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Android自定义View

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发表于 2019-6-12 09:35:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
如果对本篇文章感兴趣,请前往,原文地址:http://www.apkbus.com/blog-340477-80218.html

Android自定义View

概述

Android开发进阶的必经之路

为什么要自定义View

自定义View的基本方法

自定义View的最基本的三个方法分别是: onMeasure()、onLayout()、onDraw();View在Activity中显示出来,要经历测量、布局和绘制三个步骤,分别对应三个动作:measure、layout和draw。

  • 测量:onMeasure()决定View的大小;
  • 布局:onLayout()决定View在ViewGroup中的位置;
  • 绘制:onDraw()决定绘制这个View。
自定义控件分类


  • 自定义View: 只需要重写onMeasure()和onDraw()
  • 自定义ViewGroup: 则只需要重写onMeasure()和onLayout()
自定义View基础

View的分类

视图View主要分为两类
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ViewView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
Android中的UI组件都由View、ViewGroup组成。


  • View的构造函数:共有4个
    // 如果View是在Java代码里面new的,则调用第一个构造函数
    public CarsonView(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  CarsonView(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  CarsonView(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
        public  CarsonView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {
            super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);
        }
AttributeSet与自定义属性

 系统自带的View可以在xml中配置属性,对于写的好的自定义View同样可以在xml中配置属性,为了使自定义的View的属性可以在xml中配置,需要以下4个步骤:
  • 通过<declare-styleable>为自定义View添加属性
  • 在xml中为相应的属性声明属性值
  • 在运行时(一般为构造函数)获取属性值
  • 将获取到的属性值应用到View
    View视图结构

  • PhoneWindow是Android系统中最基本的窗口系统,继承自Windows类,负责管理界面显示以及事件响应。它是Activity与View系统交互的接口
  • DecorView是PhoneWindow中的起始节点View,继承于View类,作为整个视图容器来使用。用于设置窗口属性。它本质上是一个FrameLayout
  • ViewRoot在Activtiy启动时创建,负责管理、布局、渲染窗口UI等等
    http://www.apkbus.com/file://C:/Users/T410-2/Desktop/view基础(预习资料)/assets/activity.png?lastModify=1560303065
    对于多View的视图,结构是树形结构:最顶层是ViewGroup,ViewGroup下可能有多个ViewGroup或View,如下图:
    http://www.apkbus.com/file://C:/Users/T410-2/Desktop/view基础(预习资料)/assets/view_arch.png?lastModify=1560303065
    一定要记住:无论是measure过程、layout过程还是draw过程,永远都是从View树的根节点开始测量或计算(即从树的顶端开始),一层一层、一个分支一个分支地进行(即树形递归),最终计算整个View树中各个View,最终确定整个View树的相关属性。
    Android坐标系

    Android的坐标系定义为:

    • 屏幕的左上角为坐标原点
    • 向右为x轴增大方向
    • 向下为y轴增大方向http://www.apkbus.com/file://C:/Users/T410-2/Desktop/view基础(预习资料)/assets/zuobiaoxi.png?lastModify=1560303065
    区别于一般的数学坐标系http://www.apkbus.com/file://C:/Users/T410-2/Desktop/view基础(预习资料)/assets/zuobiaoxi_qubie.png?lastModify=1560303065
    View位置(坐标)描述

    View的位置由4个顶点决定的4个顶点的位置描述分别由4个值决定:
    请记住:View的位置是相对于父控件而言的)


    • Top:子View上边界到父view上边界的距离
    • Left:子View左边界到父view左边界的距离
    • Bottom:子View下边距到父View上边界的距离
    • Right:子View右边界到父view左边界的距离
    位置获取方式

    View的位置是通过view.getxxx()函数进行获取:(以Top为例)
    // 获取Top位置
    public final int getTop() {  
        return mTop;  
    }  

    // 其余如下:
      getLeft();      //获取子View左上角距父View左侧的距离
      getBottom();    //获取子View右下角距父View顶部的距离
      getRight();     //获取子View右下角距父View左侧的距离与MotionEvent中 get()和getRaw()的区别
    //get() :触摸点相对于其所在组件坐标系的坐标
    event.getX();      
    event.getY();

    //getRaw() :触摸点相对于屏幕默认坐标系的坐标
    event.getRawX();   
    event.getRawY();http://www.apkbus.com/file://C:/Users/T410-2/Desktop/view基础(预习资料)/assets/zuobiaoxiweizhi.png?lastModify=1560303065
    Android中颜色相关内容

