Android design包中CoordinatorLayout的设计原理

最近用了一下CoordinatorLayout，做点笔记，这篇笔记只是讲原理。

一、CoordinatorLayout 是什么以及它的使用场景

Coordinator [kəʊ'ɔ:dɪneɪtə] n. 协调者；[自] 协调器；同等的人或物

Android design包中CoordinatorLayout的设计原理_第1张图片

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CoordinatorLayout的简单介绍

我们从CoordinatorLayout的源码上翻译上大概可以知道（这里不贴源码，自己去看）

1 CoordinatorLayout是超级FrameLayout

2 它作为一个容器，它的子View之间有特殊的相互作用（交互）。

我们通过为CoordinatorLayout的子views指定Behavior，在同一个父容器下可以提供不同的交互，并且那些子view可以和另一个子view相互作用，相互影响。通过@DefaultBehavior注释，CoordinatorLayout的子view可以使用一个默认的behavior。

CoordinatorLayout的子view也许会有个anchor（锚点，即view显示在哪块区域）。

这个子view必须是CoordinatorLayout的直接子view，不能是孙子辈儿的view！

CoordinatorLayout工作原理

CoordinatorLayout的子View能够感知兄弟View的变化行为，design包的开发团队把其称为依赖（dependency）--我能感受到你的行为变化，就表示我依赖你。兄弟View之间存在一种依赖关系，CoordinatorLayout则维护这种依赖关系。
那么我们带着两个问题去探讨CoordinatorLayout：

1 兄弟View如何建立依赖关系？

2 CoordinatorLayout如何维护子View间的依赖关系？

使用场景

1 作为顶层应用程序布局装饰

2 作为协调一个或多个子View间交互的的容器。

如：通过Behavior可以用来实现各种交互和来自滑动抽屉、滑动删除元素和按钮关联其他元素产生的额外的布局修改。

二、这篇文章涉及到的相关名词以及一些基本知识

1 先说一下View的功能

1：去测量，布局，绘制自己。

2：接收触摸事件去做出反应。

三、 Behavior

Behavior是核心设计，Behavior翻译过来就是行为。

/**
* Interaction behavior plugin for child views of {@link CoordinatorLayout}. 
* 
* A Behavior implements one or more interactions that a user can take on a child view.
* These interactions may include drags, swipes, flings, or any other gestures.
*
* @param  The View type that this Behavior operates on
*/
public static abstract class Behavior {

CoordinatorLayout的子view的交互行为插件。

一个Behavior可以实现一个或更多的交互，用户可以将这些交互用在CoordinatorLayout的子view上，这些交互包括：拖拽、滑动、飞速滑动、或者其他任何手势。

Behavior如何协调CoordinatorLayout的子View的?

Behavior必须为View添加另外一种能力--就是接受CoordinatorLayout的协调通知，并对此作出反应

Android design包中CoordinatorLayout的设计原理_第2张图片

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回顾上面的问题： 兄弟View如何建立依赖关系？

通常依赖关系的主体有两个，一个是被依赖者，另一个是依赖者。前者报告自己的行为状态的变化，后者接收这种变化，做出反应。

Behavior产生原因

我们知道onInterceptTouchEvent和onTouchEvent是视图层级触摸事件分发机制的核心。这种机制简单的可以概括为：触摸事件从父视图流向子视图，在流动过程中，父视图可以观察事件，并决定是否拦截，一旦父视图决定拦截，将不会将事件在传递给子视图。这种流动是单向的，并且有单一终点--最终消耗事件的View。

这种事件分发机制显然不满足我们的要求。最直观的一点就是，但我们把手放在视图A滚动的时候，视图B也会联动，也就是说，同样的触摸事件被两个甚至多个视图使用了。当然，我们也能通过其他实现这种功能。只是我们需要的是一种具有普适性的解决方法，而不是每次需要这种功能就去写一遍同样逻辑的代码。因此Android团队把这种能力添加进了View System的最基本类--View类--中。
Android团队仍保留了之前的分发机制，只是在最后一个环节上做出了修改。我们这里说的最后一个环节是指，触摸事件到达了目标视图的onTouchEvent方法。之前的实现很简单就是被目标视图直接消耗掉，就一个步骤。而现在则变成了三个步骤：

