深入解析Android Design包——NestedScroll

Android开发中滑动冲突的问题一直是编写界面时的一个老大难问题,比如ScrollView+ListView的嵌套基本是没办法实现滑动的自然切换的(参考滑动冲突研究),可能导致UI绞尽脑汁想出来的创意开发人员没办法实现。为此,Google推出了一个support包——Android Design.

Android Design包中的控件与普通控件最大的不同有两点:
1.实现了NestedScrollingChild或NestedScrollingParent接口,可以轻松实现嵌套滑动
2.引入一个Behavior类,可以灵活实现ParentView和ChildView之间的互动,还有同一层View之间的互动。
所以,要想用好Design包的内容,必须完全理解这两点不同所带来的优势。这也是本文切入Android Design包的角度。

嵌套滑动(NestedScroll)

为了实现NestedScroll,Google提供了两个接口和两个辅助类,如下:
1.NestedScrollingChild接口
2.NestedScrollingParent接口
3.NestedScrollingChildHelper辅助类
4.NestedScrollingParentHelper 辅助类
它们其实并不复杂,但是因为普通控件中没有这些概念,理解起来需要花一些时间。并且对它们如果没有一个大概的了解,对我们后面学习Behavior会是一大障碍。
我们先来看看这两个接口都提供了哪些方法,即它们到底有啥作用?


深入解析Android Design包——NestedScroll_第1张图片
NestedScrollingParent接口
深入解析Android Design包——NestedScroll_第2张图片
NestedScrollingChild接口

对比上面两张图可以发现NestedScrollingChild和NestedScrollingParent之间的关系,我这里简单梳理一下
首先,滑动分为Scroll和Fling两种,为了实现起来更灵活还特意为它们添加了PreScroll和PreFling两个回调接口,这里主要针对Scroll动作来分析。
如下表所示:

NestedScrollingChild NestedScrollingParent
dispatchNestedScroll onNestedScroll
startNestedScroll onStartNestedScroll
stopNestedScroll onStopNestedScroll

这么一对比二者的关系就很清晰了,下面我们来举例说明。

举例说明(SwipeRefreshLayout + RecyclerView)

SwipeRefreshLayout是个下拉刷新的控件,使用起来非常简单,在SwipeRefreshLayout中嵌套一个RecyclerView(或其他单向滑动的控件)即可有下拉刷新的效果。具体效果就不贴图了。
那么这里的SwipeRefreshLayout就是NestedScrollingParent,而RecyclerView就对应NestedScrollingChild。
然后,我们来看具体情况。
1.我们先来分析一下事件拦截的过程
如果你去阅读了上面的这篇文章滑动冲突研究,那应该知道ACTION_DOWN事件首先是由SwipeRefreshLayout接收,然后会调用它的onInterceptTouchEvent方法来判断是否拦截,如果不拦截事件就会传递到RecyclerView中处理。
通过阅读源码可知,SwipeRefreshLayout#onInterceptTouchEvent()方法中未对ACTION_DOWN做拦截,所以ACTION_DOWN会传递给RecyclerView。再看RecyclerView的onTouchEvent()方法

   @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent e) {
        ...
        ...略

        return true;
    }

直接返回ture,即消费了ACTION_DWON事件。
根据View事件传递机制可知,一旦某个View消费了ACTION_DOWN事件,那么后续的事件都将传递给该View来处理。也就是说ACTION_MOVE,ACTION_DOWN等事件都会在RecyclerView中处理

2.现在我们知道事件处理都是在RecyclerView中完成的,那么如何控制SwipeRefreshLayout中的refreshView呢?
这里就体现了NestedScroll的强大之处,我们一步一步分析。
首先,从RecyclerView的onTouchEvent方法入手,我们来看它在ACTION_MOVE时是怎么处理的

    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent e) {
        ...
  
        switch (action) {
            ... 

            case MotionEvent.ACTION_MOVE: {

                ... 省去一些代码 ...

                if (dispatchNestedPreScroll(dx, dy, mScrollConsumed, mScrollOffset)) {
                    dx -= mScrollConsumed[0];
                    dy -= mScrollConsumed[1];
                    vtev.offsetLocation(mScrollOffset[0], mScrollOffset[1]);
                    mNestedOffsets[0] += mScrollOffset[0];
                    mNestedOffsets[1] += mScrollOffset[1];
                }

                ...

                if (mScrollState == SCROLL_STATE_DRAGGING) {
                    mLastTouchX = x - mScrollOffset[0];
                    mLastTouchY = y - mScrollOffset[1];

                    if (scrollByInternal(
                            canScrollHorizontally ? dx : 0,
                            canScrollVertically ? dy : 0,
                            vtev)) {
                        getParent().requestDisallowInterceptTouchEvent(true);
                    }
                   
                }
            } break;

          ... 
        }

        ...

        return true;
    }

略去一些代码之后,很明显我们主要关注两个方法:dispatchNestedPreScroll和scrollByInternal

dispatchNestedPreScroll() 是NestedScrollingChild接口的方法,通过查看源码可知最终会调用NestedScrollingParent的onNestedPreScroll方法,也就是会调用SwipeRefreshLayout的onNestedPreScroll()方法。

scrollByInternal() 方法中会调用dispatchNestedScroll()方法,同上面类似,最终会调用SwipeRefreshLayout的onNestedScroll()方法。另外,它还会处理RecyclerView自身的滑动操作。

说了这么多,最后的答案都在SwipeRefreshLayout的onNestedScroll和onNestedPreScroll两个方法中了。
直接看源码:
先看onNestedScroll方法

