Android 自定义控件入门篇之自定义验证码
Android自定义控件，故名思议，就是自己定义的控件。Android原生给我们提供了很多控件，像：TextView，EditText，ImageView等。
虽然大多数情况下都能够满足我们的需求，但是有时需要的效果，Android并没有提供，这个时候就需要我们自己来定义一个View了。并且，
Android原生的效果，用的多了，用户天天看，都让用户形成视觉疲劳了，所以现在开发的项目中，大部分都是自定义控件，用到的还是非常多的。
话不多说，大家知道自定义控件的重要性就行了，下面开始我们的第一个自定义控件之验证码的旅途：
一、自定义控件的三种实现方式。
1，自定义组合控件。
2，继承已有系统控件实现自定义控件。
3，单独继承View类来实现自定义控件。
1、2是相对而言较为简单的实现自定义控件的方式，本次案例不讲，我们用第三种方式来实现本次案例的自定义控件。
二、功能实现。
首先大家应该都知道，Android原生控件，最终都是继承自：View类，那么如果我们想写一个控件，那么也学它，写一个类，继承View！具体分步骤可以为：
1，自定义View的属性。
2，自定义类继承View，在View的构造中，获取我们自定义的属性。
3，重写onMesure、onLayout。（有时可能无需重写）
4，重写onDraw。
下面来详细讲解这四步：
第一步，自定义View的属性： 首先在res/values/ 目录下建立一个attrs.xml，在里面定义我们的属性。
xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
<attr name="titleText" format="string" />
<attr name="titleTextColor" format="color" />
<attr name="titleTextSize" format="dimension" />
<declare-styleable name="CustomTitleView">
<attr name="titleText" />
<attr name="titleTextColor" />
<attr name="titleTextSize" />
declare-styleable>
resources>
name：为属性名称，format：为取值类型。
format的取值类型一共有：string,color,demension,integer,enum,reference,float,boolean,fraction,flag;
其中大家不熟的，demension：尺寸值； reference：参考指定Theme中资源ID； fraction：百分数； flag：位或运算。
第二步，自定义View继承View，在View构造中获取自己定义的自定义属性：
public class CustomTextView extends View {
private int mTextColor;
private String mText;
private int mTextSize;
private Paint mPaint;
private Rect mRect;
public CustomTextView(Context context) {
super(context);
}
public CustomTextView(Context context, AttributeSet attrs) {
this(context, attrs, 0);
}
public CustomTextView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
super(context, attrs, defStyle);
// 获取定义的自定义属性
TypedArray typedArray = context.getTheme().obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.CustomTitleView, defStyle, 0);
mText = typedArray.getString(R.styleable.CustomTitleView_titleText);
mTextColor = typedArray.getColor(R.styleable.CustomTitleView_titleTextColor, Color.BLACK);
// mTextSize = (int) typedArray.getDimension(R.styleable.CustomTitleView_titleTextSize, 12);
mTextSize = typedArray.getDimensionPixelSize(R.styleable.CustomTitleView_titleTextSize, (int) TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_SP, 16, getResources().getDisplayMetrics()));
typedArray.recycle();
// 获取绘制文本的宽和高
mPaint = new Paint();
mRect = new Rect();
mPaint.setTextSize(mTextSize);
mPaint.getTextBounds(mText, 0, mText.length(), mRect);
}
}
继承View后，会提示，让我们重写三种构造方法中的一种，那么这三种构造方法都有什么区别呢？
通过查看文档，了解到：
public View (Context context)： 在代码中创建视图的时候这个构造会被调用。
public View (Context context, AttributeSet attrs)： 在xml中填充视图并不指定style的时候会被调用。
public View (Context context, AttributeSet attrs, int defStyle)：在xml中填充视图并指定style的时候会被调用。
所以说，在重写的时候，大家可以根据使用场景来进行重写，如果不需要在xml中定义，只用代码创建视图，那么就可以只重写一个参数的构造。
我一般写的时候，都是习惯三个全部重写，然后
让所有的构造调用我们的三个参数的构造，我们在三个参数的构造中获得自定义属性。
第三步，重写onMesure、onLayout、onDraw方法：
好了，问题来了，为什么要重写onMesure、onLayout、onDraw方法？
onMesure、onLayout为什么开头说有时候可能不重写？
实现这几个方法都有什么用？
onMesure：用于控制View的大小，
重写onMeasure()方法是为了自定义View尺寸的规则，
如果你的自定义View的尺寸是根据父控件行为一致，就不需要重写onMeasure()方法。
