Android开发之漫漫长途番外篇——自定义View的各种姿势1

该文章是一个系列文章，是本人在Android开发的漫漫长途上的一点感想和记录，我会尽量按照先易后难的顺序进行编写该系列。该系列引用了《Android开发艺术探索》以及《深入理解Android 卷Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ》中的相关知识，另外也借鉴了其他的优质博客，在此向各位大神表示感谢，膜拜！！！另外，本系列文章知识可能需要有一定Android开发基础和项目经验的同学才能更好理解，也就是说该系列文章面向的是Android中高级开发工程师。

第六篇了，，这一篇我们来看自定义View的各种姿势。前面几篇文章中我们介绍了Acitivity的启动流程以及生命周期，还介绍了Activity显示的各种原理。那么这篇文章呢，我们来实战一下。（读者可能看了好多关于Android Activity相关的知识，也看了View的实现原理。可是对于自定义View还是感觉隔着一层膜，那么今天我们试着捅破这层隔膜。）

上篇文章中我们详细讲解了ViewRootImpl，我们知道了其5大过程，知道了View的测量、布局以及绘制。那么这些知识对我们有何用处呢。下面我们就来自定义View

Android本身的控件系统可以实现我们开发中的一些基本需求，可是我们在处理实际业务的时候却催生出了Android控件系统不能很好的需求。这时，自定义控件应运而生。

在进行自定义View之前我们先来看一下View的坐标系。

上图引自刘望舒大神的博客

第1种自定义View的姿势——直接继承自View,重写其onDraw方法

直接继承自View,重写其onDraw方法，这个方式主要用来实现一些不规则的效果。比如显示一个圆。需要注意的是直接继承自View的控件需要对支持wrap_content和padding做处理。所以本例中也重写了onMeasure方法。以及在onDraw方法中加入了自身padding的处理。读者可试着去除onMeasure方法或者onDraw方法中的对padding的处理看看效果

自定义的属性xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <declare-styleable name="CircleView">
        <attr name="circle_color" format="color" />
    </declare-styleable>
</resources>

自定义CircleView

import android.content.Context;
import android.content.res.TypedArray;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.View;
public class CircleView extends View {
    private int mColor = Color.RED;
    private Paint mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
    public CircleView(Context context) {
        super(context);
        init();
    }
    public CircleView(Context context, AttributeSet attrs) {
        this(context, attrs, 0);
    }
    public CircleView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
        TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.CircleView);
        mColor = a.getColor(R.styleable.CircleView_circle_color, Color.RED);
        a.recycle();
        init();
    }
    private void init() {
        mPaint.setColor(mColor);
    }
    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
        int widthSpecMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
        int widthSpecSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
        int heightSpecMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
        int heightSpecSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
        if (widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST
                && heightSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
            setMeasuredDimension(200, 200);
        } else if (widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
            setMeasuredDimension(200, heightSpecSize);
        } else if (heightSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
            setMeasuredDimension(widthSpecSize, 200);
        }
    }
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        final int paddingLeft = getPaddingLeft();
        final int paddingRight = getPaddingRight();
        final int paddingTop = getPaddingTop();
        final int paddingBottom = getPaddingBottom();
        int width = getWidth() - paddingLeft - paddingRight;
        int height = getHeight() - paddingTop - paddingBottom;
        int radius = Math.min(width, height) / 2;
        canvas.drawCircle(paddingLeft + width / 2, paddingTop + height / 2,
                radius, mPaint);
    }
}

使用自定义CircleView

布局文件activity_main1.xml

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="#ffffff"
    android:orientation="vertical" >
    <com.mafeibiao.testapplication.CircleView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:padding="20dp"
        android:background="@color/light_green"/>
</LinearLayout>

MainActivity.java

package com.mafeibiao.testapplication;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main1);
    }
}

效果如下图

注：我们在这里直接继承了View并重写其onMeasure和onDraw方法，我们从上几篇文章详细分析了Activity的创建以及显示。我们在梳理一下，首先程序的入口函数是ActivityThread.main函数，从这个函数开始,然后回调我们MainActivity的attach函数，我们在这里没有重写这个函数，但是该函数内部会创建一个至关重要的对象PhoneWindow,然后会回调我们MainActivity的onCreate函数，我们在MainActivity的onCreate函数中调用了setContentView(R.layout.activity_main1);这个函数内部会创建Android 的顶级View DecorView，把我们的布局文件R.layout.activity_main1解析成相关View并关联到DecorView下。然后会调用WindowManager的addView方法把DecorView添加到PhoneWindow上，实际上完成这个过程的是ViewRootImpl，它会对我们的DecorView依次进测量、布局、绘制等工作，在这些工作的过程中会依次回调我们在View以及其子类中重写的onMeasure、onLayout、onDraw等方法。以我们上面的CircleView为例，，我们在布局文件中定义了一个LinearLayout并在LinearLayout内使用了我们自定义的CircleView，那么按照上一章讲解ViewRootImpl的工作流程。会沿着控件树从上到下依次调用到我们自定义的CircleView onMeasure（我们重写了该方法）然后沿着控件树从下向上依次回调。上文也讲过，测量过程是后根遍历，布局过程是先根遍历。（要理解Android View的层级结构是树结构）

