深入理解Android自定义View

一、Android控件架构

Android的每个控件都是占一块矩形的区域，大致的分两类，继承View和ViewGroup，ViewGroup相当于一个容器，他可以管理多个子View，整个界面上的控件形成了一个树形结构，也就是我们常说的控件树，上层控件负责下层控件的测量和绘制，并且传递交互事件，通过findviewbyid（）这个方法来获取，其实就是遍历查找，在树形图的顶部都有一个ViewParent对象，这就是控制核心，所有的交互管理事件都是由它统一调度和分配，从而进行整个视图的控制

image

通常情况下，我们要显示一个activity的视图，需要使用setContentView（）方法，那么这个方法到底做了些什么尼？我们先来看看Android 体系的架构图

image

我们可以看到，每个activity都有一个window对象，在Android中，window对象通常由一个Phonewindow去实现的，phonewindow将一个DecorView设置为整个窗口的根View，DecorView作为窗口界面的顶层视图，封装了一些通用的方法，可以说，DecorView将要显示的内容都给了phonewindow，这里面所有的View监听，都是通过WindowManagerService来接收的，通过相应的回调来OnClicListener，在显示上，他将屏幕分成了两部分，一个title一个content，看到这里，大家应该能看到一个熟悉的界面ContentView，它是一个ID为content分framelayout，activity_main.xml就是设置在这个framelayout里面，我们可以看下图：

image

而在代码中当程序onCreate()时，也就设置了layout,执行完后，activitymanagerservice会直接调用onResume,这个时候系统会把整个DecorView添加到Phonewindow,然后显示出来完成最后的绘制，所以是在onResume才完全初始化好View。

二、View的测量

我们想要绘制一个View，首先还是得知道这个View的大小，系统是如何把他绘制出来的，在Android中，我们要想绘制一个View，就必须要知道这个View的大小，然后告诉系统，这个过程在onMeasure()中进行

 /**
     * 测量
     * @param widthMeasureSpec
     * @param heightMeasureSpec
     */
    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) 
    {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    }

Android给我们提供了一个设计短小精悍的类——MeasureSpec类，通过他来帮助我们测量View, MeasureSpec是一个32位的int值，其中高2位为测量模式，低30为测量的大小，在计算中使用位运算时为了提高并且优化效率。

测量模式：

EXACTLY：表示父视图希望子视图的大小应该是由specSize的值来决定的，系统默认会按照这个规则来设置子视图的大小，开发人员当然也可以按照自己的意愿设置成任意的大小。
AT_MOST:表示子视图最多只能是specSize中指定的大小，开发人员应该尽可能小得去设置这个视图，并且保证不会超过specSize。系统默认会按照这个规则来设置子视图的大小，开发人员当然也可以按照自己的意愿设置成任意的大小。
UNSPECIFIED:表示开发人员可以将视图按照自己的意愿设置成任意的大小，没有任何限制。这种情况比较少见，自定义View的时候才会用到。

View默认的onMeasure只支持EXACTLY模式，所以如果在自定义控件的时候不重写这个方法的话，也就只能使用EXACTLY模式了，控件可以响应你制定的具体的宽高值或者match_parent属性，如果我们自定义View要让他支持 wrap_content，那就必须重写onMeasure指定wrap_content时的大小。

通过MeasureSpec这个类，我们就获取到了View的测量模式和绘制的大小，有了这些信息我们就可以控制View显示的大小了，接下来，我们可以看一个简单的小例子，我们重写onMeasure这个方法。

 /**
     * 测量
     * @param widthMeasureSpec
     * @param heightMeasureSpec
     */
    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) 
    {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    }

查看super.onMeasure()这个方法，可以发现，系统最终还是会调用setMeasuredDimension()这个方法将测量的宽高设置进去从而完成测量工作

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) 
{  setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(),widthMeasureSpec),getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}

通过源码我们知道，我们自定义的高宽去设置，下面我们通过这个例子，来讲一下自定义的测量值

第一步，我们从MeasureSpec类中提取出具体的测量模式和大小

 int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
 int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);

然后我们根据模式给出不同的测量值，当specMode为EXACTLY时，直接使用指定的specSize,当为其他两种模式地时候，我们就需要一个默认的值了，特别是指定包裹内容的时候，即AT_MOST模式，measureWidth（）方法是这样的：

private int measureWidth(int measureSpec) {
        int result = 0;
        int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
        int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);

        if (specMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
            result = specSize;

        } else {
            result = 200;
            if (specMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
                result = Math.min(result, specSize);
            }
        }
        return result;
    }

宽高的设置方法是一样的，所以，当我们在布局中设置match_parent他就铺满容器了，要是设置wrap_content，就是包裹内容，如果不设置的话，那他就只有200的大小了

