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Android自定义View

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1、为什么需要自定义View

Android系统内置的View不满足我们的业务需求

2、自定义View的基本方法

通常情况下:

3、自定义View的属性如何操作

在values文件中创建attr文件,然后使用< declare-styleable >为自定义View添加属性,在xml中设置相应的属性值,然后再自定义View的构造方法中获取属性值(AtrributeSet),将获取到的属性值应用到View中去

4、View的视图结构

FrameLayout rootView = findViewById(android.R.id.content); 
RelativeLayout relativeLayout = (LinearLayout) rootView.getChildAt(0);//获取Activity的根部局

注意:无论是measure过程还是layout过程还是draw过程,永远都是从View树的根节点往下树形递归的开始测量或者计算。

5、View的坐标系

注意:

1、当view没有发生动画偏移的时候,getX()和getLeft()相等,如果由translation的时候,getX() = getLeft() + getTranslationX()

2、getLeft()等获取的值是相对父容器而言的

6、View树的绘制流程

View树的绘制是交给ViewRootImpl去负责的,入口在 ViewRootImpl.setView() --> requestLayout()方法中进行的,最终调用到了一个叫做performTraversals()方法里面,这里面就开始了真正的绘制流程工作,平时写的onDraw、onMeasure、onLayout也都在这里边。

6.1 measure过程

1、系统为什么需要measure过程

因为我们在写布局的时候要针对不同的机型做适配,不能写死view的高度和宽度,经常使用wrap_content这种形式,为了适配这种自适应布局的机制,所以系统需要进行measure测量

2、measure过程做了什么事情

确定每个view在屏幕上显示的时候所需要的真实的宽度和高度

3、ViewGroup如何向子View传递限制信息

通过MeasureSpec,从名字上来看叫做测量规格,它封装了父容器对子View的布局上的限制,内部提供了宽高的信息(SpecMode、SpecSize),SpecSize是指在某种情况下SpecMode下的参考尺寸。

6.2 分析自定义ViewGroup的onMeasure过程

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
  int width = 0;//最终确定的宽度
  int height = 0;//最终确定的高度
  //1、首先测量自身
  super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
  //2、为每个子view计算测量的限制信息Mode/Size
  int widthMeasureSpecMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
  int widthMeasureSpecSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
  int heightMeasureSpecMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
  int heightMeasureSpecSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
  //3、测量子View;把上一步确定的限制信息,传递给每一个子View,然后子View开始measure自己的尺寸
  int childCount = getChildCount();
  for(int i=0;i<childCount;i++){
    View child = getChildAt(i);
    measureChild(child,widthMeasureSpec,heightMeasureSpec);//这个方法就是确定子view的测量大小
  }
  //4、根据子View的测量尺寸以及自身的SpecMode计算自己的尺寸
  switch (widthMeasureSpecMode) {
    case MeasureSpec.EXACTLY://如果是确定值,则使用确定值
      width = widthMeasureSpecSize;
    case MeasureSpec.AT_MOST://如果是根据内容定的大小
    case MeasureSpec.UNSPECIFIED://一般可以不用单独处理
      for(int i=0;i<childCount;i++){
        View child = getChildAt(i);
        int childWidth = child.getMeasuredWidth();//这一步只有当measureChild方法执行完之后才能拿到
        width = Math.max(childWidth,width);
      }
    default:break;
  }
  switch (heightMeasureSpecMode) {
    case MeasureSpec.EXACTLY://如果是确定值,则使用确定值
      height = heightMeasureSpecSize;
    case MeasureSpec.AT_MOST://如果是根据内容定的大小
    case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
      for(int i=0;i<childCount;i++){
        View child = getChildAt(i);
        int childHeight = child.getMeasuredHeight();//这一步只有当measureChild方法执行完之后才能拿到
        height+=childHeight;
      }
    default:break;
  }
  //保存自身测量后的宽和高
  setMeasuredDimension(width,height);
}

