Android学习笔记之View

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导图

一、View事件体系

1.什么是 View 和 View的位置坐标

View是什么：

View 是一种界面层的控件的一种抽象，一组 View 则称为 ViewGroup，同时 ViewGroup 继承了 View。意味着 View 可以是单个控件也可以是多个控件组成的组控件，通过这种关系形成了 View 树的结构。

View的位置坐标

Android坐标系：以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。

View的宽高和坐标关系：width = right - left，height = bottom - top。

从android3.0开始，View增加了额外几个参数：x，y，translationX、translationY。其中x和y是View左上角的坐标，translationX和translationY是新View左上角相对于父容器的偏移量，它们默认值是0。

存在关系：x = left + translationX，y = top + translationY

由此可见，x和left不同体现在：left是View的初始坐标，在绘制完毕后就不会再改变；而x是View偏移后的实时坐标，是实际坐标。y和top的区别同理。

2.MotionEvent和TouchTop

MotionEvent：在手指接触屏幕后所产生的一系列事件，任何事件列都是以DOWN事件开始，UP事件结束，中间有无数的MOVE事件。
- ACTION_DOWM：手指刚接触屏幕。
- ACTION_MOVE：手指在屏幕上移动。
- ACTION_UP：手指在屏幕上松开的一瞬间。

MotionEvent点击view位置示意图

通过MotionEvent 对象可以得到触摸位置的x、y坐标。其中通过getX()、getY()可获取相对于当前view左上角的x、y坐标；通过getRawX()、getRawY()可获取相对于手机屏幕左上角的x，y坐标。

TouchTop：系统所能识别的被认为是滑动的最小距离。即当手指在屏幕上滑动时，如果两次滑动之间的距离小于这个常量，那么系统就不认为你是在进行滑动操作。获取这个常量：

该常量和设备有关，可用它来判断用户的滑动是否达到阈值，获取方法：
ViewConfiguration.get(getContext()).getScaledTouchSlop()。

3.VelocityTracker 和 GestureDetector

VelocityTracker：速度追踪，用于追踪手指在滑动过程中的速度，包括水平和竖直方向的速度。

A、首先在view的onTouchEvent方法中追踪当前单击事件的速度：

//实例化一个VelocityTracker 对象

VelocityTracker velocityTracker = VelocityTracker.obtain();

//添加追踪事件

velocityTracker.addMovement(event);

B、接着在 ACTION_UP 事件中获取当前的速度。注意这里计算的是1000ms时间间隔移动的像素值，假设像素是100，即速度是每秒100像素。另外，手指逆着坐标系的正方向滑动，所产生的速度为负值，顺着正反向滑动，所产生的速度为正值。

//获取速度前先计算速度，这里计算的是在1000ms内

velocityTracker .computeCurrentVelocity(1000);

//得到的是1000ms内手指在水平方向从左向右滑过的像素数，即水平速度

float xVelocity = velocityTracker .getXVelocity();

//得到的是1000ms内手指在水平方向从上向下滑过的像素数，垂直速度

float yVelocity = velocityTracker .getYVelocity();

C、最后，当不需要使用它的时候，需要调用clear方法来重置并回收内存：

velocityTracker.clear();

velocityTracker.recycle();

GestureDetector：手势检测，用于辅助检测用户的单击、滑动、长按、双击等行为。

A、使用过程：创建一个GestureDetecor对象并实现OnGestureListener接口，根据需要实现单击等方法：

GestureDetector mGestureDetector = new GestureDetector(this);//实例化一个GestureDetector对象

mGestureDetector.setIsLongpressEnabled(false);// 解决长按屏幕后无法拖动的现象

B、接着，接管目标view的onTouchEvent方法，在待监听view的onTouchEvent方法中添加如下实现：

boolean consume = mGestureDetector.onTouchEvent(event);

return consume;

