Android自定义View——从零开始实现圆形进度条

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系列教程：Android开发之从零开始系列
源码：github.com/AnliaLee/Progressbar，欢迎star

大家要是看到有错误的地方或者有啥好的建议，欢迎留言评论

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前言：以前老是用别人造的轮子，知其然不知其所以然，有时看懂了别人写的过多几个月又忘了，遂来开个坑把一步步实现和思路写下来，弄成一个系列。由于上班时间不多，争取一周撸个一到两篇出来

本篇只着重于思路和实现步骤，里面用到的一些知识原理不会非常细地拿来讲，如果有不清楚的api或方法可以在网上搜下相应的资料，肯定有大神讲得非常清楚的，我这就不献丑了。本着认真负责的精神我会把相关知识的博文链接也贴出来（其实就是懒不想写那么多哈哈），大家可以自行传送

效果展示

目录

• 绘制一个圆弧
• 为圆弧添加动画效果
• 测量及自适应圆形进度条View的宽高
• 自定义attr属性
• 实现可跟随进度条进度变化的文字效果
• 实现进度条颜色渐变动画

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绘制一个圆弧

相关博文链接

【Android - 自定义View】之自定义View浅析
Android 自定义View (一)
自定义控件三部曲之绘图篇(七)——Paint之函数大汇总

本着先写后优化的思想，怎么简单怎么来，像参数定义，自定义View大小适配什么的都先不去管，后面再慢慢填坑，我们就先简单画一个圆弧（为了更好地观察圆弧的绘制区域，我们会将绘制圆弧的矩形区域画出来）。代码如下

public class CircleBarView extends View {

    private Paint rPaint;//绘制矩形的画笔
    private Paint progressPaint;//绘制圆弧的画笔

    public CircleBarView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        init(context,attrs);
    }

    private void init(Context context,AttributeSet attrs){
        rPaint = new Paint();
        rPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);//只描边，不填充
        rPaint.setColor(Color.RED);

        progressPaint = new Paint();
        progressPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);//只描边，不填充
        progressPaint.setColor(Color.BLUE);
        progressPaint.setAntiAlias(true);//设置抗锯齿
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);

        float x = 50;
        float y = 50;
        RectF rectF = new RectF(x,y,x+300,y+300);//建一个大小为300 * 300的正方形区域

        canvas.drawArc(rectF,0,270,false,progressPaint);//这里角度0对应的是三点钟方向，顺时针方向递增
        canvas.drawRect(rectF,rPaint);
    }
}

界面布局：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:orientation="vertical">
        <com.anlia.progressbar.CircleBarView
            android:id="@+id/circle_view"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content" />
    LinearLayout>
RelativeLayout>

在Activity中进行注册

circleBarView = (CircleBarView)findViewById(R.id.circle_view);

效果如图

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为圆弧添加动画效果

我们需要给圆弧的绘制加上一个动画效果，这里主要用到Animation方面的知识，我们改下之前的CircleBarView代码

private float sweepAngle;//圆弧经过的角度

private void init(Context context,AttributeSet attrs){
    //省略部分代码...
    anim = new CircleAnim();
}

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    //省略部分代码...
    canvas.drawArc(rectF,0,sweepAngle,false,progressPaint);
}

public class CircleBarAnim extends Animation{

    public CircleBarAnim(){
    }

    @Override
    protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) {
        super.applyTransformation(interpolatedTime, t);
        sweepAngle = interpolatedTime * 360;
        postInvalidate();
    }
}

//写个方法给外部调用，用来设置动画时间
public void setProgressNum(int time) {
    anim.setDuration(time);
    this.startAnimation(anim);
}

