四周的像素会扩展到周围区域
    • repeat 水平和竖直方向上的平铺效果
    • mirror 在水平和竖直方向的的镜面投影效果

image-20220922231438984

示例代码:

val bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources, R.drawable.ic_doge)
val drawable = BitmapDrawable(bitmap).apply {
    setTileModeXY(Shader.TileMode.CLAMP, Shader.TileMode.CLAMP)
    isFilterBitmap = true
    gravity = Gravity.CENTER
    setMipMap(true)
    setDither(true)
}
ivDrawable.background = drawable
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<bitmap xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:dither="true"
    android:filter="true"
    android:gravity="center"
    android:mipMap="true"
    android:src="@drawable/test"
    android:tileMode="repeat" />

ShapeDrawable

常见使用场景

通过颜色来构造图形,作为背景描边或者背景色渐变时使用,可以说是最常见的一种 Drawable

xml中的标签:

常见的属性如下:

  • shape

    表示图形的形状,如下四个选项:rectangle(矩形)、oval(椭圆)、line(横线)、ring(圆环)

  • corners

    表示shape的四个角的角度,只适用于矩形shape。

    • android:radius 为四个角设置相同的角度
    • android:topLeftRadius 设置左上角角度
    • android:bottomLeftRadius 设置左下角角度
    • android:bottomRightRadius 设定右下角的角度
  • gradient

    用于表示渐变效果,与 标签互斥(其表示纯色填充)

    • android:angle 渐变的角度,默认为0,其值必须为45的倍数, 0表示从左向右,90表示从下到上
    • android:centerX 渐变中心点的横坐标
    • android:centerY 渐变中心点纵坐标
    • android:startColor 渐变的起始色
    • android:centerColor 渐变的中间点
    • android:endColor 渐变的结束色
    • android:gradientRadius 渐变半径,仅当android:type=“radial”时有效
    • android:useLevel 是否使用等级区分,在 StateListDrawable 时有效,默认 false
    • android:type 渐变类型,linear(线性渐变)、radial(径向渐变)、sweep
  • solid 表示纯色填充

  • stroke 用于设置描边

    • android:width 描边宽度
    • android:color 描边颜色
    • android:dashWidth 描边虚线时的宽度
    • android:dashGap 描边虚线时的间隔

    image-20220925193303529

  • padding

    用于表示空白,其代表了在View中使用时的空白。但其在shape中并没有什么作用,可以在 layer-list 中进行使用。

  • size

    用于表示 shape固有大小 ,但其不代表shape最终显示的大小。因为对于shape来说,其没有宽/高的概念,因为其最终被设置到View上作为背景时,其会被自动拉伸或缩放。但作为drawable,它拥有着固有宽/高,即通过 getIntrinsicWidthgetIntrinsicHeight 获取。对于某些Drawable而言,比如BitMapDrawable时,其宽高就是图片大小;而对于shape时,其就不存在大小,默认为-1。当然你也可以通过 size 设置大小,但其最终代表的是shape的固有宽高,作为背景时其并不是最终显示时的宽高。

示例如下:

image-20220925201141661


LayerDrawable

表示一种层次化的集合 drawable ,一般常见于需要多个 Drawable 叠加 摆放效果时使用。

一个 layer-list 中可以包含多个 item ,每个item表示一个 Drawable ,其常用的属性 android:top,left,right,bottom 。相当于相对View的 上下左右 偏移量,单位为像素。此外也可以通过 Drawable 引用一个已有的 Drwable 资源。

xml中的标签:

示例如下:

image-20220925201808649


StateListDrawable

用于为不同的 View状态 引用不同的 Drawable ,比如在View 按下 时,View 禁用 时等。

xml中的标签:

常用的属性如下:

  • constantSize

    表示其固有大小是否随着状态而改变。

    因为每次切换状态时,都会伴随着 Drawable 的改变,如果此时不是用于背景,则如果 Drawable 的固有大小不一致,则会导致StateListDrawable 的大小发生变化。如果此值为 true ,则表示当前 StateDrawable 的固有大小是当前其内部所有 Drawable 中最大值。反之,则根据状态决定;

  • android:dither

    是否开启抖动效果,用于在低质量屏幕上获得较好的显示效果;

