一、前言
今天是周日，昨天刚刚写完了一篇关于如何搭建LNMP环境，让自己可以DIY有个性的个人主页：
http://blog.csdn.net/jiangwei0910410003/article/details/50929955
那么今天，我们继续来看一篇关于Android中的UI篇，如何自定义视图View的进阶篇，关于前奏篇之前已经写过了，还没有了解的同学可以去看看：http://blog.csdn.net/jiangwei0910410003/article/details/42640665，在这篇文章中我主要介绍了自定义View的一些基础知识，讲解了Paint，Canvas，Path，渐变色等技术。那么隔了半年的时间，我们今天再次看一下如何在上一个层次去使用Canvas自定义更多的我们想要的特效呢？说道这里，我还想多讲两句，就是Android中UI知识点还是很多很高深的，如果你对UI技术了解的非常透彻，那么待遇也是很不错的，现在可以看到一些公司在找Android高级UI工程师，就是叫你去做一些酷炫的UI,同时对性能方面也是要了解很多的，因为我们知道酷炫的UI动画什么的，其实如果处理不好会给整个程序造成很大的性能问题。所以本人对Android中的UI和逆向领域非常感兴趣的。
二、知识点&实现的效果
下面我们就来看看，如何使用Canvas做一些我们经常要用到的效果：
1、修改图片的透明度
2、图层的叠加效果(遮罩层)
3、画布的保存和恢复操作
4、使用矩阵实现平移，旋转，缩放动画
5、通过旋转，平移，缩放画布来实现动画
6、裁剪画布
总共六个知识点，讲完这些知识点，现在市面上的View大部分都可以知道原理，以及自己可以动手去绘制了，后面会再写一篇关于自定义ViewGroup系列(LinearLayout,RelativeLayout等)的相关文章。
三、具体实现
我们下面就用例子一一介绍这上面的六个功能点，首先我们先回顾一下，如何自定义一个View，其实很简单，我们只需要集成View类，然后在onDraw方法中，得到一个画布Canvas对象，然后就可以绘制各种我们想要的效果了。
public void onDraw(Canvas canvas)下面我们先来看看第一个知识点：
1、修改图片的透明度
/**
* 修改图片的argb值
* @param sourceImg
* @param number
* @return
*/
public static Bitmap getTransparentBitmap(Bitmap sourceImg, int number){
int[] argb = new int[sourceImg.getWidth() * sourceImg.getHeight()];
sourceImg.getPixels(argb, 0, sourceImg.getWidth(), 0, 0, sourceImg
.getWidth(), sourceImg.getHeight());// 获得图片的ARGB值
number = number * 255 / 100;
for (int i = 0; i < argb.length; i++) {
argb[i] = (number << 24) | (argb[i] & 0x00FFFFFF);
}
sourceImg = Bitmap.createBitmap(argb, sourceImg.getWidth(), sourceImg
.getHeight(), Bitmap.Config.ARGB_8888);
return sourceImg;
}我们在onDraw方法绘制出修改之后的图片：
BitmapDrawable drawable = (BitmapDrawable)ctx.getResources().getDrawable(R.drawable.cm_whatsapp_ico_audio);
Bitmap bitmap = drawable.getBitmap();
//修改图片的argb值的使用
bitmap = getTransparentBitmap(bitmap, 10);
canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, paint);首先我们可以获取到一张图片的ARGB数组值，数组大小就是图片的像素值，那么每个像素都是一个int类型值：
A代表透明度：8位
RGB代表三基色的颜色值：各8位
那么加起来是32位，正好一个int类型长度。
这个也是在构造图片的时候我们可以看到Bitmap.Config.ARGB_8888的含义，当然这个Config还有其他值，比如：
Bitmap.Config.ALPHA_8：只有透明度的值，8位，那么我们可以使用byte类型就可以了。这张图我们可以想象没有颜色的图片。
Bitmap.Config.ARGB_4444：和ARGB.8888类似，就是占用的位数不一样，这里是4*4=16位，用short类型即可，由此可见ARGB.8888虽然能够显示更高清的图片，但是占用内存会高点。
Bitmap.Config.RGB_565：只有颜色值，没有透明度，占用位数：5+6+5=16位，用short类型即可。
就是在构造一张Bitmap的时候，可以传递新的argb值了，那么意味着我们可以随意的改变图片的透明度，颜色值啥的，我们看一下效果：
下面我们在随便改一下他的颜色值：
for (int i = 0; i < argb.length; i++) {
argb[i] = (number << 24) | (argb[i] & 0x00FFFFFF);
argb[i] = 400 + (argb[i] & 0xFF00FFFF);
}看一下效果：
知识点：
1>、我们可以使用Bitmap的getPixel方法获取图片的像素值
2>、了解到了图片像素值的表示含义和各个配置之间的差异
3>、修改图片的透明度和颜色值
2、图层的叠加效果(遮罩层)
