教你步步为营掌握Android中的自定义ViewGroup
ybsoft
8年前
<p>本篇是《教你步步为营掌握自定义View》一文的姊妹篇。自定义ViewGroup的文章很多，但都有一个缺点，没有回应用户关切，比如我在读那些文章时，就很想知道，自定义的ViewGroup如何使用layout_gravity？在onMeasure中，自定义的ViewGroup会将所有子View的尺寸加起来设置成自己的尺寸，如果超过了自定义ViewGroup的parent限定的尺寸怎么办？而且onMeasure中，ViewGroup给 <strong>每一个</strong> 子View设置的MeasureSpec中的宽高都是它的parent给它的宽高，为什么不是每measure一个子View，就把它的尺寸减去后再去measure下一个子View呢？如果一个ViewGroup把一个子View layout到了自己掌控的屏幕区域之外，这个View还怎么发挥作用呢？如果你也有类似的疑问，这篇文章也许能让你有茅塞顿开之感。</p> <h2>一、自定义ViewGroup必须清楚的基本原理</h2> <p>在学习一个技术点的时候，我会先搞清楚它的基本原理，然后再动手编码，因为我希望对自己写的每一行代码最终将会怎样执行有精准的把握。否则，我写代码时就没有底气，就像在棉花堆上走路，每一步都会心里发虚。学习自定义ViewGroup当然也不例外。下面，我们就一起看看自定义ViewGroup的原理吧。</p> <h2>1、自定义ViewGroup本质上就干一件事-layout</h2> <p>通过上篇文章，我们知道ViewGroup是一个组合View，它与普通的基本View（只要不是ViewGroup，都是基本View）最大的区别在于，它可以容纳其他View，这些View既可以是基本View，也可以ViewGroup，但是在我们的ViewGroup眼中，不管是View还是ViewGroup，它们都抽象成了一个普通的View，ViewGroup的 <strong>最最根本的职责</strong> 就是，在自己内部，给它们每一个人找一个合适的位置，也就是调用它们的如下方法：</p> <pre> <code class="language-java">public void layout(int left, int top, int right, int bottom)</code></pre> <p>如下图所示：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/70e6b728bbf0c9c787a7b9a58b2e190b.png"></p> <p style="text-align:center">ViewGroup-demo.png</p> <p>这个方法，可谓是一箭双雕，既确定了子View的位置，也确定了子View的大小，请注意，这个大小是由我们的ViewGroup最后决定的分给该子View的屏幕区域大小，一般情况下，作为老大哥，我们的ViewGroup在设定这个大小时，会考虑子View的自身要求的，也就是它们measured的大小（getMeasuredWidth , getMeasuredHeight），通常最后给每个子View设定的大小就是它们所要求的大小，但这不是绝对的。假如有一个二愣子性格的ViewGroup，它宣称：“我所有的子View的大小都必须是30*30的尺寸！”，这种SB的ViewGroup在调用每个子View的layout方法时，通过让bottom-top=right-left=30，就把所有的子View最后占据的屏幕区域设定为30*30了，不管各个子View所要求的大小是多少，此时都没有任何用处了。当然，除了有特殊需求，我相信没人愿意用这种ViewGroup的，这里我们可以知道，我们自定义ViewGroup,大体上有两条路可选，一条就是让这个ViewGroup满足我们开发中的特定需求，这个时候，你可以随心所欲地去定义ViewGroup，反正我也只是自己用，不打算给别人用的。另一条就是自定义一个ViewGroup，提供给更多的人使用，这个时候，你就要遵守一些基本的规矩，让你的ViewGroup符合使用者的使用习惯和期望，这样大家才能愿意用你的ViewGroup。那么使用者使用一个ViewGroup最基本的期望是什么？我想，应该是使用者放入这个ViewGroup中的子View layout出来的尺寸和每个子View measured的尺寸相符。只有这样，才能确保使用者的每个子View顺利完成自己的交互任务。</p> <p>对于上面的图，有两点非常容易让人产生误解，需要解释一下：</p> <ul> <li>关于left、right、top、bottom。它们都是坐标值，既然是坐标值，就要明确坐标系，这个坐标系是什么？我们知道，这些值都是ViewGroup设定的，那么，这个坐标系自然也是由ViewGroup决定的了。没错，这个坐标系就是以ViewGroup左上角为原点，向右x，向下y构建起来的。进一步我们又想问，ViewGroup的左上角又在哪里呢？我们知道，在ViewGroup的parent（也是ViewGroup）眼中，我们的ViewGroup就是一个普通的View，parent也会调用我们的ViewGroup的如下方法： <pre> <code class="language-java">//注意，这个layout方法是ViewGroup的parent在layout我们的ViewGroup， //不要和我们的ViewGroup layout自己的子View搞混了。 public void layout(int left, int top, int right, int bottom)</code></pre> 此时，我们的ViewGroup的左上角，就是在parent的坐标系内的点（left,top）。好奇的你可能又问，假如我们的ViewGroup没有parent，它的左上角在屏幕上的位置又该如何确定？上篇文章中，我们提到，系统控制的Window都有一个DecorView，我们所能创建的View也好，ViewGroup也好，都是它的儿子、孙子、重孙、重重孙......，所以不用担心我们的ViewGroup没有parent，至于DecorView左上角在屏幕上的位置，是由系统帮我们决定的，我们不用操那么多心。<br> 由此我们看到，Google创建的这一套坐标系统非常的高效，只要确定DecorView左上角在屏幕上的位置，那么，所有的View在屏幕上的相对位置都可以精准地确定。</li> <li>第二点就是上图中代表ViewGroup的那个方框。