Android UI 之WaterFall瀑布流效果
所谓瀑布流效果，简单说就是宽度相同但是高度不同的一大堆图片，分成几列，然后像水流一样向下排列，并随着用户的上下滑动自动加载更多的图片内容。
语言描述比较抽象，具体效果看下面的截图：
其实这个效果在web上应用的还蛮多的，在android上也有一些应用有用到。因为看起来参差不齐，所以比较有新鲜感，不像传统的九宫格那样千篇一律。
网络上相关的文章也有几篇，但是整理后发现要么忽略了OOM的处理，要么代码的逻辑相对来说有一点混乱，滑动效果也有一点卡顿。
所以后来自己干脆换了一下思路，重新实现了这样一个瀑布流效果。目前做的测试不多，但是加载几千张图片还没有出现过OOM的情况，滑动也比较流畅。
本文原创，如需转载，请注明转载地址：http://blog.csdn.net/carrey1989/article/details/10950673
下面大体讲解一下实现思路。
要想比较好的实现这个效果主要有两个重点：
一是在用户滑动到底部的时候加载下一组图片内容的处理。
二是当加载图片比较多的情况下，对图片进行回收，防止OOM的处理。
对于第一点，主要是加载时机的判断以及加载内容的异步处理。这一部分其实理解起来还是比较容易，具体可以参见下面给出的源码。
对于第二点，在进行回收的时候，我们的整体思路是以用户当前看到的这一个屏幕为基准，向上两屏以及向下两屏一共有5屏的内容，超出这5屏范围的bitmap将被回收。
在向上滚动的时候，将回收超过下方两屏范围的bitmap，并重载进入上方两屏的bitmap。
在向下滚动的时候，将回收超过上方两屏范围的bitmap，并重载进入下方两屏的bitmap。
具体的实现思路还是参见源码，我有给出比较详细的注释。
先来看一下项目的结构：
WaterFall.java
package com.carrey.waterfall.waterfall;
import java.io.IOException;
import java.lang.ref.WeakReference;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
import android.content.Context;
import android.graphics.Color;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.MotionEvent;
import android.widget.LinearLayout;
import android.widget.ScrollView;
/**
* 瀑布流
* 某些参数做了固定设置，如果想扩展功能，可自行修改
* @author carrey
*
*/
public class WaterFall extends ScrollView {
/** 延迟发送message的handler */
private DelayHandler delayHandler;
/** 添加单元到瀑布流中的Handler */
private AddItemHandler addItemHandler;
/** ScrollView直接包裹的LinearLayout */
private LinearLayout containerLayout;
/** 存放所有的列Layout */
private ArrayList<LinearLayout> colLayoutArray;
/** 当前所处的页面（已经加载了几次） */
private int currentPage;
/** 存储每一列中向上方向的未被回收bitmap的单元的最小行号 */
private int[] currentTopLineIndex;
/** 存储每一列中向下方向的未被回收bitmap的单元的最大行号 */
private int[] currentBomLineIndex;
/** 存储每一列中已经加载的最下方的单元的行号 */
private int[] bomLineIndex;
/** 存储每一列的高度 */
private int[] colHeight;
/** 所有的图片资源路径 */
private String[] imageFilePaths;
/** 瀑布流显示的列数 */
private int colCount;
/** 瀑布流每一次加载的单元数量 */
private int pageCount;
/** 瀑布流容纳量 */
private int capacity;
private Random random;
/** 列的宽度 */
private int colWidth;
private boolean isFirstPage;
public WaterFall(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
super(context, attrs, defStyle);
init();
}
public WaterFall(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
init();
}
public WaterFall(Context context) {
super(context);
init();
}
/** 基本初始化工作 */
private void init() {
delayHandler = new DelayHandler(this);
addItemHandler = new AddItemHandler(this);
colCount = 4;//默认情况下是4列
pageCount = 30;//默认每次加载30个瀑布流单元
capacity = 10000;//默认容纳10000张图
random = new Random();
colWidth = getResources().getDisplayMetrics().widthPixels / colCount;
colHeight = new int[colCount];
currentTopLineIndex = new int[colCount];
currentBomLineIndex = new int[colCount];
bomLineIndex = new int[colCount];
colLayoutArray = new ArrayList<LinearLayout>();
}
/**
* 在外部调用 第一次装载页面 必须调用
*/
public void setup() {