第2种自定义View的姿势——直接继承自Android中控件View,如TextView或者EditText等。

下面我们来实现渐变的TextView。这个我们效果我们经常在锁屏应用上看到。

import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.LinearGradient;
import android.graphics.Matrix;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Shader;
import android.support.v7.widget.AppCompatTextView;
import android.util.AttributeSet;
import android.util.Log;
public class CustomTextView extends AppCompatTextView {
    private final static String TAG = CustomTextView.class.getSimpleName();
    private Paint paint1;
    private Paint paint2;
    private int mWidth;
    private LinearGradient gradient;
    private Matrix matrix;
    //渐变的速度
    private int deltaX;
    public CustomTextView(Context context) {
        super(context, null);
    }
    public CustomTextView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        initView(context, attrs);
    }
    private void initView(Context context, AttributeSet attrs) {
        paint1 = new Paint();
        paint1.setColor(getResources().getColor(android.R.color.holo_blue_dark));
        paint1.setStyle(Paint.Style.FILL);
    }
    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
        if(mWidth == 0){
            Log.e(TAG,"*********************");
            mWidth = getMeasuredWidth();
            paint2 = getPaint();
            //颜色渐变器
            gradient = new LinearGradient(0, 0, mWidth, 0, new int[]{Color.GRAY,Color.WHITE,Color.GRAY}, new float[]{
                    0.3f,0.5f,1.0f
            }, Shader.TileMode.CLAMP);
            paint2.setShader(gradient);
            matrix = new Matrix();
        }
    }
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        if(matrix !=null){
            deltaX += mWidth / 5;
            if(deltaX > 2 * mWidth){
                deltaX = -mWidth;
            }
        }
        //关键代码通过矩阵的平移实现
        matrix.setTranslate(deltaX, 0);
        gradient.setLocalMatrix(matrix);
        postInvalidateDelayed(100);
    }
}

下面我们来实现支付宝上手机号和银行卡号写入分段的效果。继承自EditText

如上图，在作为手机号或者银行卡时输入的数字会按照不同规则分段，并且右侧出现清空按钮。很明显，我们需要自定义一个控件符合上述要求。

style格式attrs.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <declare-styleable name="MyEditText">
        <!-- 设置自定义输入框的模式 当值为1:普通输入框模式 2:银行卡号输入框模式 3:电话号码模式 默认为1-->
        <attr name="editTextMode" format="integer" />
        <!-- 配置自定义控件在银行卡号模式下分隔位数 ,默认为4位 -->
        <attr name="splitNumber" format="integer" />
    </declare-styleable>
</resources>

布局代码activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="#ffffff"
    android:orientation="vertical" >
    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginBottom="5dp"
        android:layout_marginLeft="5dp"
        android:layout_marginRight="5dp"
        android:layout_marginTop="20dp"
        android:text="请绑定持卡人本人的银行卡" />
    <LinearLayout
        android:id="@+id/ll_name"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginBottom="1dp"
        android:background="#ffffff"
        android:gravity="center_vertical"
        android:orientation="horizontal"
        android:paddingBottom="5dp"
        android:paddingLeft="10dp"
        android:paddingRight="10dp"
        android:paddingTop="5dp" >
        <TextView
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="1"
            android:gravity="left"
            android:text="持卡人"
            />
        <com.mafeibiao.testapplication.MyEditText
            android:id="@+id/et_name"
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="5"
            android:hint="请输入姓名"
            android:padding="5dp" >
        </com.mafeibiao.testapplication.MyEditText>
    </LinearLayout>
    <LinearLayout
        android:id="@+id/ll_card_number"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#ffffff"
        android:gravity="center_vertical"
        android:orientation="horizontal"
        android:paddingBottom="5dp"
        android:paddingLeft="10dp"
        android:paddingRight="10dp"
        android:paddingTop="5dp" >
        <TextView
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="1"
            android:gravity="left"
            android:text="卡号" />
        <com.mafeibiao.testapplication.MyEditText
            android:id="@+id/et_card_number"
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="5"
            android:hint="请输入银行卡号"
            android:padding="5dp"
            android:inputType="number"
            app:editTextMode="2"
            app:splitNumber="4">
        </com.mafeibiao.testapplication.MyEditText>
    </LinearLayout>
    <LinearLayout
        android:id="@+id/ll_phone_number"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#ffffff"
        android:gravity="center_vertical"
        android:orientation="horizontal"
        android:paddingBottom="5dp"
        android:paddingLeft="10dp"
        android:paddingRight="10dp"
        android:paddingTop="5dp" >
        <TextView
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="1"
            android:gravity="left"
            android:text="手机号" />
        <com.mafeibiao.testapplication.MyEditText
            android:id="@+id/et_phone_number"
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="5"
            android:hint="请输入手机号"
            android:inputType="number"
            android:padding="5dp"
            app:editTextMode="3"
            >
        </com.mafeibiao.testapplication.MyEditText>
    </LinearLayout>
</LinearLayout>