这个方框是什么意思，是代表ViewGroup的大小吗？如果是的话，这个大小是不是ViewGroup在onMeasure方法中设定的各个子View大小的和？正确的答案是，这个方框是ViewGroup的parent在layout我们的ViewGroup时，给ViewGroup设定的大小，parent调用我们的ViewGroup的如下layout方法： <pre> <code class="language-java">//注意，这个layout方法是ViewGroup的parent在layout我们的ViewGroup， //不要和我们的ViewGroup layout自己的子View搞混了。 public void layout(int left, int top, int right, int bottom)</code></pre> 上图中，代表ViewGroup的方框的宽是上述方法中的right-left，方框的高是bottom-top。我们一般将这个宽高称为 <strong>availableWidth和availableHeight</strong> （请记住这两个值，下面还要用到），它们表示的是我们的ViewGroup总共可以获得的屏幕区域大小（请仔细体会available的含义）。那么问题来了，假如我们的ViewGroup的parent是二球货，给我们的ViewGroup设定的宽高小于我们的ViewGroup measured的宽高，让我们的ViewGroup怎么优雅地layout自己的子View 呢？</li> </ul> <p>答案是：我们的ViewGroup在layout自己的子View时，想怎么layout就怎么layout，可以diao，也可以不diao parent给自己设定的尺寸。</p> <p>为什么是这样呢？既然可以不diao这个尺寸，为什么我们的ViewGroup还要辛苦地在onMeasure方法中计算每一个子View的宽高，还二乎乎地将它们的尺寸加起来，告诉它的parent呢？我头有点晕，让我歇一会儿。好吧，看张美图提提神！</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/3263a4be7a23130e4c1f34f28d84af97.png"></p> <p style="text-align:center">图片来源网络-如侵删</p> <h2>2、为了优雅地layout，必须先把尺寸的问题搞明白</h2> <p>上文中，ViewGroup在自己的layout方法中，获得了parent给自己设定的尺寸大小，即 <strong>availableWidth和availableHeight</strong> ，这个值相当于parent告诉ViewGroup：“请以你的左上角为圆点，向右为x，向下为y的坐标系，给你的每一个子View确定位置和大小。我可以向你保证，这个坐标系中的点P1（0，0）、点P2（availableWidth，0）、点P3（0，availableHeight）、点P4（availableWidth,availableHeight）组成的方框区域内的子View都可以获得在手机屏幕（这里指硬件意义上的屏幕）上展示自己的机会。这个方框之外的子View，能不能在手机屏幕上展示自己，我就管不了了。”从这里我们看到，parent给我们的ViewGroup设定的尺寸，并不一定就完全对应着手机屏幕上的一块相同大小的区域，在有些情况下，parent给我们的ViewGroup设定的这个尺寸可能比整个手机屏幕还大。但是，parent仍然向我们保证，在该区域内layout的子View，都能获得在手机屏幕上展示自己的机会，parent是如何做到这一点的呢？答案是：通过parent的scroll功能。这里我们不详细叙述scroll，如果你不是很理解，请查看相关资料。</p> <p>好奇的我们可能要问：“假如我是一个ViewGroup，我把一个子View的一部分layout在了parent给定的区域内，另一部分超出了该区域，这个子View是不是最多只能获得部分展示自己的机会？”不用怀疑，答案是：Yes！</p> <p>你可能还要问：“那些在完全被layout在parent限定的区域之外的子View应该怎么办呢？它们难道就该在无边黑暗中永不见天日吗？”这确实有点残酷，所以，作为一个ViewGroup，你可以有三个选择：</p> <p>选择一：很简单，不要将子View 放到这个区域之外，万事大吉！</p> <p>如果这个ViewGroup的子View数量太多，parent给限定的区域实在放不下它们怎么办？此时ViewGroup可以让子View重叠，以便所有的子View能够在parent限定的区域内layout出来。像下面这样：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/576510fbc418f36b53e46732710664ee.jpg"></p> <p style="text-align:center">dieluohan.jpg</p> <p>选择二：让你的ViewGroup实现scroll功能，从而确保parent限定区域外的子View也能够有机会展示自己。</p> <p>选择三：将你的ViewGroup的parent换成ScrollView。这样你的ViewGroup就不用自己实现scroll功能了。但是ScrollView只能允许子View的高度超过自己，不允许子View的宽度超过自己。所以，作为ViewGroup，可以在不超过availableWidth的情况下，将子View layout 到任意的高度上。如下图所示：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/fc697aff8467339ad4d651ca9734504c.png"></p> <p style="text-align:center">ViewGroup-demo1.png</p> <p>看到没？作为一个优秀的ViewGroup，当你layout自己的子View时，只要保证子View在availableWidth之内，即使超过了parent要求的高度也没有关系，开发者还是愿意使用你的，因为他们可以为你指定ScrollView作为parent。这就是我们看到许多的ViewGroup在layout 子View时， <strong>宁超高度，不超宽度</strong> 的原因。</p> <p>关于ScrollView怎样实现的scroll功能，讲起来比较复杂，我们暂时放下不表。