在Activity中调用setProgressNum()方法

circleBarView.setProgressNum(3000);//设置动画时间为3000毫秒，即3秒

效果如图

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添加背景圆弧

根据我们最终实现的效果图，我们还需要绘制一个完整的圆弧作为进度条圆弧的背景，同时我们需要修改一下之前的setProgressNum()方法，将当前进度条的值作为参数传进去，以便计算进度条绘制的角度，继续改我们之前的CircleBarView代码

private Paint bgPaint;//绘制背景圆弧的画笔

private float progressNum;//可以更新的进度条数值
private float maxNum;//进度条最大值

private float progressSweepAngle;//进度条圆弧扫过的角度
private float startAngle;//背景圆弧的起始角度
private float sweepAngle;//背景圆弧扫过的角度

private void init(Context context,AttributeSet attrs){
    //省略部分代码...
    progressPaint = new Paint();
    progressPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);//只描边，不填充
    progressPaint.setColor(Color.GREEN);
    progressPaint.setAntiAlias(true);//设置抗锯齿
    progressPaint.setStrokeWidth(15);//随便设置一个画笔宽度，看看效果就好，之后会通过attr自定义属性进行设置

    bgPaint = new Paint();
    bgPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);//只描边，不填充
    bgPaint.setColor(Color.GRAY);
    bgPaint.setAntiAlias(true);//设置抗锯齿
    bgPaint.setStrokeWidth(15);

    progressNum = 0;
    maxNum = 100;//也是随便设的

    startAngle = 0;
    sweepAngle = 360;
}

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
    //省略部分代码...
    canvas.drawArc(rectF,startAngle,sweepAngle,false,bgPaint);
    canvas.drawArc(rectF,startAngle,progressSweepAngle,false,progressPaint);
}

public class CircleBarAnim extends Animation{

    public CircleBarAnim(){
    }
    @Override
    protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) {
        super.applyTransformation(interpolatedTime, t);
        progressSweepAngle = interpolatedTime * sweepAngle * progressNum / maxNum;//这里计算进度条的比例
        postInvalidate();
    }
}

public void setProgressNum(float progressNum, int time) {
    //省略部分代码...
    this.progressNum = progressNum;
}

在Activity中调用setProgressNum()方法

circleBarView.setProgressNum(100,3000);

效果如图

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测量及自适应圆形进度条View的宽高

相关博文链接

浅谈自定义View的宽高获取
教你搞定Android自定义View

在上面的代码中，View的宽高是由绘制圆弧的矩形区域大小决定的，直接写死在了init()方法中，而我们的实际需求是View的宽高可以由我们在外部进行设置，且无论怎么设置宽高View都应该是一个正方形（宽高相等），因此我们需要重写View的onMeasure()方法

继续修改我们的CircleBarView代码

private RectF mRectF;//绘制圆弧的矩形区域

private float barWidth;//圆弧进度条宽度
private int defaultSize;//自定义View默认的宽高

private void init(Context context,AttributeSet attrs){
    //省略部分代码...
    defaultSize = DpOrPxUtils.dip2px(context,100);
    barWidth = DpOrPxUtils.dip2px(context,10);
    mRectF = new RectF();

    progressPaint.setStrokeWidth(barWidth);

    bgPaint.setStrokeWidth(barWidth);
}

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

    int height = measureSize(defaultSize, heightMeasureSpec);
    int width = measureSize(defaultSize, widthMeasureSpec);
    int min = Math.min(width, height);// 获取View最短边的长度
    setMeasuredDimension(min, min);// 强制改View为以最短边为长度的正方形

    if(min >= barWidth*2){//这里简单限制了圆弧的最大宽度
        mRectF.set(barWidth/2,barWidth/2,min-barWidth/2,min-barWidth/2);
    }

}

private int measureSize(int defaultSize,int measureSpec) {
    int result = defaultSize;
    int specMode = View.MeasureSpec.getMode(measureSpec);
    int specSize = View.MeasureSpec.getSize(measureSpec);

    if (specMode == View.MeasureSpec.EXACTLY) {
        result = specSize;
    } else if (specMode == View.MeasureSpec.AT_MOST) {
        result = Math.min(result, specSize);
    }
    return result;
}