onLayout：用于控制子View的位置。onLayout方法是ViewGroup中子View的布局方法，用于放置子View的位置。放置子View很简单，只需在重写
onLayout方法，然后获取子View的实例，调用子View的layout方法实现布局。在实际开发中，一般要配合onMeasure测量方法一起使用。
onDraw：用于绘制View。系统会不停的调用该方法，所以在该方法中，不要去做new等消耗的操作。在本例中，我们只实现该方法和onMesure方法：
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
int width,height;
if(widthMode == MeasureSpec.EXACTLY){
width = widthSize;
}else{
mPaint.setTextSize(mTextSize);
mPaint.getTextBounds(mText, 0, mText.length(), mRect);
int textWidth = mRect.width();
width = getPaddingLeft() + textWidth + getPaddingRight();
}
if(heightMode == MeasureSpec.EXACTLY){
height = heightSize;
}else{
mPaint.setTextSize(mTextSize);
mPaint.getTextBounds(mText, 0, mText.length(), mRect);
int textHeight = mRect.height();
height = getPaddingLeft() + textHeight + getPaddingRight();
}
setMeasuredDimension(width, height);
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
mPaint.setColor(Color.YELLOW);
canvas.drawRect(0, 0, getMeasuredWidth(), getMeasuredHeight(), mPaint);
mPaint.setColor(mTextColor);
canvas.drawText(mText, getWidth()/2 - mRect.width()/2, getHeight()/2 + mRect.height()/2, mPaint);
}
首先，我们重写onMeasure，发来两个传递过来的参数：widthMeasureSpec和heightMeasureSpec。分别是什么意思呢？
widthMeasureSpec：宽详细测量值，heightMeasureSpec：高详细测量值，决定View的大小只需要两个值。也可以把详细测量值理解为视图View想要的大小说明（想要的未必就是最终大小）。
对于详细测量值（measureSpec）需要两样东西来确定它，那就是大小（size）和模式（mode）。而measureSpec，size，mode他们三个的关系，都封装在View类中的一个内部类里，名叫MeasureSpec。
MeasureSpec详解：
因为MeasureSpec类很小，而且设计的很巧妙，所以我贴出了全部的源码并进行了详细的标注。（掌握MeasureSpec的机制后会对整个Measure方法有更深刻的理解。）
/**
* MeasureSpec封装了父布局传递给子布局的布局要求，每个MeasureSpec代表了一组宽度和高度的要求
* MeasureSpec由size和mode组成。
* 三种Mode：
* 1.UNSPECIFIED
* 父不没有对子施加任何约束，子可以是任意大小（也就是未指定）
* (UNSPECIFIED在源码中的处理和EXACTLY一样。当View的宽高值设置为0的时候或者没有设置宽高时，模式为UNSPECIFIED
* 2.EXACTLY
* 父决定子的确切大小，子被限定在给定的边界里，忽略本身想要的大小。
* (当设置width或height为match_parent时，模式为EXACTLY，因为子view会占据剩余容器的空间，所以它大小是确定的)
* 3.AT_MOST
* 子最大可以达到的指定大小
* (当设置为wrap_content时，模式为AT_MOST, 表示子view的大小最多是多少，这样子view会根据这个上限来设置自己的尺寸)
*
* MeasureSpecs使用了二进制去减少对象的分配。
*/
public class MeasureSpec {
// 进位大小为2的30次方(int的大小为32位，所以进位30位就是要使用int的最高位和倒数第二位也就是32和31位做标志位)
private static final int MODE_SHIFT = 30;
// 运算遮罩，0x3为16进制，10进制为3，二进制为11。3向左进位30，就是11 00000000000(11后跟30个0)
// (遮罩的作用是用1标注需要的值，0标注不要的值。因为1与任何数做与运算都得任何数，0与任何数做与运算都得0）
private static final int MODE_MASK = 0x3 << MODE_SHIFT;
// 0向左进位30，就是00 00000000000(00后跟30个0)
public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;
// 1向左进位30，就是01 00000000000(01后跟30个0)
public static final int EXACTLY = 1 << MODE_SHIFT;
// 2向左进位30，就是10 00000000000(10后跟30个0)
public static final int AT_MOST = 2 << MODE_SHIFT;
/**
* 根据提供的size和mode得到一个详细的测量结果
*/
// measureSpec = size + mode； (注意：二进制的加法，不是10进制的加法！)
// 这里设计的目的就是使用一个32位的二进制数，32和31位代表了mode的值，后30位代表size的值
// 例如size=100(4)，mode=AT_MOST，则measureSpec=100+10000...00=10000..00100
public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {
return size + mode;
}
/**
* 通过详细测量结果获得mode
*/
// mode = measureSpec & MODE_MASK;
// MODE_MASK = 11 00000000000(11后跟30个0)，原理是用MODE_MASK后30位的0替换掉measureSpec后30位中的1,再保留32和31位的mode值。
// 例如10 00..00100 & 11 00..00(11后跟30个0) = 10 00..00(AT_MOST)，这样就得到了mode的值