C、然后，就可以有选择的实现OnGestureListener和OnDoubleTapListener中的方法了。

建议：如果只是监听滑动操作，建议在onTouchEvent中实现；如果要监听双击这种行为，则使用GestureDetector 。

二、View的事件分发机制

事件分发的本质：其实就是对 MotionEvent 事件分发的过程。即当一个 MotionEvent 产生了以后，系统需要将这个点击事件传递到一个具体的View上。
点击事件的传递顺序：Activity（Window） -> ViewGroup -> View
其中三个主要方法：
- dispatchTouchEvent：进行事件的分发（传递）。
- onInterceptTouchEvent：对事件进行拦截。
- onTouchEvent：进行事件处理。

事件分发流程

事件分发是逐级下发的，目的是将事件传递给一个View。当最后一个View 没有消费事件，这个事件会依次返转，最后回到最高位的Activity，如果这样都没消费的话才抛弃。(责任链)

在ViewGroup事件分发中，View本身是不存在分发，所以也没有拦截方法（onInterceptTouchEvent），它只能在onTouchEvent方法中进行处理消费或者不消费。

当一个 View 需要处理事件时，如果设置了 OnTouchListener，那么 OnTouchListener 的 onTouch 方法会回调，如果返回 true，那么 onTouchEvent 方法将不会调用（同时 onClick事件是在onTouchEvent中调用）。

所以三者优先级是 onTouch（OnTounchListener） ->onTouchEvent->onClick(onClickListener)。

View的事件分发机制

public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {

    if (mOnTouchListener != null && (mViewFlags & ENABLED_MASK)

          == ENABLED && mOnTouchListener.onTouch(this, event)) {

        return true;

    }

    return onTouchEvent(event);

}

①、在View的dispatchTouchEvent方法中首先会执行onTouch这个回调函数，但是执行onTouch这个回调函数有两个前提条件、
第一个提前提条件是该控件注册了触摸监听，第二个条件是该控件是的状态是Enable的。
②、onTouch回调函数会有一个返回值，如果返回为true的话就代表本次触摸事件被消耗掉了，执行接触；返回值为false的话，会继续执行onTouchEvent方法。
③、onTouchEvent方法就是真正执行点击事件的地方，也就是我们重写的onClick方法。
④、onTouchEvent方法中能够捕获一次点击事件当中ACTION_DOWN、ACTION_ MOVE、ACTION_UP这三个动作，当触摸动作为ACTION_UP会调用onClick方法。

ViewGroup的事件分发机制

public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event){

    boolean consume = false;

    if(onInterceptTouchEvent(event)){

        consume = onTouchEvent(event);

    }else{

        consume = child.dispatchTouchEvent(event);

    }

    return consume;

}

①、首先会去调用ViewGroup的dispatchTouchEvent方法，其中会有onInterceptTouchEvent方法对事件传递进行拦截，
如果返回值为true的话就表示事件不往子View中传递；如果为false的话就表示不对事件传递进行拦截，事件会往子View中传递。

三、View滑动冲突

1.常见的滑动冲突场景

外部滑动方向与内部滑动方向不一致（左右滑动：Fragment，上下滑动： ListView）。
外部滑动方向与内部滑动方向一致，（ScrollView 中包含 ListView )；
上面两种情况的嵌套；

2.滑动冲突的处理规则

滑动路径和水平方向所形成的夹角。
水平方向和竖直方向上的距离差。
水平和竖直方向的速度差。
从业务的需求上得出相应的处理规则。

3.滑动冲突的解决方式

第一种：外部拦截法

含义：指点击事件都先经过父容器的拦截处理，如果父容器需要此事件就拦截，否则就不拦截。
方法：需要重写父容器的 onInterceptTouchEvent 方法，在内部做出相应的拦截。
过程：在 onInterceptTouchEvent 方法中，首先在 ACTION_DOWN 这个事件中，父容器必须返回 false，即不拦截 ACTION_DOWN 事件，因为一旦父容器拦截了 ACTION_DOWN，那么后续的 ACTION_MOVE / ACTION_UP 都会直接交给父容器处理；
其次是 ACTION_MOVE，根据需求来决定是否要拦截；最后 ACTION_UP 事件，这里必须要返回 false，一旦拦截子View的onClick事件将不会触发。