    Android支持的颜色模式:http://www.apkbus.com/file://C:/Users/T410-2/Desktop/view基础(预习资料)/assets/color1.png?lastModify=1560303065以ARGB8888为例介绍颜色定义:http://www.apkbus.com/file://C:/Users/T410-2/Desktop/view基础(预习资料)/assets/color2.png?lastModify=1560303065
    View树的绘制流程

    View树的绘制流程是谁负责的?

    view树的绘制流程是通过ViewRoot去负责绘制的,ViewRoot这个类的命名有点坑,最初看到这个名字,翻译过来是view的根节点,但是事实完全不是这样,ViewRoot其实不是View的根节点,它连view节点都算不上,它的主要作用是View树的管理者,负责将DecorView和PhoneWindow“组合”起来,而View树的根节点严格意义上来说只有DecorView;每个DecorView都有一个ViewRoot与之关联,这种关联关系是由WindowManager去进行管理的;
    view的添加


    view的绘制流程


    measure

  • 系统为什么要有measure过程?
  • measure过程都干了点什么事?
  • 对于自适应的尺寸机制,如何合理的测量一颗View树?
  • 那么ViewGroup是如何向子View传递限制信息的?
  • ScrollView嵌套ListView问题?

    layout

  • 系统为什么要有layout过程?
  • layout过程都干了点什么事?

    draw

  • 系统为什么要有draw过程?
  • draw过程都干了点什么事?

    LayoutParams

    ayoutParams翻译过来就是布局参数,子View通过LayoutParams告诉父容器(ViewGroup)应该如何放置自己。从这个定义中也可以看出来LayoutParams与ViewGroup是息息相关的,因此脱离ViewGroup谈LayoutParams是没有意义的。
    事实上,每个ViewGroup的子类都有自己对应的LayoutParams类,典型的如LinearLayout.LayoutParams和FrameLayout.LayoutParams等,可以看出来LayoutParams都是对应ViewGroup子类的内部类
    MarginLayoutParams

    MarginLayoutParams是和外间距有关的。事实也确实如此,和LayoutParams相比,MarginLayoutParams只是增加了对上下左右外间距的支持。实际上大部分LayoutParams的实现类都是继承自MarginLayoutParams,因为基本所有的父容器都是支持子View设置外间距的

    • 属性优先级问题MarginLayoutParams主要就是增加了上下左右4种外间距。在构造方法中,先是获取了margin属性;如果该值不合法,就获取horizontalMargin;如果该值不合法,再去获取leftMargin和rightMargin属性(verticalMargin、topMargin和bottomMargin同理)。我们可以据此总结出这几种属性的优先级
    margin > horizontalMargin和verticalMargin > leftMargin和RightMargin、topMargin和bottomMargin


    • 属性覆盖问题优先级更高的属性会覆盖掉优先级较低的属性。此外,还要注意一下这几种属性上的注释
    Call {@link ViewGroup#setLayoutParams(LayoutParams)} after reassigning a new value
    LayoutParams与View如何建立联系


    • 在XML中定义View
    • 在Java代码中直接生成View对应的实例对象
    addView

    /**
    * 重载方法1:添加一个子View
    * 如果这个子View还没有LayoutParams,就为子View设置当前ViewGroup默认的LayoutParams
    */
    public void addView(View child) {
        addView(child, -1);
    }

    /**
    * 重载方法2:在指定位置添加一个子View
    * 如果这个子View还没有LayoutParams,就为子View设置当前ViewGroup默认的LayoutParams
    * @param index View将在ViewGroup中被添加的位置(-1代表添加到末尾)
    */
    public void addView(View child, int index) {
        if (child == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Cannot add a null child view to a ViewGroup");
        }
        LayoutParams params = child.getLayoutParams();
        if (params == null) {
            params = generateDefaultLayoutParams();// 生成当前ViewGroup默认的LayoutParams
            if (params == null) {
                throw new IllegalArgumentException("generateDefaultLayoutParams() cannot return null");
            }
        }
        addView(child, index, params);
    }

    /**
    * 重载方法3:添加一个子View
    * 使用当前ViewGroup默认的LayoutParams,并以传入参数作为LayoutParams的width和height
    */
    public void addView(View child, int width, int height) {
        final LayoutParams params = generateDefaultLayoutParams();  // 生成当前ViewGroup默认的LayoutParams
        params.width = width;
        params.height = height;
        addView(child, -1, params);
    }

    /**
    * 重载方法4:添加一个子View,并使用传入的LayoutParams
    */
    @Override
    public void addView(View child, LayoutParams params) {
        addView(child, -1, params);
    }

