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Android中ViewPager支持一屏多个View、切换动画以及无限滚动

1. 首先看一下最终的效果图

2. 需求拆解

第一眼看见上面的效果，是不是有些朋友觉得这个效果很酷，有的高手会觉得这个效果很简单。笔者昨天刚拿到需求的时候，最开始也是觉得这个很简单，可是越分析越发现好像实现出来并不是那么容易。单个的效果可能很简单，但是这么多的效果叠在一起，可能就比较复杂了。我简单得将这个效果任务拆解一下：

一屏要展示3个View，支持左右滑动
屏幕中间两侧的View移向中间时，会有一个放大的效果；中间的View移向两侧时，会有一个缩小的效果
点击屏幕两侧的View，会自动滚动到屏幕的中间，同理效果要满足第2点
当滑动到最左侧或者最右侧时，需要立马衔接最末尾的View和最开头的View，也就是无限滚动
考虑性能问题，必须有一个缓存机制。否则控件的count大于30的时候，会有非常明显的卡顿

起初我想过用HorizontalScrollView来做，但是在性能问题和无限滚动的实现上有一点困难；然后我想过用RecyclerView来做横向的列表，但是在无限滚动和居中放大的实现上有一点困难；然后我考虑直接重写View来做，但是这样的风险和成本实在太高，我不能不负责任地把这种代码投放到实际项目中。最后想来想去，我觉得用ViewPager来实现是最稳妥的，虽然里面仍然有不少坑，不过都被我解决了。

3. 实现一个普通的ViewPager

这里实现一个最最最普通的ViewPager，一页一个Item，支持横向滑动：

activity_main.xml


<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">

    <android.support.v4.view.ViewPager
        android:id="@+id/viewPager"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        />
LinearLayout>

MainActivity.java

public class MainActivity extends Activity {

    private ViewPager viewPager;

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        viewPager = (ViewPager) findViewById(R.id.viewPager);
        OnePageThreeItemAdapter adapter = new OnePageThreeItemAdapter(this);
        viewPager.setAdapter(adapter);
    }

}

OnePageThreeItemAdapter.java

public class OnePageThreeItemAdapter extends PagerAdapter {

    private Context context;
    private List sourceData = new ArrayList();

    public OnePageThreeItemAdapter(Context context) {
        this.context = context;
        initData();
    }

    /**
     * 初始化原始数据
     */
    public void initData(){
        sourceData.clear();
        for(int i = 0 ; i < 5; i++){
            sourceData.add(i + "");
        }
    }

    @Override
    public int getCount() {
        return sourceData.size();
    }

    @Override
    public boolean isViewFromObject(View view, Object object) {
        return view == object;
    }

    @Override
    public Object instantiateItem(ViewGroup container, final int position) {
        View view = View.inflate(context, R.layout.item, null);
        view.setTag(String.valueOf(position));
        TextView txt = (TextView) view.findViewById(R.id.txt);
        txt.setText(sourceData.get(position));
        container.addView(view);
        return view;
    }

    @Override
    public void destroyItem(ViewGroup container, int position, Object object) {
        container.removeView((View) object);
    }
}

item.xml


<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:gravity="center"
    android:orientation="vertical">

    <ImageView
        android:id="@+id/img"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:src="@mipmap/ic_launcher" />

    <TextView
        android:id="@+id/txt"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="10dp"
        android:gravity="center"
        android:textColor="@android:color/black"
        android:textSize="15sp" />

LinearLayout>

4. 实现一屏三个View

这个功能网上已经有很多了，相信大家都已经看见过了，所以我也就简单得说一下

A. 首先ViewPager和包含ViewPager的ViewGroup设置clipChildren属性


<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:clipChildren="false"
    android:layerType="software"
    android:orientation="vertical">

    <android.support.v4.view.ViewPager
        android:id="@+id/viewPager"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:clipChildren="false"
        />
LinearLayout>

clipChildren的意思是是否裁剪，当设置为false时，一屏有多个View的时候不裁剪多余的View；layerType的关闭硬件加速，具体原因我也不知道，网友是这样给的，我这样弄了能跑起来就没管了，若有知情者可以告知我哟。

B. 重写PagerAdapter的getPageWidth方法

@Override
public float getPageWidth(int position) {
    return 1.0f / ONE_PAGE_ITEM_COUNT; //ONE_PAGE_ITEM_COUNT = 3
}