public boolean onInterceptTouchEvent (MotionEvent event){

    boolean intercepted = false;

    int x = (int) event.getX();

    int y = (int) event.getY();

    switch (event.getAction()) {

      case MotionEvent.ACTION_DOWN:

         intercepted = false;

         break;

      case MotionEvent.ACTION_MOVE:

         if (父容器需要当前事件） {

             intercepted = true;

         } else {

             intercepted = flase;

         }

         break;

   }

      case MotionEvent.ACTION_UP:

         intercepted = false;

         break;

      default : break;

   }

    mLastXIntercept = x;

    mLastYIntercept = y;

    return intercepted;

   }

第二种：内部拦截法

含义：指父容器不拦截任何事件，而将所有的事件都传递给子容器，如果子容器需要此事件就直接消耗，否则就交由父容器进行处理。
方法：需要配合requestDisallowInterceptTouchEvent方法。
过程：父元素需要默认拦截除 ACTION_DOWN 以外的事，这样子元素调用 parent.requestDisallowInterceptTouchEvent(false) 方法时，父元素才能继续拦截需要的事件。（ACTION_DOWN 事件不受 requestDisallowInterceptTouchEvent 方法影响,所以一旦父元素拦截 ACTION_DOWN 事件，那么所有元素都无法传递到子元素去）。

public boolean dispatchTouchEvent ( MotionEvent event ) {

  int x = (int) event.getX();

  int y = (int) event.getY();

  switch (event.getAction) {

      case MotionEvent.ACTION_DOWN:

         parent.requestDisallowInterceptTouchEvent(true);//为true表示禁止父容器拦截

         break;

      case MotionEvent.ACTION_MOVE:

         int deltaX = x - mLastX;

         int deltaY = y - mLastY;

         if (父容器需要此类点击事件) {

             parent.requestDisallowInterceptTouchEvent(false);

         }

         break;

      case MotionEvent.ACTION_UP:

         break;

      default :

         break;

 }

  mLastX = x;

  mLastY = y;

  return super.dispatchTouchEvent(event);

}

四、View工作原理

1.View的绘制流程

整个 View 树的绘图流程是在 ViewRoot 类的 performTraversals() 方法展开的。
performTraversals() 依次调用 performMeasure()、performLayout() 和 performDraw()三个方法，分别完成顶级View的绘制。
其中，performMeasure() 会调用 measure()，measure() 中又调用onMeasure()，实现对其所有子元素的 measure 过程，这样就完成了一次 measure 过程；接着子元素会重复父容器的 measure 过程，如此反复至完成整个 View 树的遍历。
performLayout 和 performDraw 的传递流程也是类似，唯一不同的是 performDraw 都传递过程是用 draw 方法中的 dispatchDraw 来实现。

measure 过程决定了View的宽高，Measure完成以后，可以通过getMeasuredWidth和getMeasureHeight方法来获取到View的宽/高。

Layout 过程决定了View的四个顶点的坐标和View的实际宽高，完成以后通过getTop、getBottom、getLeft、getRight来拿到四个顶点的位置，并通过getWidth和getHeight方法来拿到View的最终宽高。

Draw 过程决定了View的显示，只有draw方法完成后View的内容才能呈现在屏幕上。

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2.measure方法

2.1 MeasureSpec

作用：通过宽测量值widthMeasureSpec和高测量值heightMeasureSpec 决定View的大小。
组成：32 位的 int 值，高 2 位代表 SpecMode测量模式，低 30 位代表 SpecSize 规格大小。
三种测量模式：
- UNSPECIFIED：不确定，父容器不对 View 进行任何限制，要多大给多大，一般用于系统内部。
- EXACTLY：父容器检测到 View 所需要的精确大小，这时候 View 的最终大小就是 SpecSize 所指定的值，对应 LayoutParams 中的“match_parent”和“具体数值”这两种模式。
- AT_MOST：父容器指定了最大的尺寸 SpecSize，View 的大小不能大于这个值，对应 LayoutParams 中的 wrap_content。
决定因素：值由子View的布局参数LayoutParams和父容器的MeasureSpec值共同决定。
LayoutParams布局参数：具体数值、match_parent和wrap_content。

