高级UI-自定义View(一)

时间:2021-6-7 作者:qvyue

Android知识总结

一、自定义View如何分类

  • 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。
自定义时只需要重写onMeasure()和onDraw()

  • 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。
自定义时只需要重写onMeasure()和onLyaout()

  • 3、View生命周期图

    高级UI-自定义View(一)
    View的生命周期
  • 4、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。

View的构造函数:共有4个

// 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
  • 5、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

二、自定义View的绘制流程

  • 1、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。

三个动作对应的意义
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。

根据以上可得下图:

高级UI-自定义View(一)
  • 2、View视图的层次关系

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:

高级UI-自定义View(一)

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。

  • 3、View自定义流程流程图

    高级UI-自定义View(一)
    自定义流程
  • 4、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:(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

View的位置是通过view.getxxx()函数进行获取:

// 获取Top位置
public final int getTop() { 
    return mTop;
}
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

与MotionEvent中 get()和getRaw()的区别:

// get() :触摸点相对于其所在组件坐标系的坐标
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();
高级UI-自定义View(一)
位置关系图

三、MeasureSpec 是什么

MeasureSpec是View中的内部类,基本都是二进制运算。由于int是32位的,用高两位表示mode,低30位表示size,MODE_SHIFT = 30的作用是移位。

高级UI-自定义View(一)
MeasureSpec组成图

Model可以分为以下三种模式:

  • UNSPECIFIED:父视图不对View大小做限制,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,如:100dp
  • AT_MOST:子视图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。如:matchParent, 最大不能超父视图。

四、测量(onMeaure)

  • 1、MeasureSpace的测量规则图

    高级UI-自定义View(一)
  • 2、getMeasureWidth与getWidth的区别

  • getMeasuredWidth

在measure()过程结束后就可以获取到对应的值;
通过setMeasuredDimension()方法来进行设置的。

  • getWidth
    在layout()过程结束后才能获取到;
    通过视图右边的坐标减去左边的坐标计算出来的。
  • 3、测量子视图

    高级UI-自定义View(一)
    测量过程图

测量子视图的WidthMeasureSpe和HeightMeasureSpec,并设置子视图的measure。

    protected void measureChildWithMargins(View child,
            int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
            int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
        final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();

        final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
                mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin
                        + widthUsed, lp.width);
        final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
                mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin
                        + heightUsed, lp.height);

        child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    }

子View的MeasureSpec值是根据子View的布局参(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) {
                    resultSize = childDimension;
                    resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
                } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                    resultSize = 0;
                    resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
                } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                    resultSize = 0;
                    resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
                }
                break;
        }
        return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
    }

父试图的Model和子视图Size的关系表

高级UI-自定义View(一)

针对上表,这里再做一下具体的说明:

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。
  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)。
  • 4、Layout过程

    高级UI-自定义View(一)
  • 5、Draw过程

    高级UI-自定义View(一)

五、LayoutParams与View如何建立联系

  • 在XML中定义View
  • 在Java代码中直接生成View对应的实例对象
    /**
     * 重载方法1:添加一个子View
     * 如果这个子View还没有LayoutParams,就为子View设置当前ViewGroup默认的LayoutParams
     */

    public void ddView(View child) {
        addView(child, -1);
    }

    /**
     * 重载方法2:在指定位置添加一个子View
     * 如果这个子View还没有LayoutParams,就为子View设置当前ViewGroup默认的LayoutParams
     *
     * @param index View将在ViewGroup中被添加的位置(-1代表添加到末尾)
     */
    public void addView(View child, int index) {
        if (child == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Cannot add a null child view to a ViewGroup");
        }
        ViewGroup.LayoutParams params = child.getLayoutParams();
        if (params == null) {
            // 生成当前ViewGroup默认的LayoutParams
            params = generateDefaultLayoutParams();
            if (params == null) {
                throw new IllegalArgumentException("generateDefaultLayoutParams() cannot return null ");
            }
        }
        addView(child, index, params);
    }