这个知识点我们可能在前面已经介绍过了，比如如何制作圆角图片，就是用遮罩层来做的，其实遮罩层说白了，就是两张图片之间如何进行叠加，类似于ppt中我们制作图片的时候，可以选择至于上层，至于底层等效果。但是这里的遮罩层的效果会更多，下面来看一下代码实现：
//获得圆角图片的方法
/**
* android.graphics.PorterDuff.Mode.SRC:只绘制源图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.DST:只绘制目标图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.DST_OVER:在源图像的顶部绘制目标图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.DST_IN:只在源图像和目标图像相交的地方绘制目标图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.DST_OUT:只在源图像和目标图像不相交的地方绘制目标图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.DST_ATOP:在源图像和目标图像相交的地方绘制目标图像，在不相交的地方绘制源图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.SRC_OVER:在目标图像的顶部绘制源图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.SRC_IN:只在源图像和目标图像相交的地方绘制源图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.SRC_OUT:只在源图像和目标图像不相交的地方绘制源图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.SRC_ATOP:在源图像和目标图像相交的地方绘制源图像，在不相交的地方绘制目标图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.XOR:在源图像和目标图像重叠之外的任何地方绘制他们，而在不重叠的地方不绘制任何内容
android.graphics.PorterDuff.Mode.LIGHTEN:获得每个位置上两幅图像中最亮的像素并显示
android.graphics.PorterDuff.Mode.DARKEN:获得每个位置上两幅图像中最暗的像素并显示
android.graphics.PorterDuff.Mode.MULTIPLY:将每个位置的两个像素相乘，除以255，然后使用该值创建一个新的像素进行显示。结果颜色=顶部颜色*底部颜色/255
android.graphics.PorterDuff.Mode.SCREEN:反转每个颜色，执行相同的操作（将他们相乘并除以255），然后再次反转。结果颜色=255-(((255-顶部颜色)*(255-底部颜色))/255)
* @param bitmap
* @param roundPx
* @return
*/
public static Bitmap getRoundedCornerBitmap(Bitmap bitmap,float roundPx){
Bitmap output = Bitmap.createBitmap(bitmap.getWidth(), bitmap
.getHeight(), Bitmap.Config.ARGB_8888);
Canvas canvas = new Canvas(output);
final int color = 0xff424242;
final Paint paint = new Paint();
final Rect rect = new Rect(0, 0, bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight());
final RectF rectF = new RectF(rect);
paint.setAntiAlias(true);
canvas.drawARGB(0, 0, 0, 0);
paint.setColor(color);
canvas.drawRoundRect(rectF, roundPx, roundPx, paint);
paint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.XOR));
canvas.drawBitmap(bitmap, rect, rect, paint);
return output;
}android.graphics.PorterDuff.Mode.SRC:只绘制源图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.DST:只绘制目标图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.DST_OVER:在源图像的顶部绘制目标图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.DST_IN:只在源图像和目标图像相交的地方绘制目标图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.DST_OUT:只在源图像和目标图像不相交的地方绘制目标图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.DST_ATOP:在源图像和目标图像相交的地方绘制目标图像，在不相交的地方绘制源图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.SRC_OVER:在目标图像的顶部绘制源图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.SRC_IN:只在源图像和目标图像相交的地方绘制源图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.SRC_OUT:只在源图像和目标图像不相交的地方绘制源图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.SRC_ATOP:在源图像和目标图像相交的地方绘制源图像，在不相交的地方绘制目标图像
