Android高级UI篇,自定义view开篇筑基

发布于:2022-12-30 ⋅ 阅读:(1031) ⋅ 点赞:(0)

为什么要自定义View

一个效果只要它能够在手机上面实现你就应该具备实现它的能力,对一个高级Android工程师的基本UI操作能力的要求,本篇文章旨在为自定view相关基础知识整理,为之后铺垫。

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View的分类

  1. 自定义view
    在没有现成的View,需要自己实现的时候,就使用自定义View,一般继承自View,SurfaceView或其他的View
  2. 自定义viewGroup
    . 自定义ViewGroup一般是利用现有的组件根据特定的布局方式来组成新的组件,大多继承自ViewGroup或各种Layout

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View

View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

// 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:

  1. 通过 为自定义View添加属性
  2. 在xml中为相应的属性声明属性值
  3. 在运行时(一般为构造函数)获取属性值
  4. 将获取到的属性值应用到View

View视图结构

  1. 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
  2. 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
  3. ViewRoot在Activtiy启动时创建,负责管理、布局、渲染窗口UI等等
    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
    在这里插入图片描述一定要记住: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

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(自身)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();

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(对应于ViewRootImpl类)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的绘制流程

如果对Activity的启动流程有一定了解的话,应该知道这个启动过程会在ActivityThread.java类中完成,在启动Activity的过程中,会调用到handleResumeActivity(…)方法,关于视图的绘制过程最初就是从这个方法开始的。整个调用链如下图所示,直到ViewRootImpl类中的performTraversals()中,performTraversals调用对应的performLayout() performMeasure() performDraw(),之后开始调用view的才正式开始绘制流程了,所以一般都是以该方法作为正式绘制的源头。

在这里插入图片描述

自定义View的绘制流程

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
自定义布局,就像生活中房子装修过程,房子本身有自己的尺寸,布局家具有自己的尺寸,就要对整体房子进行测量,对摆放的装饰物家具进行测量,经过合理的摆放,加上一定的装饰后,最终装修成我们想要的样子,所以,自定义View任督二脉就在于此:
自定义View主要是实现 onMeasure + onDraw
自定义ViewGroup主要是实现onMeasure + onLayout

疑点解析

LayoutParams、MeasureSpec 是什么?两者之间的关系是?

LayoutParams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
MeasureSpec: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。

两者间关系: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)
     }

为什么要measure?

在这里插入图片描述
注:parentSize 为父容器中目前可使用的大小
针对上表说明:
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(在自定义控件时候,子view此时不清楚具体的尺寸,一般会设置一个默认大小的值,不然的warp_content将不生效)。
  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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