  • variablePadding

    表示padding是否随着状态而改变,true表示跟随状态而决定,取决于当前显示的drawable,false则选取drawable集合中padding最大值。

示例如下:

image-20220925210028927statelaist

LevelListDrawable

用于根据不同的等级表示一个 Drawable 集合。

默认等级范围为0,最小为0,最大为10000,可以在View中使用 Drawable 从而设置相应的 level 切换不同的 Drawable。如果这个drawable被用于ImageView 的 前景Drawable,还可以通过 ImageView.setImageViewLevel 来切换。

xml中的标签:

示例代码如下:

image-20220925210620317

在代码中即可通过 setLevel切换。

 view.background.level = 10
 view.background.level = 200

TransitaionDrawable

用于实现两个 Drawable 之间的淡入淡出效果。

xml中的标签:

示例如下:

image-20220925213450558translition

InsetDrawable

用于将其他 Drawable 内嵌到自己当中,并可以在四周留出一定的间距。比如当某个 View 希望自己的背景比自己的实际区域小时,可以采用这个 Drawable ,当然采用 LayerDrawable 也可以实现。

xml中的标签:

其属性分别如下:

  • android:inset 表示四边内凹大小
  • android:insetTop 表示顶部内凹大小
  • android:insetLeft 表示左边内凹大小
  • android:insetBottom 表示底部内凹大小
  • android:insetRight 表示右边内凹大小

image-20220925215737375


ScaleDrawable

用于根据等级(level)将指定的 Drawable 缩放到一定比例。

xml中的标签:

相应的属性如下所示:

  • android:scaleGravity

    类似于与android:gravity

  • android:scaleWidth

    指定宽度的缩放比例(相对于原drawable缩放了多少)

  • android:scaleHeight

    指定高度的缩放比例(相对于原drawable缩放了多少)

  • android:level(minSdk>=24)

    指定缩放等级,默认为0,即最小,最高10000,此值越大,最终显示的drawable越大

需要注意的是,当level为0时,其不会显示,所以我们使用ScaleDrawable时,需要在代码中,将 drawable.level 调为1。

示例如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<scale xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:drawable="@drawable/level2_drawable"
    android:level="1"
    android:scaleWidth="70%"
    android:scaleHeight="70%"
    android:scaleGravity="center" />

ClipDrawable

用于根据当前等级(level)来裁剪另一个 Drawable

xml中的标签:

具体属性如下:

  • android:drawable

    需要裁剪的drawable

  • android:clipOrientation

    裁剪方向,有水平(horizontal)、竖直(vertical) 两种

  • android:level(minSdk>=24)

    设置等级,为0时表示完全裁剪(即隐藏),值越大,裁剪的越小。最大值10000(即不裁剪,原图)。

  • android:gravity

    参数含义
    top内部drawable位于容器顶部,不改变大小。ps: 竖直裁剪时,则从底部开始裁剪。
    bottom内部drawable位于容器底部,不改变大小。ps: 竖直裁剪时,则从顶部开始裁剪。
    left(默认值)内部drawable位于容器底部,不改变大小。ps: 水平裁剪时,则从顶部开始裁剪。
    right内部drawable位于容器右边,不改变大小。ps: 水平裁剪时,从右边开始裁剪。
    start同left
    end同right
    center使内部drawable在容器中居中,不改变大小。 ps:竖直裁剪时,从上下同时开始裁剪;水平裁剪时,从左右同时开始。
    center_horizontal内部的drawable在容器中水平居中,不改变大小。 ps:水平裁剪时,从左右两边同时开始裁剪。
    center_vertical内部的drawable在容器中垂直居中,不改变大小。 ps:竖直裁剪时,从上下两边同时开始裁剪。
    fill使内部drawable填充满容器。 ps:仅当level为0(0表示ClipDrawable被完全裁剪,即不可见)时,才具有裁剪行为。
    fill_horizontal使内部drawable在水平方向填充容器。 ps:如果水平裁剪,仅当level为0时,才具有裁剪行为。
    fill_vertical使内部drawable在竖直方向填充容器。 ps:如果垂直裁剪,仅当level为0时,才具有裁剪行为。
    clip_horizontal竖直方向裁剪。
    clip_vertical竖直方向裁剪。

示例如下:

image-20220926214129677

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自定义Drawable

通常情况下,我们往往用不到自定义 Drawable ,主要源于Android已经提供了很多通常会用到的功能,不过了解自定义 Drawable 在某些场景下可以非常便于我们开发体验。

自定义 Drawable 也很简单,我们只需要继承 Drawable 即可,从而实现:

  • draw()

    实现自定义的绘制。

    如果要获取当前 Drawable 绘制的边界大小,可以通过 getBounds() 获取;