代码MainActivity.java

package com.mafeibiao.testapplication;
/**
 * Created by mafeibiao on 2017/11/21.
 */
import android.content.Context;
import android.content.res.TypedArray;
import android.graphics.Rect;
import android.graphics.drawable.Drawable;
import android.support.v7.widget.AppCompatEditText;
import android.text.Editable;
import android.text.TextWatcher;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.MotionEvent;
public class MyEditText extends AppCompatEditText {
    // 每隔多少位以空格进行分隔一次，卡号一般都是每4位以空格分隔一次
    public int splitNumber = 4;
    // 自定义输入框的模式 当值为true:银行卡号输入框模式，false:普通输入框模式
    private int editTextMode = 1;
    public MyEditText(Context context) {
        this(context, null);
    }
    public MyEditText(Context context, AttributeSet attrs) {
        this(context, attrs, 0);
    }
    public MyEditText(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
        init(attrs);
    }
    // 内容清除图标
    private Drawable mClearDrawable;
    /**
     * 初始化方法
     */
    private void init(AttributeSet attrs) {
        // 设置单行显示所有输入框内容
        setSingleLine();
        // 设置输入框可获得焦点
        setFocusable(true);
        setFocusableInTouchMode(true);
        TypedArray t = this.getResources().obtainAttributes(attrs, R.styleable.MyEditText);
        editTextMode = t.getInt(R.styleable.MyEditText_editTextMode, editTextMode);
        splitNumber = t.getInt(R.styleable.MyEditText_splitNumber, splitNumber);
        t.recycle();
        mClearDrawable = this.getResources().getDrawable(R.drawable.clear);
        mClearDrawable.setBounds(0, 0, mClearDrawable.getIntrinsicWidth(), mClearDrawable.getIntrinsicHeight());
        initEvent();
    }
    // 输入框内容改变后onTextChanged方法会调用多次，设置一个变量让其每次改变之后只调用一次
    private boolean isTextChanged = false;
    /**
     * 处理事件的方法
     */
    private void initEvent() {
        addTextChangedListener(new TextWatcher() {
            @Override
            public void onTextChanged(CharSequence s, int start, int before, int count) {
                if (isTextChanged) {
                    isTextChanged = false;
                    return;
                }
                isTextChanged = true;
                // 处理输入内容空格与位数以及光标位置的逻辑
                handleInputContent(s, start,before,count);
                // 处理清除图标的显示与隐藏逻辑
                handleClearIcon(true);
            }
            @Override
            public void beforeTextChanged(CharSequence s, int start, int count, int after) {
            }
            @Override
            public void afterTextChanged(Editable s) {
            }
        });
    }
    // 卡号内容
    private String content;
    // 卡号最大长度,卡号一般最长19位
    public static final int MAX_CARD_NUMBER_LENGHT = 19;
    //手机号
    public static final int MAX_PHONE_NUMBER_LENGHT = 11;
    // 缓冲分隔后的新内容串
    private String result = "";
    /**
     * 处理输入内容空格与位数的逻辑
     */
    private void handleInputContent(CharSequence s, int start, int before, int count) {
        content = s.toString();
        // 先缓存输入框内容
        result = content;
        // 去掉空格，以防止用户自己输入空格
        content = content.replace(" ", "");
        switch (editTextMode){
            case 1://普通模式
                break;
            case 2://银行卡号模式
                // 限制输入的数字位数最多21位（银行卡号一般最多21位）
                if (content != null && content.length() <= MAX_CARD_NUMBER_LENGHT) {
                    result = "";
                    int i = 0;
                    // 先把splitNumber倍的字符串进行分隔
                    while (i + splitNumber < content.length()) {
                        result += content.substring(i, i + splitNumber) + " ";
                        i += splitNumber;
                    }
                    // 最后把不够splitNumber倍的字符串加到末尾
                    result += content.substring(i, content.length());
                } else {
                    // 如果用户输入的位数
                    result = result.substring(0, result.length() - 1);
                }
                break;
            case 3://手机号模式
                if (content != null && content.length() <= MAX_PHONE_NUMBER_LENGHT) {
                    int length = s.toString().length();
                    if (length == 3 || length == 8){
                        result += " ";
                    }
                } else {
                    // 如果用户输入的位数