</p> <p>至此，你应该明白，上文中我们提出的，对于parent指定的availableWidth和availableHeight，作为ViewGroup还是要尽量不超过parent限定的区域，如果一定要超过的话，那就超availableHeight，而不要超availableWidth。</p> <h2>3、让我们了解一下layout_gravity</h2> <p>我们看到，Android系统提供的FrameLayout、LinearLayout等都支持子View设定layout_gravity，它到底是干什么用的？我们自己自定义ViewGroup时能不能也用上它？</p> <p>关于它的作用，一句话就能说明白，当ViewGroup给子View分配的空间超过子View要求的大小时，就需要gravity帮助ViewGroup为子View精确定位。可见，layout_gravity就是ViewGroup在layout阶段，协助ViewGroup给它的子View确定位置的，没错，就是协助确定子View的 left,top,bottom,right四个值。</p> <p>下面，我们以FrameLayout为例来进行说明。假设FrameLayout中有一个子View，这个子View的所要求的展示尺寸（measuredWidth，measuredHeight）小于FrameLayout的尺寸，但是FrameLayout是个实心眼，它不管子View要求多大，都会把它所有的屏幕区域给子View，这样就可以保证，用户在这个区域中的交互动作，都是与子View的交互。那么问题来了，FrameLayout在layout子View时，总不能让它的left和top为0，right和bottom等于自己的宽和高吧。如果这么干，子View就要在这个尺寸下，绘制自己，就不可避免地要对它包含的drawables进行拉伸，展示效果必然受到影响，那怎么办？</p> <p>FrameLayout会提取子View的 LayoutParams中的gravity，看看子View想在哪个位置，假设子View的layout_gravity的值是"top|left"，那么FrameLayout就会把子View layout到自己的左上角，大小嘛就是子View所要求的大小。但是请注意，虽然此时子View绘制时是按照自己要求的大小绘制的，但是，能与它发生交互的区域却是整个FrameLayout所占的屏幕区域。</p> <p>所以，要不要使用layout_gravity，就看你自定义的ViewGroup是不是给子View分配大于它们要求的空间。</p> <h2>二、实战自定义ViewGroup</h2> <p>好了，下面我们就通过实战来检验下我们刚学到的自定义ViewGroup的知识。我们将定义的ViewGroup，名为StaggerLayout。它展示的效果是这样的：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/685efb49ae22f6bd54d12459f40e6884.png"></p> <p style="text-align:center">StaggerLayout-demo.png</p> <p>代码如下：</p> <pre> <code class="language-java">package com.milter.www.customviewgroupforblog; import android.content.Context; import android.util.AttributeSet; import android.util.Log; import android.view.View; import android.view.ViewGroup; /** * Created by Administrator on 2016/8/14. */ public class StaggerLayout extends ViewGroup { public static final String TAG = "StaggerLayout" ; /* 首先，定义好我们的四个构造方法，注意，ViewGroup的构造方法与上篇中的自定义View AnalogClock遵循相同的最佳实践。 */ //第一个构造方法 public StaggerLayout(Context context) { this(context, null); } //第二个构造方法 public StaggerLayout(Context context, AttributeSet attrs) { this(context, attrs, 0); } //第三个构造方法 public StaggerLayout(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) { this(context, attrs, defStyleAttr, 0); } //第四个构造方法 public StaggerLayout(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) { super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes); } @Override protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { /* maxHeight和maxWidth就是我们最后计算汇总后的ViewGroup需要的宽和高。用来报告给ViewGroup的parent。 在计算maxWidth时，我们首先简单地把所有子View的宽度加起来， 如果该ViewGroup所有的子View的宽度加起来都没有 超过parent的宽度限制，那么我们把该ViewGroup的measured宽度设为maxWidth， 如果最后的结果超过了parent的宽度限制，我们就设置measured宽度为parent的限制宽度， 这是通过对maxWidth进行resolveSizeAndState处理得到的。 对于maxHeight，在每一行中找出最高的一个子View，然后把所有行中最高的子View加起来。 这里我们在报告maxHeight时，也进行一次resolveSizeAndState处理。 */ int maxHeight = 0; int maxWidth = 0; /* mLeftHeight表示当前行已有子View中最高的那个的高度。当需要换行时，把它的值加到maxHeight上， 然后将新行中第一个子View的高度设置给它。 