三、View的绘制

当我们用wrap_content方法测量完成之后，我们就该重写onDraw()方法来绘制了，这个应该大家都很熟悉吧，首先我们要知道2D绘制的一些相关API

Canvas：顾名思义，画布的意思，而onDraw()就一个参数，就是Canvas了，我们要在其他地方绘制的话，就需要new对象了

Canvas canvas = new Canvas(Bitmap);

这个Bitmap是和Canvas紧密联系的，这个过程我们称之为装载画布，这个bitmap用来储存画布的一些像素信息，而且我们可以用canvas.drawxxx()来绘制相关的基础图形，详情可以看下

//绘制直线
canvas.drawLine(float startX, float startY, float stopX, float stopY, Paint paint);

//绘制矩形
canvas.drawRect(float left, float top, float right, float bottom, Paint paint);

//绘制圆形
canvas.drawCircle(float cx, float cy, float radius, Paint paint);

//绘制字符
canvas.drawText(String text, float x, float y, Paint paint);

//绘制图形
canvas.drawBirmap(Bitmap bitmap, float left, float top, Paint paint);

四、自定义View

自定义View一直是个难点，Android自带的控件很难满足我们的需求，所欲我们需要重写控件或者自定义一个View，但是一般强大的View，都还是存在少许的bug的，而且现在Android ROM的多样性，适配问题也越来越麻烦了。

在View中通常有以下比较重要的回调方法：

onFinishInflate()

//从XML加载组件后回调
    @Override
    protected void onFinishInflate() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onFinishInflate();
    }

onSizeChanged()

//组件大小改变时回调
    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
    }

onMeasure()

// 回调该方法进行测量
    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    }

onLayout()

// 回调该方法来确定显示的位置
    @Override
    protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right,
            int bottom) {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onLayout(changed, left, top, right, bottom);
    }

onTouchEvent()

// 监听到触摸时间时回调
    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return super.onTouchEvent(event);
    }

onDraw()

// 绘图
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onDraw(canvas);
    }

上面的方法并不需要全部写出来，看个人需要，一般我们实现自定义控件有三种方法：

对现有的控件进行扩展
通过组件来实现新的控件
重写View来实现全新的控件

1.对现有组件进行拓展

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我们来分析一下这个效果，其实就是两层的绘制，我们依然要使用onDraw()，程序super.onDraw(canvas);方法来实现原生控件的功能，但是在调用super.onDraw(canvas）之前和之后都可以实现自己的逻辑

   @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        //在回调父类之前，实现自己的逻辑，对textview来说就是绘制文本内容前
        super.onDraw(canvas);
         //在回调父类之后，实现自己的逻辑，对textview来说就是绘制文本内容后
     }

 //实例化画笔1
        paint1 = new Paint();
        //设置颜色
        paint1.setColor(getResources().getColor(android.R.color.holo_blue_light));
        //设置style
        paint1.setStyle(Paint.Style.FILL);

        //同上
        paint2 = new Paint();
        paint2.setColor(Color.YELLOW);
        paint2.setStyle(Paint.Style.FILL);

最重要的部分就是什么时候调用super了，然后我们开始绘制

 //绘制外层
        canvas.drawRect(0, 0, getMeasuredWidth(), getMeasuredHeight(), paint1);
        //绘制内层
        canvas.drawRect(10, 10, getMeasuredWidth() - 10, getMeasuredHeight() - 10, paint2);

        canvas.save();
        //绘制文字前平移10像素
        canvas.translate(10, 0);
        //父类完成方法
        super.onDraw(canvas);
        canvas.restore();

image

这个可以利用LinearGradient，Shader，Matrix，来完成，来实现一个闪闪发光的闪动效果，我们充分的利用Shader渲染器，来设置一个不断变化的LinearGradient，首先我们要在onSizeChanged()方法中完成一些初始化操作

**
 * 文本渐变
 * Created by lgl on 16/3/4.
 */
public class CosuTwoTextView extends TextView {

    int mViewWidth = 0;
    private Paint mPaint;
    private LinearGradient mLinearGradient;
    private Matrix matrix;
    private int mTranslate;

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

    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
        if (mViewWidth == 0) {
            mViewWidth = getMeasuredWidth();
            if (mViewWidth > 0) {
                //获取画笔对象
                mPaint = getPaint();
                //渲染器
                mLinearGradient = new LinearGradient(0, 0, mViewWidth, 0, new int[]{Color.BLUE, 0xffffffff, Color.BLUE},
                        null, Shader.TileMode.CLAMP);
                mPaint.setShader(mLinearGradient);
                //矩阵
                matrix = new Matrix();
            }
        }
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        if (matrix != null) {
            mTranslate += mViewWidth + 5;
            if (mTranslate > 2 * mViewWidth / 5) {
                mTranslate = -mViewWidth;
            }
            matrix.setTranslate(mTranslate, 0);
            mLinearGradient.setLocalMatrix(matrix);
            //每隔100毫秒闪动一下
            postInvalidateDelayed(100);
        }
    }
}