    /**
    * 重载方法4:在指定位置添加一个子View,并使用传入的LayoutParams
    */
    public void addView(View child, int index, LayoutParams params) {
        if (child == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Cannot add a null child view to a ViewGroup");
        }

        // addViewInner() will call child.requestLayout() when setting the new LayoutParams
        // therefore, we call requestLayout() on ourselves before, so that the child's request
        // will be blocked at our level
        requestLayout();
        invalidate(true);
        addViewInner(child, index, params, false);
    }

    private void addViewInner(View child, int index, LayoutParams params,
            boolean preventRequestLayout) {
        .....
        if (mTransition != null) {
            mTransition.addChild(this, child);
        }

        if (!checkLayoutParams(params)) { // ① 检查传入的LayoutParams是否合法
            params = generateLayoutParams(params); // 如果传入的LayoutParams不合法,将进行转化操作
        }

        if (preventRequestLayout) { // ② 是否需要阻止重新执行布局流程
            child.mLayoutParams = params; // 这不会引起子View重新布局(onMeasure->onLayout->onDraw)
        } else {
            child.setLayoutParams(params); // 这会引起子View重新布局(onMeasure->onLayout->onDraw)
        }

        if (index < 0) {
            index = mChildrenCount;
        }

        addInArray(child, index);

        // tell our children
        if (preventRequestLayout) {
            child.assignParent(this);
        } else {
            child.mParent = this;
        }
        .....
    }
    自定义LayoutParams

  • 创建自定义属性
    <resources>
        <declare-styleable name="xxxViewGroup_Layout">
            <!-- 自定义的属性 -->
            <attr name="layout_simple_attr" format="integer"/>
            <!-- 使用系统预置的属性 -->
            <attr name="android:layout_gravity"/>
        </declare-styleable>
    </resources>
  • 继承MarginLayout
    public static class LayoutParams extends ViewGroup.MarginLayoutParams {
        public int simpleAttr;
        public int gravity;

        public LayoutParams(Context c, AttributeSet attrs) {
            super(c, attrs);
            // 解析布局属性
            TypedArray typedArray = c.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.SimpleViewGroup_Layout);
            simpleAttr = typedArray.getInteger(R.styleable.SimpleViewGroup_Layout_layout_simple_attr, 0);
            gravity=typedArray.getInteger(R.styleable.SimpleViewGroup_Layout_android_layout_gravity, -1);

            typedArray.recycle();//释放资源
        }

        public LayoutParams(int width, int height) {
            super(width, height);
        }

        public LayoutParams(MarginLayoutParams source) {
            super(source);
        }

        public LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams source) {
            super(source);
        }
    }
  • 重写ViewGroup中几个与LayoutParams相关的方法
    // 检查LayoutParams是否合法
    @Override
    protected boolean checkLayoutParams(ViewGroup.LayoutParams p) {
        return p instanceof SimpleViewGroup.LayoutParams;
    }

    // 生成默认的LayoutParams
    @Override
    protected ViewGroup.LayoutParams generateDefaultLayoutParams() {
        return new SimpleViewGroup.LayoutParams(LayoutParams.MATCH_PARENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT);
    }

    // 对传入的LayoutParams进行转化
    @Override
    protected ViewGroup.LayoutParams generateLayoutParams(ViewGroup.LayoutParams p) {
        return new SimpleViewGroup.LayoutParams(p);
    }

    // 对传入的LayoutParams进行转化
    @Override
    public ViewGroup.LayoutParams generateLayoutParams(AttributeSet attrs) {
        return new SimpleViewGroup.LayoutParams(getContext(), attrs);
    }LayoutParams常见的子类

    在为View设置LayoutParams的时候需要根据它的父容器选择对应的LayoutParams,否则结果可能与预期不一致,这里简单罗列一些常见的LayoutParams子类:

    • ViewGroup.MarginLayoutParams
    • FrameLayout.LayoutParams
    • LinearLayout.LayoutParams
    • RelativeLayout.LayoutParams
    • RecyclerView.LayoutParams
    • GridLayoutManager.LayoutParams
    • StaggeredGridLayoutManager.LayoutParams
    • ViewPager.LayoutParams
    • WindowManager.LayoutParams
    MeasureSpec

    定义

    测量规格,封装了父容器对 view 的布局上的限制,内部提供了宽高的信息( SpecMode 、 SpecSize ),SpecSize是指在某种SpecMode下的参考尺寸,其中SpecMode 有如下三种:

    • UNSPECIFIED父控件不对你有任何限制,你想要多大给你多大,想上天就上天。这种情况一般用于系统内部,表示一种测量状态。(这个模式主要用于系统内部多次Measure的情形,并不是真的说你想要多大最后就真有多大)
    • EXACTLY父控件已经知道你所需的精确大小,你的最终大小应该就是这么大。
    • AT_MOST你的大小不能大于父控件给你指定的size,但具体是多少,得看你自己的实现。
    MeasureSpecs 的意义

    通过将 SpecMode 和 SpecSize 打包成一个 int 值可以避免过多的对象内存分配,为了方便操作,其提供了打包 / 解包方法
    MeasureSpec值的确定

    MeasureSpec值到底是如何计算得来的呢?子View的MeasureSpec值是根据子View的布局参数(LayoutParams)和父容器的MeasureSpec值计算得来的,具体计算逻辑封装在getChildMeasureSpec()里
      /**
         *
         * 目标是将父控件的测量规格和child view的布局参数LayoutParams相结合,得到一个
         * 最可能符合条件的child view的测量规格。  

         * @param spec 父控件的测量规格
         * @param padding 父控件里已经占用的大小
         * @param childDimension child view布局LayoutParams里的尺寸
         * @return child view 的测量规格
         */
        public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
            int specMode = MeasureSpec.getMode(spec); //父控件的测量模式
            int specSize = MeasureSpec.getSize(spec); //父控件的测量大小

            int size = Math.max(0, specSize - padding);

            int resultSize = 0;
            int resultMode = 0;

            switch (specMode) {
            // 当父控件的测量模式 是 精确模式,也就是有精确的尺寸了
            case MeasureSpec.EXACTLY:
                //如果child的布局参数有固定值,比如"layout_width" = "100dp"
                //那么显然child的测量规格也可以确定下来了,测量大小就是100dp,测量模式也是EXACTLY
                if (childDimension >= 0) {
                    resultSize = childDimension;
                    resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
                }

                //如果child的布局参数是"match_parent",也就是想要占满父控件
                //而此时父控件是精确模式,也就是能确定自己的尺寸了,那child也能确定自己大小了
                else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                    resultSize = size;
                    resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
                }
                //如果child的布局参数是"wrap_content",也就是想要根据自己的逻辑决定自己大小,
                //比如TextView根据设置的字符串大小来决定自己的大小
                //那就自己决定呗,不过你的大小肯定不能大于父控件的大小嘛
                //所以测量模式就是AT_MOST,测量大小就是父控件的size
                else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                    resultSize = size;
                    resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
                }
                break;

            // 当父控件的测量模式 是 最大模式,也就是说父控件自己还不知道自己的尺寸,但是大小不能超过size
            case MeasureSpec.AT_MOST:
                //同样的,既然child能确定自己大小,尽管父控件自己还不知道自己大小,也优先满足孩子的需求
                if (childDimension >= 0) {
                    resultSize = childDimension;
                    resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
                }
                //child想要和父控件一样大,但父控件自己也不确定自己大小,所以child也无法确定自己大小
                //但同样的,child的尺寸上限也是父控件的尺寸上限size
                else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                    resultSize = size;
                    resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
                }
                //child想要根据自己逻辑决定大小,那就自己决定呗
                else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                    resultSize = size;
                    resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
                }
                break;

            // Parent asked to see how big we want to be
            case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
                if (childDimension >= 0) {
                    // Child wants a specific size... let him have it
                    resultSize = childDimension;
                    resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
                } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                    // Child wants to be our size... find out how big it should
                    // be
                    resultSize = 0;
                    resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
                } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                    // Child wants to determine its own size.... find out how
                    // big it should be
                    resultSize = 0;
                    resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
                }
                break;
            }
            return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
        }针对上表,这里再做一下具体的说明

    • 对于应用层 View ,其 MeasureSpec 由父容器的 MeasureSpec 和自身的 LayoutParams 来共同决定
    • 对于不同的父容器和view本身不同的LayoutParams,view就可以有多种MeasureSpec。    1.  当view采用固定宽高的时候,不管父容器的MeasureSpec是什么,view的MeasureSpec都是精确模式并且其大小遵循Layoutparams中的大小;    2. 当view的宽高是match_parent时,这个时候如果父容器的模式是精准模式,那么view也是精准模式并且其大小是父容器的剩余空间,如果父容器是最大模式,那么view也是最大模式并且其大小不会超过父容器的剩余空间;    3.  当view的宽高是wrap_content时,不管父容器的模式是精准还是最大化,view的模式总是最大化并且大小不能超过父容器的剩余空间。    4. Unspecified模式,这个模式主要用于系统内部多次measure的情况下,一般来说,我们不需要关注此模式(这里注意自定义View放到ScrollView的情况 需要处理)。

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