    /**
     * 重载方法3:添加一个子View
     * 使用当前ViewGroup默认的LayoutParams,并以传入参数作为LayoutParams的width和height
     */
    public void addView(View child, int width, int height) {
        // 生成当前ViewGroup默认的LayoutParams
        final LayoutParams params = generateDefaultLayoutParams();
        params.width = width;
        params.height = height;
        addView(child, -1, params);
    }

    /**
     * 重载方法4:添加一个子View,并使用传入的LayoutParams
     */
    @Override
    public void addView(View child, LayoutParams params) {
        addView(child, -1, params);
    }

    /**
     * 重载方法4:在指定位置添加一个子View,并使用传入的LayoutParams
     */
    public void addView(View child, int index, LayoutParams params) {
        if (child == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Cannot add a null child view to a ViewGroup");
        }
        requestLayout();
        invalidate(true);
        addViewInner(child, index, params, false);
    }
    private void addViewInner(View child, int index, LayoutParams params, boolean preventRequestLayout) {
        .....
        if (mTransition != null) {
            mTransition.addChild(this, child);
        }
        if (!checkLayoutParams(params)) { // ① 检查传入的LayoutParams是否合法
            params = generateLayoutParams(params); // 如果传入的LayoutParams不合法,将进行转化操作
        }
        if (preventRequestLayout) { // ② 是否需要阻止重新执行布局流程
            child.mLayoutParams = params; // 这不会引起子View重新布局(onMeasure->onLayout->onDraw)
        } else {
            child.setLayoutParams(params); // 这会引起子View重新布局(onMeasure->onLayout->onDraw)
        }
        if (index 

六、自定义LayoutParams

  • 1、创建自定义属性
  • 2、继承MarginLayout
 public static class LayoutParams extends ViewGroup.MarginLayoutParams {
        public int simpleAttr;
        public int gravity;

        public LayoutParams(Context c, AttributeSet attrs) {
            super(c, attrs);
            // 解析布局属性
            TypedArray typedArray = c.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.SimpleViewGroup_Layout);
            simpleAttr =
                    typedArray.getInteger(R.styleable.SimpleViewGroup_Layout_layout_simple_attr, 0);
            gravity = typedArray.getInteger(R.styleable.SimpleViewGroup_Layout_android_layout_gravity,
                    -1);
            //释放资源
            typedArray.recycle();
        }

        public LayoutParams(int width, int height) {
            super(width, height);
        }

        public LayoutParams(ViewGroup.MarginLayoutParams source) {
            super(source);
        }

        public LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams source) {
            super(source);
        }
    }
  • 3、重写ViewGroup中几个与LayoutParams相关的方法
    // 检查LayoutParams是否合法
    @Override
    protected boolean checkLayoutParams(ViewGroup.LayoutParams p) {
        return p instanceof SimpleViewGroup.LayoutParams;
    }

    // 生成默认的LayoutParams
    @Override
    ViewGroup.LayoutParams generateDefaultLayoutParams() {
        return new SimpleViewGroup.LayoutParams(LayoutParams.MATCH_PARENT,LayoutParams.WRAP_CONTENT);
    }

    // 对传入的LayoutParams进行转化
    @Override
    protected ViewGroup.LayoutParams generateLayoutParams(ViewGroup.LayoutParams p) {
        return new SimpleViewGroup.LayoutParams(p);
    }
    // 对传入的LayoutParams进行转化
    @Override
    public ViewGroup.LayoutParams generateLayoutParams(AttributeSet attrs) {
        return new SimpleViewGroup.LayoutParams(getContext(), attrs);
    }
  • 4、LayoutParams常见的子类
    在为View设置LayoutParams的时候需要根据它的父容器选择对应的LayoutParams,否则结果可能与预期不一致,这里简单罗列一些常见的LayoutParams子类:
  • ViewGroup.MarginLayoutParams
  • FrameLayout.LayoutParams
  • LinearLayout.LayoutParams
  • RelativeLayout.LayoutParams
  • RecyclerView.LayoutParams
  • GridLayoutManager.LayoutParams
  • StaggeredGridLayoutManager.LayoutParams
  • ViewPager.LayoutParams
  • WindowManager.LayoutParams
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