Android应用开发Scroller详解及源码浅析
1 背景
大家都知道Android View提供了scrollTo()与scrollBy()方法来供我们进行View的滚动，但是有个问题就是他的滚动很蛋疼，疼在是瞬时挪动到指定位置的，这种对于追求用户体验的今天来说简直是硬伤啊；为了解决这个问题Google给我们提供了一个牛叉的工具类Scroller，下面我们就深入浅出的来开战这一工具类，将其玩爆，以便日后自定义控件时如鱼得水。
Scroller可以让我们的滚动变得十分优雅，可以瞬间提升我们自定义控件的逼格，但是了解该篇之前请先吃饱《Android应用坐标系统全面详解》一文，因为他们关系十分密切；当然喏，当你看完本文如果想看看Google自己对Scroller高端的使用则还可以继续看看《Android应用ViewDragHelper详解及部分源码浅析》一文，哈哈。
PS：要过年了，公司一片动荡。。。。。。
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2 Scroller基础实例
和以前博文一样，开始源码分析前先给出一个使用的基本例子作为引导，否则都不知道自己在看啥。这里我们给出一个比较常见的东东—–侧滑拉出收起（类似QQ List列表Item的效果）。如下是控件Demo效果（请原谅我Ubuntu gif）：
示例源码点我下载，不过只是Demo给出思路，细节没有处理，也没有进行完善，只是作为Scroller的Demo。下面是该控件实现的核心代码：
public class HorizontalFlingLayout extends LinearLayout {
private Scroller mScroller;
private View mLeftView;
private View mRightView;
private float mInitX, mInitY;
private float mOffsetX, mOffsetY;
public HorizontalFlingLayout(Context context) {
this(context, null);
}
public HorizontalFlingLayout(Context context, AttributeSet attrs) {
this(context, attrs, 0);
}
public HorizontalFlingLayout(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
super(context, attrs, defStyleAttr);
init();
}
private void init() {
this.setOrientation(LinearLayout.HORIZONTAL);
mScroller = new Scroller(getContext(), null, true);
}
@Override
protected void onFinishInflate() {
super.onFinishInflate();
if (getChildCount() != 2) {
throw new RuntimeException("Only need two child view! Please check you xml file!");
}
mLeftView = getChildAt(0);
mRightView = getChildAt(1);
}
@Override
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
switch (ev.getActionMasked()) {
case MotionEvent.ACTION_DOWN:
mInitX = ev.getX();
mInitY = ev.getY();
super.dispatchTouchEvent(ev);
return true;
case MotionEvent.ACTION_MOVE:
//>0为手势向右下
mOffsetX = ev.getX() - mInitX;
mOffsetY = ev.getY() - mInitY;
//横向手势跟随移动
if (Math.abs(mOffsetX) - Math.abs(mOffsetY) > ViewConfiguration.getTouchSlop()) {
int offset = (int) -mOffsetX;
if (getScrollX() + offset > mRightView.getWidth() || getScrollX() + offset < 0) {
return true;
}
this.scrollBy(offset, 0);
mInitX = ev.getX();
mInitY = ev.getY();
return true;
}
break;
case MotionEvent.ACTION_CANCEL:
case MotionEvent.ACTION_UP:
//松手时刻滑动
int offset = ((getScrollX() / (float)mRightView.getWidth()) > 0.5) ? mRightView.getWidth() : 0;
// this.scrollTo(offset, 0);
mScroller.startScroll(this.getScrollX(), this.getScrollY(), offset-this.getScrollX(), 0);
invalidate();
mInitX = 0;
mInitY = 0;
mOffsetX = 0;
mOffsetY = 0;
break;
}
return super.dispatchTouchEvent(ev);
}
@Override
public void computeScroll() {
if (mScroller.computeScrollOffset()) {
this.scrollTo(mScroller.getCurrX(), mScroller.getCurrY());
postInvalidate();
}
}
}简单吧，使用Scroller就能这么优雅的滑动，不解释，简单的Demo，哈哈；有了这个基本映像我们直接高速——源码探测，搞清源码基本原理流程就能用的顺手喽。
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3 Scroller源码浅析
通过上面实例我们可以发现在自定义View的过程中使用Scroller的流程如下图所示：
既然有了这么明确的流程图，那我们下面就来依据这个流程简单分析下Scroller的源码。可以发现Scroller这类的代码不多哇，确实是一个工具类，哈哈，我们先看下构造方法：
public Scroller(Context context) {
this(context, null);
}
public Scroller(Context context, Interpolator interpolator) {
this(context, interpolator,
context.getApplicationInfo().targetSdkVersion >= Build.VERSION_CODES.HONEYCOMB);
}