2.2 measure测量过程图

①View的measure：View的measure由measure方法来完成，而它是一个final类型的方法，意味这不能重写，在View的measure中去调用View的onMeasure方法，因此只需要在onMeasure中实现即可。

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从getDefaultSize()中可以看出，直接继承View的自定义View需要重写onMeasure()并设置wrap_content时的自身大小，否则效果相当于macth_parent。

②ViewGroup的measure：
- measure()：基本测量逻辑的判断，调用onMeasure进行下一步测量；
- onMeasure()(需要重写)：计算View宽/高，并存储。
- measureChildren()：遍历子View并调用measureChild()进行子View下一步测量。
- measureChild()：计算单个子View的MeasureSpec；调用每个子View的measure()进行下一步测量。
- getChildMeasureSpec()：计算子View的MeasureSpec参数。
- ......遍历子View测量(View的measure过程)........
- setMeasureDimension：存储测量后的子View宽高。

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3. layout方法

作用：确定 View 的最终宽高和四个顶点的位置。
大致流程：从顶级View开始依次调用 layout()，其中子 View 的 layout() 会调用 setFrame() 来设定自己的四个顶点（mLeft、mRight、mTop、mBottom），接着调用 onLayout() 来确定其坐标，注意该方法是空方法，因为不同的 ViewGroup 对其子 View 的布局是不相同的。

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4. draw方法

绘制顺序：
1. 绘制背景：background.draw(canvas)
2. 绘制自己：onDraw(canvas)
3. 绘制children：dispatchDraw(canvas)
4. 绘制装饰：onDrawScrollBars(canvas)

ViewGroup 通常情况下不需要绘制，因为本身没有需要绘制的东西，如果不是指定了ViewGroup的背景颜色，那么连 ViewGroup 都不会调用。ViewGroup 会使用dispatchDraw方法来绘制其子View。

七、自定义View

1. 自定义 View 的分类

继承 View 重写 onDraw 方法：主要实现一些不规则的效果，重写onDraw方法，需要支持wrap_content并且需要自己处理padding。(重写view实现新的控件)
继承 ViewGroup 派生特殊的 Layout：实现自定义布局，除了LinearLayout、RelativeLayout等这几种系统之外的布局。稍微复杂需要合适地处理ViewGroup的测量、布局这两个过程，并同时处理子元素的测量和布局的过程。
继承特定的 View，比如 TextView：扩展某种已有View的功能，比如TextView。容易实现，不需要自己支持wrap_content和padding。(对现有的控件进行拓展)
继承特定的 ViewGroup(比如 LinearLayout)：与第二种的区别在于不用自己处理ViewGroup的测量和布局，第二种更接近底层。(通过组合来创建复合控件)

2. 自定义 View 须知

让 View 支持 wrap_content；
如果有必要，让你的 View 支持 padding；
尽量不要在 View 中使用 Handler，没有必要，View 内部提供了 post 系列的方法；
View 中如果有线程或者动画，需要继续停止，参考View#onDetachedFromWindow；
View 带有滑动嵌套情形时，需要处理好滑动冲突；

3. 自定义 View 的思想

首先要掌握基本功，比如 View 的弹性滑动、滑动冲突、绘制原理等，这些都是自定义 View 所必须的。
熟练掌握基本功后，在面对新的自定义 View 时，要能够对其分类并选择合适的实现思路。
另外平时还要多积累一些自定义 View 相关的经验，并逐渐做到融会贯通。