其中用到了dp和px相互转换的工具类（相关知识有兴趣的可以自己上网搜下），这里也将相关代码贴出来

public class DpOrPxUtils {
    public static int dip2px(Context context, float dpValue) {
        final float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density;
        return (int) (dpValue * scale + 0.5f);
    }
    public static int px2dip(Context context, float pxValue) {
        final float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density;
        return (int) (pxValue / scale + 0.5f);
    }
}

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自定义attr属性

相关博文链接

Android自定义View（二、深入解析自定义属性） 
解析：TypedArray 为什么需要调用recycle() 

我们的View中有许多属性需要在布局文件中进行设置，例如进度条颜色、宽度等等，这里我们选取最基本的五个属性（其余的可根据需要另行扩展）：进度条圆弧颜色、背景圆弧颜色、起始角度、扫过的角度（可以理解为进度条的最大长度）、进度条宽度进行自定义

首先在res\values文件夹中添加attr.xml，为CircleBarView自定义属性

<resources>
    
    <declare-styleable name="CircleBarView">
        <attr name="progress_color" format="color">attr>
        <attr name="bg_color" format="color">attr>

        <attr name="bar_width" format="dimension">attr>

        <attr name="start_angle" format="float">attr>
        <attr name="sweep_angle" format="float">attr>
    declare-styleable>
resources>

修改CircleBarView，为自定义属性赋值

private int progressColor;//进度条圆弧颜色
private int bgColor;//背景圆弧颜色
private float startAngle;//背景圆弧的起始角度
private float sweepAngle;//背景圆弧扫过的角度
private float barWidth;//圆弧进度条宽度

private void init(Context context,AttributeSet attrs){
    //省略部分代码...
    TypedArray typedArray = context.obtainStyledAttributes(attrs,R.styleable.CircleBarView);

    progressColor = typedArray.getColor(R.styleable.CircleBarView_progress_color,Color.GREEN);//默认为绿色
    bgColor = typedArray.getColor(R.styleable.CircleBarView_bg_color,Color.GRAY);//默认为灰色
    startAngle = typedArray.getFloat(R.styleable.CircleBarView_start_angle,0);//默认为0
    sweepAngle = typedArray.getFloat(R.styleable.CircleBarView_sweep_angle,360);//默认为360
    barWidth = typedArray.getDimension(R.styleable.CircleBarView_bar_width,DpOrPxUtils.dip2px(context,10));//默认为10dp
    typedArray.recycle();//typedArray用完之后需要回收，防止内存泄漏


    progressPaint.setColor(progressColor);
    progressPaint.setStrokeWidth(barWidth);

    bgPaint.setColor(bgColor);
    bgPaint.setStrokeWidth(barWidth);
}

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
    canvas.drawArc(mRectF,startAngle,sweepAngle,false,bgPaint);
    canvas.drawArc(mRectF,startAngle,progressSweepAngle,false, progressPaint);
}

在布局文件中设置自定义属性试试效果

<RelativeLayout 
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto">
    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:orientation="vertical">
        <com.anlia.progressbar.CircleBarView
            app:start_angle="135"
            app:sweep_angle="270"
            app:progress_color="@color/red"
            app:bg_color="@color/gray_light"
            app:bar_width="20dp"/>
    LinearLayout>
RelativeLayout>

效果如图

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实现可跟随进度条进度变化的文字效果

根据需求，我们需要显示可以跟随进度条进度变化的文字，网上许多实现的方法都是在自定义View中实现相应的文字处理逻辑，然后使用canvas.drawText()方法去绘制文字。我个人觉得这样写比较麻烦且可扩展性不高，下面提供另外一种思路供大家参考

我的做法是将条形进度条和文字显示区分开来，文字显示的组件直接在布局文件用TextView就可以了，将TextView传入CircleBarView，然后在CircleBarView提供接口编写文字处理的逻辑即可。这样实现的好处在于后期我们要是想改变文字的字体、样式、位置等等都不需要再在CircleBarView中伤筋动骨地去改，实现了文字与进度条解耦