                    result = result.substring(0, result.length() - 1);
                }
                break;
        }
        // 获取光标开始位置
        // 必须放在设置内容之前
        int j = getSelectionStart();
        setText(result);
        // 处理光标位置
        handleCursor(before, j);
    }
    /**
     * 处理光标位置
     *
     * @param before
     * @param j
     */
    private void handleCursor(int before, int j) {
        // 处理光标位置
        try {
            if (j + 1 < result.length()) {
                // 添加字符
                if (before == 0) {
                    // 遇到空格，光标跳过空格，定位到空格后的位置
                    if (j % splitNumber + 1 == 0) {
                        setSelection(j + 1);
                    } else {
                        // 否则，光标定位到内容之后 （光标默认定位方式）
                        setSelection(result.length());
                    }
                    // 回退清除一个字符
                } else if (before == 1) {
                    // 回退到上一个位置（遇空格跳过）
                    setSelection(j);
                }
            } else {
                MyEditText.this.setSelection(result.length());
            }
        } catch (Exception e) {
        }
    }
    /**
     * 处理清除图标的逻辑
     */
    private void handleClearIcon(boolean focused) {
        if (content != null && content.length() > 0) {
            // 显示
            if (focused) {
                setEditTextIcon(null, null, mClearDrawable, null);
            } else {
                // 隐藏
                setEditTextIcon(null, null, null, null);
            }
        } else {
            // 隐藏
            setEditTextIcon(null, null, null, null);
        }
    }
    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        // 获取用户点击的坐标，这里只对X轴做了判断，
        float x = event.getX();
        // 当用户抬起手指时，判断坐标是否在图标交互区域，如果在则清空输入框内容，同时隐藏图标自己
        if (event.getAction() == MotionEvent.ACTION_UP) {
            if (x > (getWidth() - getPaddingRight() - mClearDrawable.getIntrinsicWidth())) {
                // 清空输入框内容
                setText("");
                // 隐藏图标
                setEditTextIcon(null, null, null, null);
            }
        }
        return super.onTouchEvent(event);
    }
    @Override
    protected void onFocusChanged(boolean focused, int direction, Rect previouslyFocusedRect) {
        super.onFocusChanged(focused, direction, previouslyFocusedRect);
        handleClearIcon(focused);
        //刷新界面，防止有时候出现的不刷新界面情况
        invalidate();
    }
    /**
     * 设置输入框的左，上，右，下图标
     *
     * @param left
     * @param top
     * @param right
     * @param bottom
     */
    private void setEditTextIcon(Drawable left, Drawable top, Drawable right, Drawable bottom) {
        setCompoundDrawables(left, top, right, bottom);
    }
    /**
     * 重写onMeasure,主要目的是让EditText的高度与我们显示在右侧的清空图标的高度相同，否则输入的时候可能会动态改变EditText的高度以适应清空图标的高度
     * 用户体验不好
     * @param widthMeasureSpec
     * @param heightMeasureSpec
     */
    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
        int widthSpecMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
        int widthSpecSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
        int heightSpecMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
        int heightSpecSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
        if (widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST
                && heightSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
            setMeasuredDimension(mClearDrawable.getIntrinsicWidth(), mClearDrawable.getIntrinsicHeight());
        } else if (widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
            setMeasuredDimension(mClearDrawable.getIntrinsicWidth(), heightSpecSize);
        } else if (heightSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
            setMeasuredDimension(widthSpecSize, mClearDrawable.getIntrinsicHeight());
        }
    }
}

本篇总结

本篇文章上了一些例子来巩固我们之前学过的知识。我们自定义了CircleView来实现一个圆，该CircleView直接继承自View，需要注意的是直接继承自View的控件需要自己实现对wrap_content和padding的支持，另外我们继承了TextView和EditText来分别实现了渐变的TextView和银行卡手机号输入分隔的问题。可以看到我们继承自这些系统控件时，并单独没有实现对wrap_content和padding的支持（后面的自定义EditText不实现onMeasure方法也不会对wrap_content和padding造成影响）。

下篇预告

在下一篇文章中我们将来分析Android View的事件体系，这篇文章已经涉及到了一些，不过读者对Android View的事件体系可能还是有些模糊。并且读者可能已经发现了，本篇自定义View并没有继承ViewGroup和其子类LinearLayout,FrameLayout等，因为这部分内容我们会在分析了Android View的事件体系之后再做解释。

此致，敬礼