4. 为什么自定义控件

特定的显示风格。
处理特有的用户风格
优化布局
封装

5.如何自定义控件

自定义属性的声明与获取。
测量onMeasure。
布局onLayout(viewgroup)
绘制onDraw
onTouchEvent。
onInterceptTouchEvent(ViewGroup)。

6. 自定义属性声明与获取

分析需要的自定义属性。
在res/values/attrs.xml定义声明
在layout.xml方法中进行使用。
在View的构造方法中进行获取。

7. 自定义View的三要素

Canvas：画布，用于绘制View所要显示的内容，一般来自onDraw()函数的传入。
Paint ：画笔，用于绘制View所需要绘制的内容，相当于笔，在其内部可以设置颜色，粗细，是否实心等信息，一般通过new的方式获取该类对象；
Point：点，用于确定View所需要绘制的内容大小及位置等相关信息，当然这里的Point不具有实际意义，也有可能是线段，矩形等，只不过大多数是通过点的组合关系确定而已；

问题1：onTouch()、onTouchEvent()和onClick()关系？

优先度onTouch()>onTouchEvent()>onClick()。

因此onTouchListener的onTouch()方法会先触发；如果onTouch()返回false才会接着触发onTouchEvent()，同样的，内置诸如onClick()事件的实现等等都基于onTouchEvent()；如果onTouch()返回true，这些事件将不会被触发。

问题2：SurfaceView和View的区别？

SurfaceView是从View基类中派生出来的显示类，它和View的区别有：

View需要在UI线程对画面进行刷新，而SurfaceView可在子线程进行页面的刷新

View适用于主动更新的情况，而SurfaceView适用于被动更新，如频繁刷新，这是因为如果使用View频繁刷新会阻塞主线程，导致界面卡顿

SurfaceView在底层已实现双缓冲机制，而View没有，因此SurfaceView更适用于需要频繁刷新、刷新时数据处理量很大的页面

问题3：invalidate()和postInvalidate()的区别？

invalidate()与postInvalidate()都用于刷新View，主要区别是invalidate()在主线程中调用，若在子线程中需要配合handler使用；

postInvalidate()可在子线程中直接调用。

问题4： requestLayout() 和 invalidate()的区别？

调用invalidate()只会执行onDraw方法；调用requestLayout()只会执行onMeasure方法和onLayout方法，并不会执行onDraw方法。

所以当我们进行View更新时，若仅View的显示内容发生改变,则只需调用invalidate方法；若View宽高和位置发生改变，则调用requestLayout 方法；若两者均发生改变，则需先调用requestLayout()再调用invalidate()。

问题5：Android中真实宽高getWidth 和 getMeasuredWidth的区别：哪个计算的是真实的宽？

getWidth()：得到的是View在父Layout中布局好后的宽度值，如果没有父布局，那么默认的父布局就是整个屏幕。
getMeasuredWidth()：得到的是最近一次调用measure()方法测量后得到的是View的宽度，它仅仅用在测量和Layout的计算中。所以此方法得到的是View的内容占据的实际宽度。
总结：
getWidth(): View在设定好布局后整个View的宽度。
getMeasuredWidth(): 对View上的内容进行测量后，得到的View内容占据的宽度，

前提是你必须在父布局的onLayout()方法或者此View的onDraw()方法里调用measure(0,0); 否则你得到的结果和getWidth()得到的结果是一样的。

问题6：为什么Viewgroup的Measure过程和View的过程不一样，还要自己重写onMeasure()方法？

因为不同的ViewGroup子类（LinearLayout、RelativeLayout / 自定义ViewGroup子类等）具备不同的布局特性，这导致他们子View的测量方法各有不同。

总结一句话：View的measure过程的onMeasure()具有统一实现，而ViewGroup则没有。

二、View的滑动

滑动方式1：通过View本身提供的scrollTo/scrollBy方法

scrollBy 是内部调用了 scrollTo 的，它是基于当前位置的相对滑动；而scrollTo是绝对滑动，因此如果利用相同输入参数多次调用scrollTo()方法，由于View初始位置是不变，只会出现一次View滚动的效果而不是多次。