mLeftWidth表示当前行中所有子View已经占有的宽度， 当新加入一个子View导致该宽度超过parent的宽度限制时， 增加maxHeight的值，同时将新行中第一个子View的宽度设置给它。 */ int mLeftHeight = 0; int mLeftWidth = 0; final int count = getChildCount(); Log.d(TAG,"Child count is " + count); final int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec); Log.d(TAG,"widthSize in Measure is :"+ widthSize); // 遍历我们的子View，并测量它们，根据它们要求的尺寸进而计算我们的StaggerLayout需要的尺寸。 for (int i = 0; i < count; i++) { final View child = getChildAt(i); //可见性为gone的子View，我们就当它不存在。 if (child.getVisibility() == GONE) continue; // 测量该子View measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); //简单地把所有子View的测量宽度相加。 maxWidth += child.getMeasuredWidth(); mLeftWidth += child.getMeasuredWidth(); //这里判断是否需将index 为i的子View放入下一行，如果需要，就要更新我们的maxHeight，mLeftHeight和mLeftWidth。 if (mLeftWidth > widthSize) { maxHeight += mLeftHeight; mLeftWidth = child.getMeasuredWidth(); mLeftHeight = child.getMeasuredHeight(); } else { mLeftHeight = Math.max(mLeftHeight, child.getMeasuredHeight()); } } //这里把最后一行的高度加上，注意不要遗漏。 maxHeight += mLeftHeight; //这里将宽度和高度与Google为我们设定的建议最低宽高对比，确保我们要求的尺寸不低于建议的最低宽高。 maxHeight = Math.max(maxHeight, getSuggestedMinimumHeight()); maxWidth = Math.max(maxWidth, getSuggestedMinimumWidth()); //报告我们最终计算出的宽高。 setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, 0), resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec, 0)); } @Override protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) { final int count = getChildCount(); //childLeft和childTop代表在StaggerLayout的坐标系中，能够用来layout子View的区域的 //左上角的顶点的坐标。 final int childLeft = getPaddingLeft(); final int childTop = getPaddingTop(); //childRight代表在StaggerLayout的坐标系中，能够用来layout子View的区域的 //右边那条边的坐标。 final int childRight = r - l - getPaddingRight(); /* curLeft和curTop代表StaggerLayout准备用来layout子View的起点坐标，这个点的坐标随着 子View一个一个地被layout，在不断变化，有点像数据库中的Cursor，指向下一个可用区域。 maxHeight代表当前行中最高的子View的高度，当需要换行时，curTop要加上该值，以确保新行中 的子View不会与上一行中的子View发生重叠。 */ int curLeft, curTop, maxHeight; maxHeight = 0; curLeft = childLeft; curTop = childTop; for (int i = 0; i < count; i++) { View child = getChildAt(i); if (child.getVisibility() == GONE) return; int curWidth, curHeight; curWidth = child.getMeasuredWidth(); curHeight = child.getMeasuredHeight(); //用来判断是否应当将该子View放到下一行 if (curLeft + curWidth >= childRight) { /* 需要移到下一行时，更新curLeft和curTop的值，使它们指向下一行的起点 同时将maxHeight清零。 */ curLeft = childLeft; curTop += maxHeight; maxHeight = 0; } //所有的努力只为了这一次layout child.layout(curLeft, curTop, curLeft + curWidth, curTop + curHeight); //更新maxHeight和curLeft if (maxHeight < curHeight) maxHeight = curHeight; curLeft += curWidth; } } }</code></pre> <p>好了，这样我们就基本掌握了自定义ViewGroup了。实际上，自定义ViewGroup是一个可难可简的事，关键是要满足自己的需求。如果要定义出一个能够满足大多数开发者使用需求的自定义ViewGroup，就像LinearLayout和RelativeLayout那样的，还是很有难度的，如果你不信，你可以看看它们的源码。</p> <p> </p> <p>来自：http://www.jianshu.com/p/5e61b6af4e4c</p> <p> </p>