public Scroller(Context context, Interpolator interpolator, boolean flywheel) {
mFinished = true;
if (interpolator == null) {
mInterpolator = new ViscousFluidInterpolator();
} else {
mInterpolator = interpolator;
}
mPpi = context.getResources().getDisplayMetrics().density * 160.0f;
//摩擦力计算单位时间减速度
mDeceleration = computeDeceleration(ViewConfiguration.getScrollFriction());
mFlywheel = flywheel;
mPhysicalCoeff = computeDeceleration(0.84f); // look and feel tuning
}可以看见，构造方法没啥特殊的，只是一些基础的设置，唯一要重点关注可能自定义的也就动画插值器那个参数了，默认是ViscousFluidInterpolator的（不懂动画插值器的请看《Android应用开发之所有动画使用详解》），我们可以自定义修改。两参构造方法中其实也就是对第三个参数做了HONEYCOMB兼容性处理，三参是所有构造方法最终调运的方法，其实也就是初始化了一些变量而已，没啥重要的。
下面我们看看与Scroller相关的startScroll()和fling()方法，源码如下：
//在我们想要滚动的地方调运，准备开始滚动，默认滚动时间为DEFAULT_DURATION
public void startScroll(int startX, int startY, int dx, int dy) {
startScroll(startX, startY, dx, dy, DEFAULT_DURATION);
}
//在我们想要滚动的地方调运，准备开始滚动，手动设置滚动时间
public void startScroll(int startX, int startY, int dx, int dy, int duration) {
mMode = SCROLL_MODE;
mFinished = false;
mDuration = duration;
mStartTime = AnimationUtils.currentAnimationTimeMillis();
mStartX = startX;
mStartY = startY;
mFinalX = startX + dx;
mFinalY = startY + dy;
mDeltaX = dx;
mDeltaY = dy;
mDurationReciprocal = 1.0f / (float) mDuration;
}
//在快速滑动松开的基础上开始惯性滚动，滚动距离取决于fling的初速度
public void fling(int startX, int startY, int velocityX, int velocityY,
int minX, int maxX, int minY, int maxY) {
......
mMode = FLING_MODE;
mFinished = false;
......
mStartX = startX;
mStartY = startY;
......
mDistance = (int) (totalDistance * Math.signum(velocity));
mMinX = minX;
mMaxX = maxX;
mMinY = minY;
mMaxY = maxY;
......
mFinalY = Math.min(mFinalY, mMaxY);
mFinalY = Math.max(mFinalY, mMinY);
}可以看见，上面这几个美其名曰滑动的Scroller方法其实都只是一个幌子，没有进行滑动，而是初始化了一堆成员变量；譬如滚动模式、开始时间、持续时间等，也就是说他们都只是工具方法而已，实质的滑动其实是需要我们在他后面手动调运View的invalidate()进行刷新，然后在View进行刷新时又会调运自己的View.computeScroll()方法（不了解View绘制的请看《Android应用层View绘制流程与源码分析》一文），在View.computeScroll()方法中进行Scroller.computeScrollOffset()判断与触发View的滑动方法。
既然这样那我们粗略给出View的绘制流程，详细的请看《Android应用层View绘制流程与源码分析》一文。当我们调运invalidate()会触发View的如下方法：
public void draw(Canvas canvas) {
......
/*
* Draw traversal performs several drawing steps which must be executed
* in the appropriate order:
*
* 1. Draw the background
* 2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading
* 3. Draw view's content
* 4. Draw children
* 5. If necessary, draw the fading edges and restore layers
* 6. Draw decorations (scrollbars for instance)
*/
......
// Step 4, draw the children
dispatchDraw(canvas);
......
}可以发现，View的draw()方法被触发时总共会进行6步，最重要的一步我们看第四步，下面是第四步dispatchDraw()方法源码：
protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {}可以看见，View的该方法为空方法，那我们看下他子类ViewGroup的该方法，如下：
protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
......
for (int i = 0; i < childrenCount; i++) {
......
more |= drawChild(canvas, child, drawingTime);
......
}
......
}可以发现，ViewGroup的dispatchDraw()方法实质又跑到了drawChild()方法，如下：
protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime) {
return child.draw(canvas, this, drawingTime);
}额额，实质又是child的另一个draw()方法而已，我们回到View去看下这个方法，如下：
boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime) {
......
if (!drawingWithRenderNode) {
computeScroll();
sx = mScrollX;
sy = mScrollY;
}
......