这个方法返回的是每一个Item所占当前屏幕的比例，我们需要一屏展示三个View，所以这里返回1/3。

5. 实现居中时放大，左右滑动时缩小的动画效果

提起ViewPager的动画效果，大家第一反应肯定是PageTransformer，没错，本文的确是用PageTransformer来实现的，不过因为是一屏展示多个View，所以这里的实现上跟网上的大部分都有很大的差异。首先我们了解一下PageTransformer的transformPage方法的参数

A. 参数讲解

transformPage方法有两个参数，第一个View代表当前的子View，这个没什么好说的。主要是第二个参数position，是一个float类型的。这个position是什么类型呢，我们分两种情况演示一下：

如果一屏只有一个View，也就是最普通最简单的情况

一屏有三个View

可以看出，如果一屏只有一个View，那么当前View就是0；如果一屏有多个View，那么当前页的第一个View就是0。然后向左依次递减每一个View的宽度；向右依次递增每一个View的宽度。

B. 一屏三个View的实现

通过上面的图，我们可以知道，我们需要处理的区间有(-INFINITE, 0)、(0, 1/3)、(1/3, 2/3)、(2/3, +INFINITE)

public class OnePageThreeItemTransformer implements ViewPager.PageTransformer {

    @Override
    public void transformPage(View page, float position) {
        //这里的position是指每一个Item相对于Page所占的比例，当前页的第一个Item是0，左边的依次减去Item的宽度，右边的依次加上Item的宽度
        float centerPosition = 1.0f / ONE_PAGE_ITEM_COUNT;
        if (position <= 0) {
            page.setScaleX(1);
            page.setScaleY(1);
        } else if (position <= centerPosition) {
            page.setScaleX(1 + (itemMaxScale - 1) * position / centerPosition);
            page.setScaleY(1 + (itemMaxScale - 1) * position / centerPosition);
        } else if (position <= centerPosition * 2) {
            page.setScaleX(1 + (itemMaxScale - 1) * (2 * centerPosition - position) / centerPosition);
            page.setScaleY(1 + (itemMaxScale - 1) * (2 * centerPosition - position) / centerPosition);
        } else {
            page.setScaleX(1);
            page.setScaleY(1);
        }
    }
}

其中itemMaxScale代表最大放大的比例，这里我暂定的2倍，值可以随便修改。

然后设置ViewPager的PageTransformer就可以了

viewPager.setPageTransformer(true, new OnePageThreeItemTransformer());

6. 点击屏幕中的View，实现居中效果

网上很多种实现，原理大约是通过TouchEvent获取内存中的View所在的index，然后再调用setCurrentItem方法平滑过去。在这里，我愤怒的告诉大家：这种做法是完全错误的。顺带黑一句，中国的博客写手很多都不严谨，代码都没有经过分析与验证，就直接发布出来或者转发。大家都知道ViewPager和ListView等都是有缓存原理的，内存中的View所在的index，跟setCurrentItem的参数position，是完全两码事的东西。

后来经过琢磨，我找到了一种实现思路：
在PagerAdapter的instantiateItem方法中，给每一个View设置点击监听器，instantiateItem的position是指每一个View的position，这个position跟数据源的position是保持一致的。在View的点击监听器中调用setCurrentItem方法，注意到setCurrentItem的position参数的意义：如果一屏只有一个View，那么position就是当前页的position；如果一屏有三个View，那么position是指当前页的第一个View的position。我举个例子：

如图所示，左边一页的position为3；中间一页的position为6；右边一页的position为9。

也就是说，如果我想要指定position居中，那么我只需要调用setCurrentItem(position - 1)就可以了，这里要考虑position为0的情况。

@Override
public Object instantiateItem(ViewGroup container, final int position) {
    View view = View.inflate(context, R.layout.item, null);
    view.setTag(String.valueOf(position));
    TextView txt = (TextView) view.findViewById(R.id.txt);
    txt.setText(sourceData.get(position));
    view.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
        @Override
        public void onClick(View v) {
            //这里的position是指每一页的第一个Item的position
            viewPager.setCurrentItem(position == 0 ? 0 : position - 1, true);
        }
    });
    container.addView(view);
    return view;
}

这里设置Tag是为了下一节实现无限循环滚动做了必要准备。

7. 实现无限循环滚动

A. 修复添加数据源

网上已经有很多实现ViewPager无限滚动的原理了，但是因为我们这儿是一屏有三个View，因此这里的逻辑需要变动一点。

在数据源的前后各加3个数据源，前面加入原数据源的末三位；后面加入原数据源的前三位。如图：

3-7是指我们原来的5个数据源；0-2是添加的头数据源，具体的索引指向5-7；8-10是添加的尾数据源，具体的索引指向3-5。代码如下

/**
 * 初始化原始数据
 */
public void initData(){
    sourceData.clear();
    for(int i = 0 ; i < 5; i++){
        sourceData.add(i + "");
    }
}