    如果需要获取当前 Drawable 的中心点,也可以通过 getBounds().exactCenterX() ,或者 getBounds().centerX() ,区别在于前者用于获取精确位置;

  • setAlpha()

    设置透明度;

  • setColorFilter()

    设置滤镜效果;

  • getOpacity()

    返回当前 Drawable 的透明度;

比如画一个类似的 ProgressBar ,因为其是一个 Drawable ,所以可以用作任意的 View

class CustomCircleProgressDrawable : Drawable(), Animatable {

    private val paint = Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG)
    private val rectF = RectF()
    private var progress = 0F
    private val valueAnimator by lazy(LazyThreadSafetyMode.NONE) {
        ValueAnimator.ofFloat(0f, 1f).apply {
            duration = 2000
            repeatCount = Animation.INFINITE
            interpolator = LinearInterpolator()
            addUpdateListener {
                progress = it.animatedValue as Float
                invalidateSelf()
            }
        }
    }

    init {
        paint.style = Paint.Style.STROKE
        paint.strokeWidth = 10f
        paint.strokeCap = Paint.Cap.ROUND
        paint.color = Color.GRAY
        start()
    }

    override fun draw(canvas: Canvas) {
        var min = (min(bounds.bottom, bounds.right) / 2).toFloat()
        paint.strokeWidth = min / 10
        min -= paint.strokeWidth * 3
        val centerX = bounds.exactCenterX()
        val centerY = bounds.exactCenterY()
        rectF.left = centerX - min
        rectF.right = centerX + min
        rectF.top = centerY - min
        rectF.bottom = centerY + min
        paint.color = Color.GRAY
        canvas.drawArc(rectF, -90f, 360f, false, paint)
        paint.color = Color.GREEN
        canvas.rotate(360F * progress, centerX, centerY)
        canvas.drawArc(rectF, -90F, 30F + 330F * progress, false, paint)
    }

    override fun setAlpha(alpha: Int) {
        paint.alpha = alpha
        invalidateSelf()
    }

    override fun setColorFilter(colorFilter: ColorFilter?) {
        paint.colorFilter = colorFilter
        invalidateSelf()
    }

    override fun getOpacity(): Int {
        return PixelFormat.TRANSLUCENT
    }

    override fun start() {
        if (valueAnimator.isRunning) return
        valueAnimator.start()
    }

    override fun stop() {
        if (valueAnimator.isRunning) valueAnimator.cancel()
    }

    override fun isRunning(): Boolean {
        return valueAnimator.isRunning
    }
}

原理也很简单,我们实现了 onDraw 方法,在其中利用 canvas 绘制了两个圆环,其中前者是作为背景,后者不断地利用属性动画进行变化,并且不断旋转 canvas ,从而实现类似进度条的效果。

效果如下:

Kapture 2022-09-28 at 23.07.28

实践推荐

比如我们现在有这样一个 View ,需要在左上角展示一个文字,背景是张图片,另外还有一个从顶部到下的半透明渐变阴影。

如下图所示:

image-20220927235824306

一般情况下,我们肯定会不假思索的写出如下代码。

image-20220928234411154

上述写法没有问题,但其并不是所有场景的最推荐方式。比如这种样式此时需要在 RecyclerView 中展示呢?

所以,此时就可以利用 Drawable 简化我们的 View 层级,改造思路如下:

image-20220929101205068

如上所示,相对于最开始,我们将布局层级由 3 层降低为了 1 层,对于性能的提升也将指数级上升。

现在有同学可能要问了,你的这个 View 很简单,自定义一个 Drawable 还好说,那 View 很复杂呢?难不成我真要纯纯自定义吗?

要回答这个问题,其实很简单,我们要明确 Drawable 的意义,其只是一个可绘制的图像 。过于复杂的View,我们可以将其拆分为多个层级,然后对于其中纯展示的View,使用 Drawable 降低其复杂度。

从某个角度来说,Drawable也可以是我们自定义View的好帮手。

总结

合理利用 Drawable 会很大程度提高我们的使用体验。相应的,对于布局优化,Drawable 也是一大利器。问题回到文章最开始,如果现在再问你。Drawable 到底是什么? 如何自定义一个 Drawable ? 如何利用其做一些骚操作?我想,这都不是问题。

参考

关于我

我是 Petterp ,一个 Android工程师 ,如果本文对你有所帮助,欢迎点赞支持,你的支持是我持续创作的最大鼓励!