1：目标视图先把事件回送到关心此事件的父视图，让其作出处理；

2：目标视图根据父视图的处理情况，调整自己的处理策略；

3：目标视图再次将自己消耗后的触摸事件传递给父视图，父视图根据需要作出处理。

我们可以形象一点形容以前的分发机制是一条直线，从父视图到子视图，而现在的机制就是一条有任意闭环的曲线，事件到达了子视图后能回流到父视图。有了这套机制解决我们之前的问题就很简单了--触摸事件到达了视图A,视图A在处理之前先交给关心这个事件的父视图，父视图则完全有能力把触摸事件发送给另外一个子视图B,传递的过程中有一些附带的信息可供父视图，A视图，B视图使用，利用这些信息整个视图层级的联动过程可以协调一致。

Behavior的接口

看完上面我们基本知道这个CoordinatorLayout的实现原理了，先看看Behavior有哪些接口？

onStartNestedScroll，onNestedScrollAccepted，onStopNestedScroll，onNestedScroll，onNestedPreScroll，onNestedFling

发现Behavior具有NestedScrollingParent接口中的同名方法，但是不是通过直接实现NestedScrollingParent接口得到的。而CoordinatorLayout则实现了NestedScrollingParent接口。所以结论：

CoordinatorLayout 就是能接收子视图回传事件的父视图，它将收到的事件又原封不动的转发给另外一个子视图。我们现在终于可以回答最初的问题了--Behavior如何为View赋予被依赖者的能力的。答案很简单！因为它能获得第一手的触摸事件啊。它能在第一时间反应，改变自己的位置或者大小，那么整个视图层级为了达到协调，必然会依赖它--通过它的位置调整自己的位置。

Behavior实现依赖过程

依赖者View只需要告诉CoordinatorLayout它依赖哪个兄弟视图，每当它所依赖的兄弟视图行为改变的时候，CoordinatorLayout都会通知依赖者，此时依赖者就能做出相应改变了。在实现上Behavior添加了layoutDependsOn，onDependentViewChanged，onDependentViewRemoved，让View具备依赖者的能力。

最后总结Behavior

1:修改View测量，布局的能力（onMeasureChild等方法）；
2：拦截或消耗触摸事件的能力（onTouchEvent等方法）；
3：赋予View被依赖者的能力（NestedScrollingParent接口同名方法）；
4：赋予View依赖者的能力（layoutDependsOn等）；

1,2两点是对View的自身的扩展，3,4是为了配合CoordinatorLayout的行为作出的扩展。

最后解决一个问题，如何维护依赖关系？

CoordinatorLayout的每一个子View都与一个CoordinatorLayout.LayoutParams相关，当然，这是View System本来就有的设计，而Behavior则是CoordinatorLayout.LayoutParams类的成员变量，这样一来，CoordinatorLayout的每一个子View都会与一个Behavior相关。就这样Behavior无缝的整合到了View System中。最让人拍案叫绝的是，我们自定义了一个Behavoir，我们可以把它附着到任何控件类中。想想我们以前怎么做--用继承的方式实现。Behavior是赋予控件新行为最一劳永逸的方法。一次编写，任何一个控件都能使用。

事件流

1).布局事件

在CoordinatorLayout的onMeasure和onLayout方法中，会通过Behavior询问子视图是否需要进行相应操作，即执行Behavior中对应的方法，分别是onMeasureChild与onLayoutChild。这里onMeasureChild与onLayoutChild都会分别比Child的onMeasure与onLayout两方法优先执行

onMeasureChild(CoordinatorLayout parent, View child, int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed, int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed)
public boolean onLayoutChild(CoordinatorLayout parent, View child, int layoutDirection)

2).触摸事件

触摸事件就是Behavior中的onInterceptTouchEvent与onTouchEvent。注意这里，如果Behavior对触摸事件进行了拦截，那么后续事件将不会再分发到Child View自身的触摸事件中了。而且事件由CoordinatorLayout分发下来，所以这里的touch事件都是未知View的，所以需要额外判断当前的点击事件是不是由我们的控件触发的。

3)变化事件

这里需要穿插一个判断依赖对象的过程。之前我们已经提及过在自定义Behavior时要分2种情况去考虑
(1)某个view监听另一个view的状态变化，例如大小、位置、显示状态等
(2)某个view监听滑动嵌套里的滑动状态
第二种情况我们就不需要特别的去进行判断了。重点来说说第一种。
从之前的源码阅读中我们知道，CoordinatorLayout会将其子View遍历一遍，在遍历的过程中去不断的通知所有的Behavior，这样就会导致Behavior收到不一定是我们关心的滑动事件，所以我们可以根据情况使用类型或者ID去判断依赖属性，过滤掉不是我们关心的滑动事件