2.复合控件

创建一个复核人控件可以很好的创建出具有重要功能的控件集合，这种方式经常需要继承一个合适的ViewGroup，再给他添加指定功能的控件，从而组成一个新的合适的控件，通过这种方式创建的控件，我们一般都会给他指定的一些属性，让他具有更强的扩展性，下面就以一个TopBar为例子，讲解如何创建复合控件

(1)属性定义

我们需要给他定义一些属性，这样的话，我们需要在values下新建一个attrs.xml文件

我们在代码中是可以用< declare-styleable >标签去声明一些属性的，然后name相当于ID让我们的类可以找到，，确定好之后，我们新建一个类，就叫TopBarView

public class TopBarView extends ViewGroup {

    private int mLeftTextColor;
    private Drawable mLeftBackground;
    private String mLeftText;

    private int mRightTextColor;
    private Drawable mRightBackgroup;
    private String mRightText;

    private float mTitleSize;
    private int mTitleColor;

    private String mTitle;

    //带参构造方法
    public TopBarView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);

        //通过这个方法，你可以从你的attrs.xml文件下读取读取到的值存储在你的TypedArray
        TypedArray ta = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.TopBar);
        //读取出相应的值设置属性
        mLeftTextColor = ta.getColor(R.styleable.TopBar_leftTextColor, 0);
        mLeftBackground = ta.getDrawable(R.styleable.TopBar_leftBackground);
        mLeftText = ta.getString(R.styleable.TopBar_leftText);

        mRightTextColor = ta.getColor(R.styleable.TopBar_rightTextColor, 0);
        mRightBackgroup = ta.getDrawable(R.styleable.TopBar_rightBackground);
        mRightText = ta.getString(R.styleable.TopBar_rightText);

        mTitleSize = ta.getDimension(R.styleable.TopBar_titleTextSize, 10);
        mTitleColor = ta.getColor(R.styleable.TopBar_titleTextColor, 0);

        mTitle = ta.getString(R.styleable.TopBar_title);

        //获取完TypedArray的值之后，一般要调用recyle方法来避免重复创建时候的错误
        ta.recycle();
    }

(2)组合控件

实际上，这个模板也是由左右两边的两个Button和中间的TextView组成的，既然这样，我们就可以把这些属性加给他们了,这里就可以直接定义了，完整赋值：

 mLeftButton = new Button(context);
        mRightButton = new Button(context);
        mTitleView = new TextView(context);


        //为创建的元素赋值
        mLeftButton.setTextColor(mLeftTextColor);
        mLeftButton.setBackground(mLeftBackground);
        mLeftButton.setText(mLeftText);

        mRightButton.setTextColor(mRightTextColor);
        mRightButton.setBackground(mRightBackgroup);
        mRightButton.setText(mRightText);

        mTitleView.setText(mTitle);
        mTitleView.setTextColor(mTitleColor);
        mTitleView.setTextSize(mTitleSize);
        mTitleView.setGravity(Gravity.CENTER);
         // 为组件元素设置相应的布局元素
        mLeftParams = new LayoutParams(
                LayoutParams.WRAP_CONTENT,
                LayoutParams.MATCH_PARENT);
        mLeftParams.addRule(RelativeLayout.ALIGN_PARENT_LEFT, TRUE);
        // 添加到ViewGroup
        addView(mLeftButton, mLeftParams);

        mRightParams = new LayoutParams(
                LayoutParams.WRAP_CONTENT,
                LayoutParams.MATCH_PARENT);
        mRightParams.addRule(RelativeLayout.ALIGN_PARENT_RIGHT, TRUE);
        addView(mRightButton, mRightParams);

        mTitlepParams = new LayoutParams(
                LayoutParams.WRAP_CONTENT,
                LayoutParams.MATCH_PARENT);
        mTitlepParams.addRule(RelativeLayout.CENTER_IN_PARENT, TRUE);
        addView(mTitleView, mTitlepParams);

        // 按钮的点击事件，不需要具体的实现，
        // 只需调用接口的方法，回调的时候，会有具体的实现
        mRightButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View v) {
                mListener.rightClick();
            }
        });

        mLeftButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View v) {
                mListener.leftClick();
            }
        });

(3)引用UI模板

xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

而我们自定义属性的haunted，也是需要自己的命名空间

xmlns:custom="http://schemas.android.com/apk/res/custom"