具体实现如下，修改我们的CircleBarView

private TextView textView;
private OnAnimationListener onAnimationListener;
public class CircleBarAnim extends Animation{
    //省略部分代码...
    @Override
    protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) {
        super.applyTransformation(interpolatedTime, t);
        //省略部分代码...
        if(textView !=null && onAnimationListener!=null){
            textView.setText(onAnimationListener.howToChangeText(interpolatedTime,progressNum,maxNum));
        }
    }
}

/**
 * 设置显示文字的TextView
 * @param textView
 */
public void setTextView(TextView textView) {
    this.textView = textView;
}

public interface OnAnimationListener {
    /**
     * 如何处理要显示的文字内容
     * @param interpolatedTime 从0渐变成1,到1时结束动画
     * @param progressNum 进度条数值
     * @param maxNum 进度条最大值
     * @return
     */
    String howToChangeText(float interpolatedTime, float progressNum, float maxNum);
}

然后在Activity中调用接口

circleBarView.setOnAnimationListener(new CircleBarView.OnAnimationListener() {
    @Override
    public String howToChangeText(float interpolatedTime, float progressNum, float maxNum) {
        DecimalFormat decimalFormat=new DecimalFormat("0.00");
        String s = decimalFormat.format(interpolatedTime * progressNum / maxNum * 100) + "%";
        return s;
    }
});
circleBarView.setProgressNum(80,3000);

布局文件也相应修改

<RelativeLayout
    android:layout_width="100dp"
    android:layout_height="100dp"
    android:layout_gravity="center_horizontal"
    android:layout_marginTop="10dp">
    <com.anlia.progressbar.CircleBarView
        android:id="@+id/circle_view"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_gravity="center_horizontal"
        app:start_angle="135"
        app:sweep_angle="270"
        app:progress_color="@color/red"
        app:bg_color="@color/gray_light"
        app:bar_width="8dp"/>
    <TextView
        android:id="@+id/text_progress"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerVertical="true"
        android:layout_centerHorizontal="true"/>
RelativeLayout>

来看下效果

其他文字效果也只需要改改布局文件就好

这里只是简单地提供一点思路，如果大家有更复杂的需求在此基础上扩展接口即可

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实现进度条颜色渐变动画

相关博文链接

Android获得线性渐变某点的颜色

在上一点的基础上稍微做点延伸，实现进度条的颜色渐变动画，这里的颜色线性渐变算法由@Aaron_cxx提供，大家如果对颜色渐变算法感兴趣的可以看下这位大大的博客

下面继续改我们的CircleBarView，这里只要稍微扩展一下我们的OnAnimationListener接口即可

public interface OnAnimationListener {
    //省略部分代码...
    /**
     * 如何处理进度条的颜色
     * @param paint 进度条画笔
     * @param interpolatedTime 从0渐变成1,到1时结束动画
     * @param progressNum 进度条数值
     * @param maxNum 进度条最大值
     */
    void howTiChangeProgressColor(Paint paint, float interpolatedTime, float progressNum, float maxNum);
}

//记得在我们的动画中调用howTiChangeProgressColor
public class CircleBarAnim extends Animation{
    //省略部分代码...
    @Override
    protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) {
        super.applyTransformation(interpolatedTime, t);
        //省略部分代码...
        onAnimationListener.howTiChangeProgressColor(progressPaint,interpolatedTime,progressNum,maxNum);
    }
}

同样的，在Activity中编写相应的逻辑

circleBarView.setOnAnimationListener(new CircleBarView.OnAnimationListener() {
    //省略部分代码...
    @Override
    public void howTiChangeProgressColor(Paint paint, float interpolatedTime, float progressNum, float maxNum) {
        LinearGradientUtil linearGradientUtil = new LinearGradientUtil(Color.YELLOW,Color.RED);
        paint.setColor(linearGradientUtil.getColor(interpolatedTime));
    }
});

效果如图

至此本篇从零开始实现的教程就告一段落了，如果大家看了感觉还不错麻烦点个赞，你们的支持是我最大的动力~要是小伙伴们想要扩展一些新的功能，也可以在评论区给我留言，我有空会把新功能的实现教程更新上去

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