要明确一点,重写自定义ViewGroup的onMeasure方法是为了确定这个View的真正的宽度和高度,很明显这与它的子View脱离不了干系。

onMeasure()方法中的两个参数,是这个自定义ViewGroup的父View给出的参考值,具体怎么给出的呢,可以参考ViewGroup的measureChild()方法,这个方法我们在重写onMeasure时也用到了,看这个方法的第一个参数好像是View,看起来好像跟我们自定义ViewGroup没啥关系,但别忘了,ViewGroup也是一个View,所以,我们的自定义ViewGroup的onMeasure()方法中的两个参数就是由下面的方法产生的,具体来讲就是下面的 childWidthMeasureSpec和childHeightMeasureSpec。

总结一句话就是:子View(包括子ViewGroup)的WidthMeasureSpec和HeightMeasureSpec的确定是由子View本身的LayoutParams以及父View(包括父ViewGroup)的WidthMeasureSpec和HeightMeasureSpec确定的。这一段逻辑是ViewGroup#getChildMeasureSpec()。有个表格

protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,
        int parentHeightMeasureSpec) {
    final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();

    final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
            mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
    final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
            mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);

    child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}

知道了自身的MeasureSpec参数,下面就好办了,那么直接调用view.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec)完成自身的测量。

关键来了, 在View的measure方法里面会调用onMeasure方法,如果当前View是一个普通的View,则直接执行这里的方法,完成普通View的测量过程,但是, 如果当前View是一个ViewGroup就会调用自身重写好的onMeasure方法,也就是我们重写的方法。

对于自定义ViewGroup重写的onMeasure方法需要结合子View的宽度和高度,以及自身的LayOutParams的模式来确定最终的宽度和高度

那么对于普通View是否就不需要重写onMeasure了呢,源码不是已经写好了吗?

看一下代码:

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
            getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}
public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
    int result = size;
    int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
    int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
    switch (specMode) {
    case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
        result = size;
        break;
    case MeasureSpec.AT_MOST:
    case MeasureSpec.EXACTLY:
        result = specSize;
        break;
    }
    return result;
}

发现,无论是精确模式,还是wrap_content模式最后值都是之前由子View本身的LayoutParams以及父View(包括父ViewGroup)的WidthMeasureSpec和HeightMeasureSpec确定的measureSpecSize值大小,通过查表可知,如果当普通的自定义View的宽度或者高度被设置成了为了wrap_content的话,它的效果跟mathch_parent效果一样,所以普通的自定义View需要对wrap_content这一情况进行完善,参考TextView

6.3 分析自定义ViewGroup的onLayout过程

onLayout的中后四个参数,指的是,当前自定义ViewGroup在它的父布局中的上下左右坐标,通过这个坐标可以得到当前自定义ViewGroup的测量宽度和高度,不过一般也不需要用到这个四个参数,因为可以直接通过 getMeasuredWidth() 方法得到

所以onLayout的核心目的就是计算每一个控件的left、top、right、bottom坐标,然后通过 child.layout()方法set进去就行了,所以onLayout主要工作就在于如何确定这四个参数。

追踪child.layout()方法进去看看:

6.4 自定义Layout实战

流布局:

package com.example.materialdesign.selfView;
import android.content.Context;
import android.os.Build;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;
import androidx.annotation.RequiresApi;
public class FlowLayout extends ViewGroup {
  public FlowLayout(Context context) {
    super(context);
  }
  public FlowLayout(Context context, AttributeSet attrs) {
    super(context, attrs);
  }
  public FlowLayout(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
    super(context, attrs, defStyleAttr);
  }
  @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
  public FlowLayout(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {
    super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);
  }
  @Override
  protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    int lineWidth = 0;//记录每一行的宽度,最终的宽度是由所有行中的最大值
    int lineHeight = 0;//记录每一行的高度,取决于每一行中最高的那个组件
    int resH = 0;//最终的高度
    int resW = 0;//最终的宽度
    //1、首先测量自身
    super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    //2、为每个子view计算测量的限制信息Mode/Size
    int widthMeasureSpecMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
    int widthMeasureSpecSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
    int heightMeasureSpecMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
    int heightMeasureSpecSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
    //3、测量每个子view的宽度和高度
    int childCount = getChildCount();
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
      View child = getChildAt(i);
      measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
      MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
      int childMeasuredWidth = child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin;
      int childMeasuredHeight = child.getMeasuredHeight() + lp.bottomMargin + lp.topMargin;