/**
 * 为了能无限滚动，将末三项复制加入列表开头，将前三项复制加入到列表末尾
 */
private void repairDataForLoop(){
    repairData.clear();
    List beforeTemp = new ArrayList();
    List afterTemp = new ArrayList();
    for(int i = 0; i < ONE_PAGE_ITEM_COUNT; i++){
        beforeTemp.add(0, sourceData.get(sourceData.size() - 1 - i));
        afterTemp.add(sourceData.get(i));
    }
    repairData.addAll(beforeTemp);
    repairData.addAll(sourceData);
    repairData.addAll(afterTemp);
}

我们将原生的数据源放入sourceData，便于数据检索。而将修复后的数据源放入repairData。

B. 无限滚动的要领

然后当界面滚动到position=0时，立马调用setCurrentItem滚动到position=5的位置；当界面滚动到position=8时，立马调用setCurrentItem滚动到position=3的位置。注意这里的position是指当前页的第一个View的position，上面已经讲过了。这里需要有几点需要注意一下：

setCurrentItem的第二个参数要传false，这样才能无动画滚动，才能对用户无感。
在OnPageChangeListener中，需要在onPageScrollStateChanged中处理而不是在onPageSelected。因为onPageScrollStateChanged的SCROLL_STATE_IDLE状态比onPageSelected晚调用。否则会出现界面突然跳动没有平滑动画的问题。
调用setCurrentItem(position, false)时，设置的PageTransformer动画效果会失效。也就是说中间的View不会有放大的效果。所以必须手动设置放大的效果。这里就需要前面instantiateItem中设置Tag的帮助了。

/**
 * 真正处理无限滚动的逻辑，在滑动到边界时，立马跳转到对应的位置
 */
private void handleLoop(){
    viewPager.addOnPageChangeListener(new ViewPager.OnPageChangeListener() {
        // 是否应该强制跳转到首页
        boolean shouldToBefore = false;
        // 是否应该强制跳转到末页
        boolean shouldToAfter = false;

        @Override
        public void onPageScrolled(int position, float positionOffset, int positionOffsetPixels) {

        }

        @Override
        public void onPageSelected(int position) {
            //这里的position是指每一页的第一个Item的position
            if (position == 0){
                shouldToAfter = true;
            }else if(position == getCount() - ONE_PAGE_ITEM_COUNT){
                shouldToBefore = true;
            }
        }

        @Override
        public void onPageScrollStateChanged(int state) {
            //onPageScrollStateChanged的SCROLL_STATE_IDLE比onPageSelected晚调用，如果在onPageSelected中处理方法，则不会有滑动动画效果
            if(state == ViewPager.SCROLL_STATE_IDLE){
                if(shouldToAfter){
                    //这里的position是指每一页的第一个Item的position
                    viewPager.setCurrentItem(getCount() - ONE_PAGE_ITEM_COUNT * 2, false);
                    //居中的position比当前position多1
                    handleScale(getCount() - ONE_PAGE_ITEM_COUNT * 2 + 1);
                    shouldToAfter = false;
                }
                if(shouldToBefore){
                    //这里的position是指每一页的第一个Item的position
                    viewPager.setCurrentItem(ONE_PAGE_ITEM_COUNT, false);
                    //居中的position比当前position多1
                    handleScale(ONE_PAGE_ITEM_COUNT + 1);
                    shouldToBefore = false;
                }
            }
        }
    });
}

/**
 * 调用了setCurrentItem(position, false)后，设置的PageTransformer不会生效，
 * 也就是说中间需要放大的项不会放大，所以手动将这一项放大
 */
private void handleScale(int position){
    View view = findCenterView(position);
    if(view == null){
        return;
    }
    view.setScaleX(itemMaxScale);
    view.setScaleY(itemMaxScale);
}

/**
 * 通过在instantiateItem方法给每个View设置的Tag来标记，找出内存中的View
 */
private View findCenterView(int position){
    for(int i = 0; i < viewPager.getChildCount(); i++){
        View view = viewPager.getChildAt(i);
        if(String.valueOf(position).equals(view.getTag())){
            return view;
        }
    }
    return null;
}

8. 完整的代码：