【Android开发日记】之入门篇（十三）——Android的控件解析

Android的控件都派生自android.view.View类，在android.widget包中定义了大量的系统控件供开发者使用，开发者也可以从View类及其子类中，派生出自定义的控件。

一、Android的控件结构

Android中有一类重要的控件，称为容器控件，它们派生自View的子类android.view.ViewGroup。每个容器控件都可以作为父控件存在，其中包含若干个子控件，每个子控件占据其父控件的一块区域，统一由父控件进行管理和支配。

交互界面中控件的关系直观上是极其复杂的，所以Android将控件对象之间的联系抽象为树形结构，从而简化了控件之间的关系——每个控件只会受其父控件的控制，而不会被其他控件影响。为了保证保证调控的整体性，Android为控件树增加了一个统一的交互事件管理对象ViewParent，它可以从整体上对控件树的变化进行调度，避免了控件对象彼此间的局部通信，从而大大降低控件对象间的耦合性。

在Android控件中，交互事件都是沿着控件树自顶向下传播的。父控件接受到交互事件后，会先判断事件的目标控件对象，如果是自己需要的，就会截获事件进行处理，否则就尝试将事件向下分发给对应的子控件，并递推地逐级向下传播事件，直至该事件被处理或者忽略。而在Android中，View定义了一系列事件函数用来接收和处理各类交互事件，比如通过View.onKeyDown函数可以接收到用户的按键操作，onTouchEvent可以获取用户触摸屏幕的相关事件，等等。每个View类的子控件都可以重载这些函数，来处理自己所需的事件。

二、Android的控件属性

每个Android控件都有一定的属性，用于表示控件对象的基本特征。这些属性都定义在View类中。

1. 标识
   每个控件对象都可以由一个整数型作为其标识。我们可以通过View.getId函数获取控件对象的标识，setId设定标识。或者使用View.findViewById函数从控件（包括子控件）寻找到第一个匹配给定标识的控件对象，其寻找方式采用了树的深度遍历。
2. 尺寸每个控件对象都会占据一定的区域（矩形），该控件对象会处理与矩形区域相关的交互事件。所以通过长、宽来进行描述控件的尺寸。精确描述：具体数值，几像素，几毫米等；模糊描述：依赖于父控件或者控件中内容，来确定自身大小。除此之外，还有位置，距离等信息。
3. 可见性使用View.setVisibility来改变控件的可见性。三种状态：可见状态View.VISIBLE、不可见状态View.INVISIBLE和消失状态View.GONE.
   不可见状态时，控件的位置不会有任何变化；而当控件处于消失状态时，它就不再占据任何界面区域，它的位置会被其他控件顶替。
4. 焦点
   焦点指出了当前交互的控件，并可以将一些信息（比如说按键信息）传递给控件。焦点切换的计算模式具有很强的灵活性，开发者也可以通过View.setNextFocusDownId等来设置焦点。

三、Android的窗口机制

所谓窗口机制，是指Android采取了基于窗口注册的实现模式，将用户与界面的交互传递到对应的控件中去。使用过c++和java中界面开发可能会比较熟悉。

窗口机制的核心是窗口管理服务（WindowManagerService），它是Android系统的核心服务之一，运行在系统核心进程的一个独立线程中。它负责管理所以交互界面的控件树，并将用户操作转换成交互事件传递至当前界面。

1. 界面组件和窗口
   界面组件是Android中最重要的交互单元，每个界面组件都有一个android.view.Window对象。每个Window对象都会负责构造和管理一棵控件树，它会为该控件树构造对应的ViewRoot对象建立与窗口管理服务的双向通信。界面组件的交互界面主要由标题区域和内容区域构成。其中，标题的格式比较固定，通常是由标题文字、进度条和组件图标等元素构成，开发者可以通过setTitle方法来改变标题的内容。而内容区域可以通过setContentView函数或者自定义来进行设定。当然，开发者往往不会满足于这样的基本界面框架，所以Android提供了很多接口帮助开发者突破基本的界面样式。
   
2. 对话框
   对话框也是一个很重要的交互单元，它需要寄宿在某个界面组件中。与界面组件相比，对话框的构造更为轻量，生命周期更为简单，数据传输也更为快捷。所以常作为临时的辅助交互对象，将相关信息提示给用户。

   //在界面组件中构造并展现一个对话框对象
   new AlertDialog.Bulider(this)
         .setTitle("对话框标题")  //设置标题
         .setMessage("对话框内容")//设置提示信息
         .setPositiveButton("关闭",new OnClickListener(){
          //相关处理
   })
   .show();

   其内容区域用于设置提示信息，或接受用户输入信息。AlertDialog.Builder对象提供了大量的便捷接口供开发者使用，比如可以通过AlertDialog.Bulider.setMessage设置提醒的文字信息，也可以通过AlertDialog.Bulider.setItems函数设置选择列表亦或可以通过AlertDialog.Bulider.setView自定义内容区域的样式。
   在界面组件中，可以通过Activity.showDialog函数来弹出指定的对话框对象，开发者需要在Activity.onCreateDialog函数中对其进行构造。对话框一旦被构造，就会被缓存下来。开发者可以通过Activity.dismissDialog函数消隐该对话框，可以通过Activity.removeDialog函数删除缓存的对话框对象。每次对话框呈现之前，都会调用Activity.onPrepareDialog函数，开发者可以通过重载该函数动态地变更对话框对象中的内容。

3. 弹出窗口
   派生自android.widget.Popup.Window的对象。作用也是在界面组件中用于构造临时交互界面。从使用上来看，PopWindow不像对话框那样从屏幕的固定位置弹出，而是依赖于描点控件对象的位置。PopWindow的展示盒功能都是以它为核心，作为描点控件的扩展交互界面，以增强控件的功能。
   如：自动完成文本控件 android.widget.AutoCompleteTextView是PopWindow的一个应用实例。它有一个文本输入控件和与之绑定的PopWindow共同构成。

四、Android的基本控件

控件是构建界面的基本单元。为了帮助更好地进行界面的构造，Android提供了大量的基础控件。对于开发者而言，只有了解这些控件的实现特征和使用方式，才能够更快更好地进行交互界面的开发。那么接下来，我会为大家一个一个介绍Android中比较重要的控件，并附上简单的操作代码。

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作者：cpacm
出处：（http://www.cpacm.net/2015/04/01/Android开发日记（十）——Android的控件解析/）