      if (lineWidth + childMeasuredWidth > widthMeasureSpecSize) {//当前行的的宽度已经加上当前view的宽度已经大于建议值宽度了
        //需要换行
        resW = Math.max(resW, lineWidth);
        resH += lineHeight;
        //重新赋值
        lineWidth = childMeasuredWidth;
        lineHeight = childMeasuredHeight;
      } else {//不需要换行则累加
        lineWidth += childMeasuredWidth;
        lineHeight = Math.max(lineHeight,childMeasuredHeight);//取最高的那个
      }
      if (i == childCount - 1) {//别忘了单独处理最后一行的最后一个元素的情况
        resH += lineHeight;
        resW = Math.max(resW, lineWidth);
      }
    }
    setMeasuredDimension((widthMeasureSpecMode==MeasureSpec.EXACTLY)?widthMeasureSpecSize:resW,
    (heightMeasureSpecMode==MeasureSpec.EXACTLY)?heightMeasureSpecSize:resH);
  }
  @Override
  protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
    int count = getChildCount();
    int lineWidth = 0;//累加当前行的行宽
    int lineHeight = 0;//累加当前行的行高
    int top = 0, left = 0;//当前控件的left坐标和top坐标
    for (int i = 0; i < count; i++) {
      View child = getChildAt(i);
      MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
      int childMeasuredWidth = child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin;
      int childMeasuredHeight = child.getMeasuredHeight() + lp.bottomMargin + lp.topMargin;
      //根据是否要换行,来计算当前控件的top坐标和Left坐标,是否换行是需要考虑margin的
      if (childMeasuredWidth + lineWidth > getMeasuredWidth()) {
        top += lineHeight;
        left = 0;
        lineHeight = childMeasuredHeight;
        lineWidth = childMeasuredWidth;
      } else {
        lineWidth += childMeasuredWidth;
        lineHeight = Math.max(lineHeight, childMeasuredHeight);
      }
      //在已知left和top情况下计算当前View的上下左右坐标,在真正给当前View定位置时候需要考虑margin的
      int lc = left + lp.leftMargin;
      int tc = top + lp.topMargin;
      int rc = lc + child.getMeasuredWidth();//注意在layout的时候没有算上margin
      int bc = tc + child.getMeasuredHeight();
      child.layout(lc, tc, rc, bc);
      left += childMeasuredWidth;//下一起点算上margin
    }
  }
  @Override
  protected LayoutParams generateLayoutParams(LayoutParams p) {
    return new MarginLayoutParams(p);
  }
  @Override
  public LayoutParams generateLayoutParams(AttributeSet attrs) {
    return new MarginLayoutParams(getContext(),attrs);
  }
  @Override
  protected LayoutParams generateDefaultLayoutParams() {
    return new MarginLayoutParams(LayoutParams.MATCH_PARENT,LayoutParams.MATCH_PARENT);
  }
}

注意:上述代码实际上可能不符合业务预期,在于 measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);这一句,我们直接调用系统的方法去获得子View的MeasureSpec,但实际上获取到的值不一定是我们想要的,即下图的值不一定符合我们的业务,所以在真正测量子View的时候,需要针对子View的match_parent情况或者wrap_content情况进行特殊处理

一般情况下是针对子View是match_parent的情况做处理,比如我们自定义的FlowLayout,如果FlowLayout是match_parent、子View是match_parent的话,就需要特殊处理了,根据模式表子View所占的空间将充满整个父View的剩余空间,这一点符合代码逻辑但是可能不会符合业务需求 

6.5 细节

1、getMeasuredWidth和getWidth的区别

getMeasuredWidth是在measure的过程结束后就可以获得到的View测量宽度值;而getWidth是在layout过程结束后通过mRight-mLeft得到的;一般情况下,二者是相等的,但有可能不相等,getWidth取决于layout过程中怎么算的四点坐标值。

2、onDraw、onMeasure以及onLayout会多次调用,所以这里面尽量不要频繁的new 对象

3、调用view.invalidate()以及requestLayout()有什么区别:

这个方法是用来刷新整个视图的,当视图的内容,可见性发生变化,onDraw(Canvas canvas)方法会被调用。 调用invalidate()方法不会导致measure和layout方法被调用。

requestLayout()是在view的布局发生变化时调用,布局的变化包含位置,大小。重新触发measure,layout,draw

注意:

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