}额额，这就解释了为何View调运invalidate()就会触发computeScroll()方法了。而ViewGroup最终调运scrollTo()方法都只能滚动内部子View的问题其实是因为ViewGroup它本身并没有任何可画的东西，它是一个透明的控件，所以一般不会触发onDraw()方法，但是当你给他设置背景等就会调用onDraw方法了，可是走的是绘制背景流程。
View相关的扯完了，下面我们来看看Scroller的computeScrollOffset()方法，下面我们简单分析这个方法，如下：
//判断滚动是否还在继续，true继续，false结束
public boolean computeScrollOffset() {
//mFinished为true表示已经完成了滑动，直接返回为false
if (mFinished) {
return false;
}
//mStartTime为开始时的时间戳，timePassed就是当前滑动持续时间
int timePassed = (int)(AnimationUtils.currentAnimationTimeMillis() - mStartTime);
//mDuration为我们设置的持续时间，当当前已滑动耗时timePassed小于总设置持续时间时才进入if
if (timePassed < mDuration) {
//mMode有两中，如果调运startScroll()则为SCROLL_MODE模式，调运fling()则为FLING_MODE模式
switch (mMode) {
case SCROLL_MODE:
//根据Interpolator插值器计算在该时间段里移动的距离赋值给mCurrX和mCurrY
final float x = mInterpolator.getInterpolation(timePassed * mDurationReciprocal);
mCurrX = mStartX + Math.round(x * mDeltaX);
mCurrY = mStartY + Math.round(x * mDeltaY);
break;
case FLING_MODE:
//各种数学运算获取mCurrY、mCurrX，实质类似上面SCROLL_MODE，只是这里时惯性的
......
// Pin to mMinX <= mCurrX <= mMaxX
mCurrX = Math.min(mCurrX, mMaxX);
mCurrX = Math.max(mCurrX, mMinX);
mCurrY = mStartY + Math.round(distanceCoef * (mFinalY - mStartY));
// Pin to mMinY <= mCurrY <= mMaxY
mCurrY = Math.min(mCurrY, mMaxY);
mCurrY = Math.max(mCurrY, mMinY);
if (mCurrX == mFinalX && mCurrY == mFinalY) {
mFinished = true;
}
break;
}
}
else {
//认为滑动结束，mFinished置位true，标记结束，下一次再触发该方法时一进来就判断返回false了
mCurrX = mFinalX;
mCurrY = mFinalY;
mFinished = true;
}
return true;
}可以看见该方法的作用其实就是实时计算滚动的偏移量（也是一个工具方法），同时判断滚动是否结束（true代表没结束，false代表结束）。
到此整个Scroller就分析完了，剩下的全是各种getXXX、setXXX方法就没啥意思了。
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4 Scroller总结
基于上面的例子和分析我们进行如下总结：
public class Scroller {
......
public Scroller(Context context) {}
public Scroller(Context context, Interpolator interpolator) {}
public Scroller(Context context, Interpolator interpolator, boolean flywheel) {}
//设置滚动持续时间
public final void setFriction(float friction) {}
//返回滚动是否结束
public final boolean isFinished() {}
//强制终止滚动
public final void forceFinished(boolean finished) {}
//返回滚动持续时间
public final int getDuration() {}
//返回当前滚动的偏移量
public final int getCurrX() {}
public final int getCurrY() {}
//返回当前的速度
public float getCurrVelocity() {}
//返回滚动起始点偏移量
public final int getStartX() {}
public final int getStartY() {}
//返回滚动结束偏移量
public final int getFinalX() {}
public final int getFinalY() {}
//实时调用该方法获取坐标及判断滑动是否结束，返回true动画没结束
public boolean computeScrollOffset() {}
//滑动到指定位置
public void startScroll(int startX, int startY, int dx, int dy) {}
public void startScroll(int startX, int startY, int dx, int dy, int duration) {}
//快速滑动松开手势惯性滑动
public void fling(int startX, int startY, int velocityX, int velocityY,
int minX, int maxX, int minY, int maxY) {}
//终止动画，滚到最终的x、y位置
public void abortAnimation() {}
//延长滚动的时间
public void extendDuration(int extend) {}
//返回滚动开始经过的时间
public int timePassed() {}
//设置终止时偏移量
public void setFinalX(int newX) {}
public void setFinalY(int newY) {}
}至此Scroller就结束了，相关问题可以自行脑补，相信有了该篇的帮助你的自定义之路又暂时明朗了一段。
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