这样以此类推，就是我们使用自定义属性的方法了

3.重写View来实现全新的控件

重写View主要自定义类继承View类，分别重写里面的onMeasure、onDraw等方法。

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public class CircleView extends View {

    //圆的长度
    private int mCircleXY;
    //屏幕高宽
    private int w, h;
    //圆的半径
    private float mRadius;
    //圆的画笔
    private Paint mCirclePaint;
    //弧线的画笔
    private Paint mArcPaint;
    //文本画笔
    private Paint mTextPaint;
    //需要显示的文字
    private String mShowText = "刘桂林";
    //文字大小
    private int mTextSize = 50;
    //圆心扫描的弧度
    private int mSweepAngle = 270;


    public CircleView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        //获取屏幕高宽
        WindowManager wm = (WindowManager) getContext()
                .getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
        w = wm.getDefaultDisplay().getWidth();
        h = wm.getDefaultDisplay().getHeight();


        init();
    }

    private void init() {
        mCircleXY = w / 2;
        mRadius = (float) (w * 0.5 / 2);

        mCirclePaint = new Paint();
        mCirclePaint.setColor(Color.BLUE);

        mArcPaint = new Paint();
        //设置线宽
        mArcPaint.setStrokeWidth(100);
        //设置空心
        mArcPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        //设置颜色
        mArcPaint.setColor(Color.BLUE);

        mTextPaint = new Paint();
        mTextPaint.setColor(Color.WHITE);
        mTextPaint.setTextSize(mTextSize);

    }

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

        //绘制矩形
        RectF mArcRectF = new RectF((float) (w * 0.1), (float) (w * 0.1), (float) (w * 0.9), (float) (w * 0.9));
        //绘制圆
        canvas.drawCircle(mCircleXY, mCircleXY, mRadius, mCirclePaint);
        //绘制弧线
        canvas.drawArc(mArcRectF, 270, mSweepAngle, false, mArcPaint);
        //绘制文本
        canvas.drawText(mShowText, 0, mShowText.length(), mCircleXY, mCircleXY + (mTextSize / 4), mTextPaint);
    }
}

我们还可以设置一些其他的状态，设置他的弧度，我们写一个对外的方法

public void setSweepValues(float sweepValues){
        if(sweepValues !=- 0){
            mSweepAngle = sweepValues;
        }else{
            //如果没有，我们默认设置
            mSweepAngle = 30;
        }
        //记得刷新哦
        invalidate();
    }

五、事件拦截机制分析

这章讲的是一个事件拦截机制的一些基本概念，，当Android系统扑捉到用户的各种输入事件之后，如何准确的传递给真正需要这个事件的控件尼？其实Android提供了一套非常完善的事件传递，处理机制，来帮助开发者完成准确的事件分配和处理

要想了解拦截机制，我们首先要知道什么事触摸事件，一般MotionEvent提供的手势，我们常用的几个DOWN,UP,MOVE什么的

在MotionEvent中封装了很多东西，比如获取坐标点event.getX()和getRawX()获取

但是我们这次讲的是事件拦截，那什么才是事件拦截，打个比方View和ViewGroup都要这个事件，这里就产生了事件拦截，其实就是一层层递减的意义，一般ViewGroup我们需要重写三个方法

 @Override
    public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
        return super.dispatchTouchEvent(ev);
    }

    @Override
    public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) {
        return super.onInterceptTouchEvent(ev);
    }

    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        return super.onTouchEvent(event);
    }

而我们的View就只要两个了

@Override
    public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
        return super.dispatchTouchEvent(ev);
    }

    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        return super.onTouchEvent(event);
    }

image

得到的点击事件Log

image

从此图可以看出，onInterceptTouchEvent事件的执行顺序是由父控件到子控件，并且优先于自己控件的onTouchEvent方法执行，onTouchEvent事件执行的顺序正好相反由子控件到父控件。注意由于此时都返回了false，是没有哪一个view来处理此次的touch事件的各个ACTION的，这也是为什么onTouchEvent为什么会一直传递到A的原因。所以ACTION_MOVE和ACTION_UP等事件得不到相应（处理），此种情况下即使你在D的onTouchEvent方法里面写了如下代码，也不会得到执行。

image

如果A的InterceptTouchEvent返回了true，其余的仍然返回false，那么执行输出的log为：

image

image

可以发现此时A拦截了此次Touch事件，事件不再向A的子控件B C D传递。此时所有的action事件比如手指移动事件ACTION_MOVE或者ACTION_UP事件啦等等事件都交给A的onTouchEvent方法去处理（当然这是在onTouchEvent方法返回true的情况下，如果返回false经过测试时不会相应这些action的）。B,C ,D控件是的事件处理拦截方法和事件处理方法是无法得到执行的。

只有B的onIntercepteTouchEvent事件返回了true的情况下，打印的log为