android.graphics.PorterDuff.Mode.XOR:在源图像和目标图像重叠之外的任何地方绘制他们，而在不重叠的地方不绘制任何内容
android.graphics.PorterDuff.Mode.LIGHTEN:获得每个位置上两幅图像中最亮的像素并显示
android.graphics.PorterDuff.Mode.DARKEN:获得每个位置上两幅图像中最暗的像素并显示
android.graphics.PorterDuff.Mode.MULTIPLY:将每个位置的两个像素相乘，除以255，然后使用该值创建一个新的像素进行显示。结果颜色=顶部颜色*底部颜色/255
android.graphics.PorterDuff.Mode.SCREEN:反转每个颜色，执行相同的操作（将他们相乘并除以255），然后再次反转。结果颜色=255-(((255-顶部颜色)*(255-底部颜色))/255)这些选项很全的，可以实现两张图片之间叠加的任何效果了。设置完打底图片的画笔遮罩层之后，那么就来绘制第二张图片，也就是原始图片，绘制完成之后，直接返回打底图片即可。
看一下效果：
看到了，这里我们选择的遮罩层选项是：Mode.XOR。就是智慧值他们两交集以外的地方，挺有意思的吧，下面我们在用Mode.SCR_IN来看看，和Mode.XOR相反，只绘制两张图片相交的地方：
好吧，这就实现了图片的圆角效果了。哈哈哈，当然还有其他遮罩的效果，大家都可以去尝试一下，也很好玩的。
知识点：
1>、手动创建一个Bitmap和Canvas
2>、了解遮罩层技术改变两张图片的叠加效果
3、画布的保存和恢复操作
这个技术，我们在自定义View的时候，用到的最多的地方，也是非常重要的一个点，他说白了，就是先在画布上绘制一个图形，然后保存一下，在绘制一个图形，然后在恢复一下，这样就可以在一个画布上绘制出不同的样式了，下面我们来看一下代码：
/**
* 保留图层技术
* @param canvas
*/
public static void saveCanvas(Canvas canvas){
//首先绘制一个线条
Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.BLUE);
paint.setStrokeWidth(10);
canvas.drawLine(0,0, 100,100,paint);
//保存画布，同时设置区域l,t,r,b
canvas.saveLayerAlpha(10, 10, 300, 300, 0x88, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
//绘制圆圈
Paint paint1 = new Paint();
paint1.setColor(Color.RED);
paint1.setStrokeWidth(10);
paint1.setStyle(Paint.Style.FILL);
canvas.drawCircle(140, 140, 100, paint1);
canvas.restore();
}
看到了，首先红色的圆圈和蓝色的线条重叠的地方，红色图片在上面，其次是我们看到红色的圆圈有透明度的，不是全红的。这样我们就学会了保存画布和恢复画布状态操作，但是在实际的过程中我们不可能这么简单的，我们改一下代码，让画布平移一下：
这里我们使用矩阵来操作一下画布平移，然后我们看一下效果：
好了，看到了吗？圆圈移动了，其实实际上不是圆圈移动了，是画布移动了，所以要理解好画布的保存和恢复的真正含义：
每个画板Canvas创建的时候都有一个默认的图层，我们在使用save方法的时候，会在创建一个图层，然后绘制，在调用restore方法的时候，相当于两个图层的叠加操作，所以看上去是画布移动了，其实不是的，是新建了一个图层，画布不可能移动的。在说的通俗点就是：画布相当于画板，图层相当于画纸。
当然这里我们还看到了圆圈没显示全，这个就是我们上面在保存画布的时候，设置了区域，其实这个区域和透明度就是新建图层的大小和透明度，这个圆圈是绘制在新建的图层上的所以会被裁剪了。
还有一个地方需要注意的是：
我们每次如果要操作画布的时候，一定要记住一个准则：
先操作画布，在绘制图形
如果顺序反了，那么操作是没有效果的，比如上面的平移效果如果放到绘制圆圈的后面，那么就没有任何效果的。
知识点：
1>、使用画布保存技术来绘制想要的特殊效果
2>、理解了画布的平移，缩放等效果不是真正意义上的操作画布，而是新建一个图层，然后进行图层的叠加操作。
3>、使用矩阵来操作画布
4、使用矩阵实现平移，旋转，缩放效果
我们在实现View的简单的平移，旋转，缩放等功能的时候，Android中提供了很多种选择，可以使用传统动画，属性动画等。但是这里我们今天来看一下，在绘制图片的时候我们使用矩阵来实现这些效果，说道矩阵，在学习线性数学的时候，我们知道两个矩阵相乘能够实现各种变化效果，同时A*B=C，A矩阵我们理解为变化前的矩阵，B矩阵理解为变化矩阵，C矩阵理解为变化后的矩阵。当然Android中操作举证的Api不需要我们去手动的计算，而是帮我们已经封装了平移，旋转，缩放这三种功能的效果矩阵，同样我们也可以实现矩阵的手动计算，但是这里就不介绍了，因为矩阵操作还是很复杂的，感兴趣的同学可以去网上搜一下。下面我们来看一下代码：
/**
* 使用Matrix来实现旋转图片
* @param bitmap
* @return
*/
public static Bitmap operateBitmap(Bitmap bitmap){