注意：两者都只能对view内容进行滑动，而不能使view本身滑动。

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mScrollX和mScrollY分别表示View在X、Y方向的滚动距离。
mScrollX：View的左边缘减去View的内容的左边缘；
mScrollY：View的上边缘减去View的内容的上边缘。从右向左滑动，mScrollX为正值，反之为负值；从下往上滑动，mScrollY为正值，反之为负值。

滑动方式2：通过动画给View施加平移效果

View动画：layout文件 < set > 标签下的 < translate fromXDelta和 toXDelta > 来平移。
属性动画：ObjectAnimator.ofFloat(targetView,"translationX",0,100).setDuration(100).start();

滑动方式3：通过改变View的LayoutParams使得View重新布局

比如将一个View向右移动100像素，向右，只需要把它的marginLeft参数增大即可，代码见下

MarginLayoutParams params = (MarginLayoutParams) btn.getLayoutParams();

params.leftMargin += 100;

btn.requestLayout();  // 请求重新对View进行measure、layout

三种方法比较

scrollTo/scrollBy：操作简单，适合对view内容滑动，非平滑。
动画：操作简单，主要适用于没有交互的view和实现复杂的动画效果。
改变LayoutParams：操作稍微复杂，适用于有交互的view，非平滑。

三、弹性滑动

弹性滑动方式1：使用 Scroller

与scrollTo/scrollBy不同：scrollTo/scrollBy过程是瞬间完成的，非平滑；而Scroller则有过渡滑动的效果。

注意：Scoller本身无法让View弹性滑动，它需要和 View 的 computerScroller 方法配合使用。

Scroller scroller = new Scroller(mContext); //实例化一个Scroller对象

private void smoothScrollTo(int dstX, int dstY) {

  int scrollX = getScrollX();//View的左边缘到其内容左边缘的距离

  int scrollY = getScrollY();//View的上边缘到其内容上边缘的距离

  int deltaX = dstX - scrollX;//x方向滑动的位移量

  int deltaY = dstY - scrollY;//y方向滑动的位移量

  scroller.startScroll(scrollX, scrollY, deltaX, deltaY, 1000); //开始滑动

  invalidate(); //刷新界面

}

@Override//计算一段时间间隔内偏移的距离，并返回是否滚动结束的标记

public void computeScroll() {

  if (scroller.computeScrollOffset()) {

    scrollTo(scroller.getCurrX(), scroller.getCurY());

    postInvalidate(); //通过不断的重绘不断的调用computeScroll方法

  }

}

具体实现：在 MotionEvent.ACTION_UP 事件触发时调用 startScroll 方法-> 马上调用invalidate/postInvalidate 方法->

会请求 View 重绘，导致 View.draw 方法被执行-> 会调用 View.computeScroll 方法，此方法是空实现，需要自己处理逻辑。

具体逻辑是：先判断 computeScrollOffset，若为 true（表示滚动未结束），则执行 scrollTo 方法，它会再次调用 postInvalidate，如此反复执行，直到返回值为 false。

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原理：

Scroll 的 computeScrollOffset() 根据时间的流逝动态百分比计算一小段时间里View滑动的距离，并得到当前View位置，再通过scrollTo继续滑动。

即把一次滑动拆分成无数次小距离滑动从而实现弹性滑动。

弹性滑动方式2：通过动画

动画本身就是一种渐近的过程，故可通过动画来实现弹性滑动。

//在100ms内使得View从原始位置向右平移100像素

ObjectAnimator.ofFloat(targetView,"translationX",0,100).setDuration(100).start();

弹性滑动方式3：使用延时策略

通过发送一系列延时信息从而达到一种渐近式的效果，具体可以通过Handler和View的postDelayed方法，也可使用线程的sleep方法。