public static int getMode(int measureSpec) {
return (measureSpec & MODE_MASK);
}
/**
* 通过详细测量结果获得size
*/
// size = measureSpec & ~MODE_MASK;
// 原理同上，不过这次是将MODE_MASK取反，也就是变成了00 111111(00后跟30个1)，将32,31替换成0也就是去掉mode，保留后30位的size
public static int getSize(int measureSpec) {
return (measureSpec & ~MODE_MASK);
}
/**
* 重写的toString方法，打印mode和size的信息，这里省略
*/
public static String toString(int measureSpec) {
return null;
}
}
知道了widthMeasureSpec和heightMeasureSpec是什么以后，我们可以来看看源码中的onMeasure方法：
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}
在onMeasure中只调用了setMeasuredDimension()方法，接受两个参数，这两个参数是通过getDefaultSize方法得到的，我们到源码里看看getDefaultSize究竟做了什么：
getDefaultSize()：
/**
* 作用是返回一个默认的值，如果MeasureSpec没有强制限制的话则使用提供的大小.否则在允许范围内可任意指定大小
* 第一个参数size为提供的默认大小，第二个参数为测量的大小
*/
public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
int result = size;
int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
switch (specMode) {
// Mode = UNSPECIFIED,AT_MOST时使用提供的默认大小
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
result = size;
break;
case MeasureSpec.AT_MOST:
// Mode = EXACTLY时使用测量的大小
case MeasureSpec.EXACTLY:
result = specSize;
break;
}
return result;
}
getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec)，这里就是获取最小宽度作为默认值，然后再根据具体的测量值和选用的模式来得到widthMeasureSpec。heightMeasureSpec同理。之后将widthMeasureSpec，heightMeasureSpec传入setMeasuredDimension()方法。
/**
* 这个方法必须由onMeasure(int, int)来调用，来存储测量的宽，高值。
*/
protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) {
mMeasuredWidth = measuredWidth;
mMeasuredHeight = measuredHeight;
mPrivateFlags |= PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
}
这个方法就是我们重写onMeasure()所要实现的最终目的。它的作用就是存储我们测量好的宽高值。
这下思路清晰了，现在的任务就是计算出准确的measuredWidth和heightMeasureSpec并传递进去，我们所有的测量任务就算完成了。
源码中使用的getDefaultSize()只是简单的测量了宽高值，在实际使用时需要精细、具体的测量。而具体的测量任务就交给我们在子类中重写的onMeasure方法。
在子类中重写的onMeasure：
在测量之前首先要明确一点，需要测量的是一个View（例如TextView），还是一个ViewGroup（例如LinearLayout），还是多个ViewGroup嵌套。如果只有一个View的话我们就测量这一个就可以了，如果有多个View或者ViewGroup嵌套我们就需要循环遍历视图中所有的View。
第四步，在布局中引用自定义的View：
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:custom="http://schemas.android.com/apk/res/com.example.demo"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
tools:context="com.example.demo.MainActivity" >
<com.example.demo.view.CustomTextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerInParent="true"
android:padding="10dp"
custom:titleText="2048"
custom:titleTextColor="#00ff00"
custom:titleTextSize="40sp" />
RelativeLayout>
注意，一定要引入命名空间： xmlns:custom="http://schemas.android.com/apk/res/com.example.demo"
其中com.example.demo，为项目的包名。
其中com.example.demo，为项目的包名。
到此View就画好了，但是，没有验证码的效果，这个时候，我们可以在构造中，添加一个点击事件，让每点击一次，就去随机显示一个数：
this.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
mText = randomText();
postInvalidate();
}
});
// 随机生成验证码
private String randomText() {
Random random = new Random();
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int nextInt = random.nextInt(10);
sb.append(nextInt);
}
return sb.toString();
}
最终效果：
时间有限，就写到这里，下次有时间可以添加噪点以及斜线，字的大小也可以随机显示。具体大家可以自由发挥~！
源码下载地址： http://download.csdn.net/detail/airsaid/9412922