Bitmap output = Bitmap.createBitmap(bitmap.getWidth(), bitmap
.getHeight(), Bitmap.Config.RGB_565);
Canvas canvas = new Canvas(output);
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.postRotate(300);
matrix.postScale(0.4f, 0.5f);
matrix.postTranslate(100, 100);
canvas.drawBitmap(bitmap, matrix, new Paint());
return output;
}
看到了，图片变成这个样子了，但是这里我们看到怎么有一块是黑色的，原因是我们在创建打底图的时候设置的图片配置是：
Bitmap.Config.RGB_565
这个样式是没有透明度的，默认是黑色的。
关于Matrix矩阵操作有一个前乘和后乘的区别，因为矩阵的乘法是不支持交换律的，post开头的方法都是后乘，就是我们正常的操作效果，其中pre开头的方法是前乘，改一下代码：
看看效果：
我擦，不知道变成什么鬼了，我这里为什么要提一下前乘和后乘的区别呢？其实想说明一个问题就是：
一定不要把前乘和后乘理解为是相反的操作
如果我们想操作相反的动作，只需要把数值写成负数值即可。
知识点：
1>、学习到了矩阵操作
2>、理解了矩阵的前乘和后乘的区别
5、通过旋转，平移，缩放画布来实现动画
关于这个知识点，我们在前面自定义视图View的基础篇说到了。但是这里我们来使用选择画布的方式来实现动画效果，下面来看一下代码：
/**
* 通过旋转画布来实现图片的旋转
* @param canvas
* @param bitmap
* @param argee
*/
public void recyleRotateBitmap(Canvas canvas, Bitmap bitmap, int argee){
//这里需要注意的是一定是先操作完画布，才能绘制，不然没效果的
canvas.rotate(argee);
Rect rect1 = new Rect(0,0,bitmap.getWidth(),bitmap.getWidth());
Rect rect2 = new Rect(0,0,bitmap.getWidth(),bitmap.getHeight());
canvas.drawBitmap(bitmap, rect1, rect2, new Paint());
postInvalidateDelayed(200);
}
我们看一下效果：
就是图片沿着左上角的点开始旋转。
知识点：
1>、使用Canvas本身的api来操作画布
6、裁剪画布
有时候我们可能需要裁剪画布，就是把画布上已经画好的图形，我们只想要其中的一部分，那么这时候我们可以使用裁剪技术来实现，比如我们现在想把图片裁剪成不规则形状，我们看一下代码：
/**
* 裁剪画布
* @param canvas
* @param bitmap
*/
public static void clipCanvas(Canvas canvas, Bitmap bitmap){
canvas.drawColor(Color.GRAY);
//先裁去完画布，在绘制内容
//canvas.clipRect(0, 0, 200, 200);
Path path = new Path();
path.lineTo(0, 0);
path.lineTo(400, 0);
path.lineTo(100, 300);
path.lineTo(0, 0);
canvas.clipPath(path);
Rect rect1 = new Rect(0,0,bitmap.getWidth(),bitmap.getWidth());
Rect rect2 = new Rect(0,0,bitmap.getWidth(),bitmap.getHeight());
canvas.drawBitmap(bitmap, rect1, rect2, new Paint());
}先操作画布，在绘制图形
我们可以看一下效果：
擦，被裁成这个吊样了，我们这里还看到了，可以使用path来实现绘制不规则图形的，而且裁剪的api中也支持规则的图形裁剪，比如是：圆形，矩形等裁剪形状。
知识点：
1>、使用Path来绘制不规则图形
2>、随意裁剪图片的形状
代码下载地址：http://download.csdn.net/detail/jiangwei0910410003/9467133
四、知识点总结
到这里我们就介绍完了关于画布Canvas的一些操作，这些操作可以满足我们在日常中想要实现的效果了，下面我们就再来整理我们所学习到的知识点：
1> 我们可以使用Bitmap的getPixel方法获取图片的像素值
2> 了解到了图片像素值的表示含义和各个配置之间的差异
3> 修改图片的透明度和颜色值
4> 手动创建一个Bitmap和Canvas
5> 了解遮罩层技术改变两张图片的叠加效果
6> 使用画布保存技术来绘制想要的特殊效果
7> 理解了画布的平移，缩放等效果不是真正意义上的操作画布，而是新建一个图层，然后进行图层的叠加操作。
8> 使用矩阵来操作画布
9> 学习到了矩阵操作
10> 理解了矩阵的前乘和后乘的区别
11> 使用Canvas本身的api来操作画布
12> 使用Path来绘制不规则图形
13> 随意裁剪图片的形状
五、总结
我们这篇文章主要介绍了如何操作画布来实现我们在自定义视图View的时候想要的效果，这些api我们可以不用记住，但是这些知识点可以记住，因为我们在看到一种UI效果的时候我们可以想到有这些功能就可以了，没事多看看一些UI上的效果和特效，多想想可以怎么去实现它，这样对于我们绘制UI很有帮助，没事的时候脑补一下还是很有用途的。
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