@Override
    public void onNestedScroll(final View target, final int dxConsumed, final int dyConsumed,
            final int dxUnconsumed, final int dyUnconsumed) {
        //将nestedScroll传递给Parent
        dispatchNestedScroll(dxConsumed, dyConsumed, dxUnconsumed, dyUnconsumed,
                mParentOffsetInWindow);

        final int dy = dyUnconsumed + mParentOffsetInWindow[1];

        if (dy < 0 && !canChildScrollUp()) { //注意canChildScrollUp方法
            mTotalUnconsumed += Math.abs(dy);

            moveSpinner(mTotalUnconsumed); //处理refreshView的滑动
        }
    }

我们可以看到,在处理refreshView滑动之前,先调用了canChildScrollUp()方法,这个方法返回false时,才会对refreshView进行处理。
其实canChildScrollUp()方法就是判断RecyclerView是否可以滑动,只有在它不可以滑动时,SwipeRefreshLayout才会来处理refreshView的滑动,这样就可以避免二者同时滑动的问题。

好的,很简单! 那接下来看看onNestedPreScroll()方法有什么用

    @Override
    public void onNestedPreScroll(View target, int dx, int dy, int[] consumed) {

        //只有当refreshView已经出现在屏幕中,并且手指往上移动才会调用下面的代码
        if (dy > 0 && mTotalUnconsumed > 0) {
            if (dy > mTotalUnconsumed) {
                consumed[1] = dy - (int) mTotalUnconsumed;
                mTotalUnconsumed = 0;
            } else {
                mTotalUnconsumed -= dy;
                consumed[1] = dy;  //消耗掉的距离
            }
            moveSpinner(mTotalUnconsumed);//处理refreshView的滑动
        }

        // refreshView移除屏幕
        if (mUsingCustomStart && dy > 0 && mTotalUnconsumed == 0
                && Math.abs(dy - consumed[1]) > 0) {
            mCircleView.setVisibility(View.GONE);
        }

        // 将nestedPreScroll传递到Parent去(本文可以忽略)
        final int[] parentConsumed = mParentScrollConsumed;
        if (dispatchNestedPreScroll(dx - consumed[0], dy - consumed[1], parentConsumed, null)) {
            consumed[0] += parentConsumed[0];
            consumed[1] += parentConsumed[1];
        }
    }

对我们有用的代码只有前面那一段,我们可以看到只有当refreshView已经出现在屏幕中,并且手指往上移动时,SwipeRefreshLayout才会处理refreshView的滑动。换句话说,就是这里只处理怎么把refreshView收回去。
但是,这里会有个问题,当refreshView要收回去,手指就是向上移动的,而RecyclerView此时是可以响应这个手势往上滑动的,怎么处理这个冲突呢?
我们在执行onNestedPreScroll方法时,传进来了一个数组的引用consumed,它就代表了refreshView消费掉了多少距离。
就是说可以有个这样的公式:
手指移动的距离 = refreshView滑动的距离 + RecyclerView滑动的距离

SwipeRefreshLayout的源码中,将手指移动的距离全部消费掉了,那么留给RecyclerView来消费的距离就是0,这样RecyclerView也就不会滑动了。这一部分逻辑可以在RecyclerView的scrollByInternal方法中看到:

 @Override
 public boolean onTouchEvent(MotionEvent e) {
        ...
            case MotionEvent.ACTION_MOVE: {
                if (dispatchNestedPreScroll(dx, dy, mScrollConsumed, mScrollOffset)) {
                    dx -= mScrollConsumed[0];

                    // dy - consumed = 留给RecyclerView的距离
                    dy -= mScrollConsumed[1];                 //dy = 0
                }
                ...
                if (mScrollState == SCROLL_STATE_DRAGGING) {
                    mLastTouchX = x - mScrollOffset[0];
                    mLastTouchY = y - mScrollOffset[1];

                    if (scrollByInternal(
                            canScrollHorizontally ? dx : 0,
                            canScrollVertically ? dy : 0,               //dy = 0
                            vtev)) {
                        getParent().requestDisallowInterceptTouchEvent(true);
                    }

                }
    }

boolean scrollByInternal(int x, int y, MotionEvent ev) {
        int unconsumedX = 0, unconsumedY = 0;
        int consumedX = 0, consumedY = 0;

        if (mAdapter != null) {
            ...
            if (x != 0) {
                consumedX = mLayout.scrollHorizontallyBy(x, mRecycler, mState);
                unconsumedX = x - consumedX;
            }
            if (y != 0) {    //传进来的y = 0
                consumedY = mLayout.scrollVerticallyBy(y, mRecycler, mState);
                unconsumedY = y - consumedY;
            }
            ...
        }
        ...
        if (consumedX != 0 || consumedY != 0) { 
            dispatchOnScrolled(consumedX, consumedY); //不会调用此方法来滑动RecyclerView
        }
        if (!awakenScrollBars()) {
            invalidate();
        }
        return consumedX != 0 || consumedY != 0;
    }

结语

本文主要分析了在Android Design包中,被广泛采用的NestedScroll接口的使用,并通过SwipeRefreshLayout+RecyclerView嵌套的例子,来分析实现嵌套滑动的详细过程。
个人觉得,对于AndroidDesign包的控件都很亮眼,但说到底主要核心在两个东西,一个就是NestedScroll,另一个就是Behavior。所以,博主打算下一篇就来分析Behavior的源码及使用。
只要掌握了这两个东西,那么再去学习AndroidDesign包中的控件,一定会事半功倍的。

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