containerLayout = new LinearLayout(getContext());
containerLayout.setBackgroundColor(Color.WHITE);
LinearLayout.LayoutParams layoutParams = new LinearLayout.LayoutParams(
LinearLayout.LayoutParams.MATCH_PARENT, LinearLayout.LayoutParams.MATCH_PARENT);
addView(containerLayout, layoutParams);
for (int i = 0; i < colCount; i++) {
LinearLayout colLayout = new LinearLayout(getContext());
LinearLayout.LayoutParams colLayoutParams = new LinearLayout.LayoutParams(
colWidth, LinearLayout.LayoutParams.WRAP_CONTENT);
colLayout.setPadding(2, 2, 2, 2);
colLayout.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL);
containerLayout.addView(colLayout, colLayoutParams);
colLayoutArray.add(colLayout);
}
try {
imageFilePaths = getContext().getAssets().list("images");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
//添加第一页
addNextPageContent(true);
}
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent ev) {
switch (ev.getAction()) {
case MotionEvent.ACTION_DOWN:
break;
case MotionEvent.ACTION_UP:
//手指离开屏幕的时候向DelayHandler延时发送一个信息，然后DelayHandler
//届时来判断当前的滑动位置，进行不同的处理。
delayHandler.sendMessageDelayed(delayHandler.obtainMessage(), 200);
break;
}
return super.onTouchEvent(ev);
}
@Override
protected void onScrollChanged(int l, int t, int oldl, int oldt) {
//在滚动过程中，回收滚动了很远的bitmap,防止OOM
/*---回收算法说明：
* 回收的整体思路是：
* 我们只保持当前手机显示的这一屏以及上方两屏和下方两屏 一共5屏内容的Bitmap,
* 超出这个范围的单元Bitmap都被回收。
* 这其中又包括了一种情况就是之前回收过的单元的重新加载。
* 详细的讲解：
* 向下滚动的时候：回收超过上方两屏的单元Bitmap,重载进入下方两屏以内Bitmap
* 向上滚动的时候：回收超过下方两屏的单元bitmao,重载进入上方两屏以内bitmap
* ---*/
int viewHeight = getHeight();
if (t > oldt) {//向下滚动
if (t > 2 * viewHeight) {
for (int i = 0; i < colCount; i++) {
LinearLayout colLayout = colLayoutArray.get(i);
//回收上方超过两屏bitmap
FlowingView topItem = (FlowingView) colLayout.getChildAt(currentTopLineIndex[i]);
if (topItem.getFootHeight() < t - 2 * viewHeight) {
topItem.recycle();
currentTopLineIndex[i] ++;
}
//重载下方进入(+1)两屏以内bitmap
FlowingView bomItem = (FlowingView) colLayout.getChildAt(Math.min(currentBomLineIndex[i] + 1, bomLineIndex[i]));
if (bomItem.getFootHeight() <= t + 3 * viewHeight) {
bomItem.reload();
currentBomLineIndex[i] = Math.min(currentBomLineIndex[i] + 1, bomLineIndex[i]);
}
}
}
} else {//向上滚动
for (int i = 0; i < colCount; i++) {
LinearLayout colLayout = colLayoutArray.get(i);
//回收下方超过两屏bitmap
FlowingView bomItem = (FlowingView) colLayout.getChildAt(currentBomLineIndex[i]);
if (bomItem.getFootHeight() > t + 3 * viewHeight) {
bomItem.recycle();
currentBomLineIndex[i] --;
}
//重载上方进入(-1)两屏以内bitmap
FlowingView topItem = (FlowingView) colLayout.getChildAt(Math.max(currentTopLineIndex[i] - 1, 0));
if (topItem.getFootHeight() >= t - 2 * viewHeight) {
topItem.reload();
currentTopLineIndex[i] = Math.max(currentTopLineIndex[i] - 1, 0);
}
}
}
super.onScrollChanged(l, t, oldl, oldt);
}
/**
* 这里之所以要用一个Handler，是为了使用他的延迟发送message的函数
* 延迟的效果在于，如果用户快速滑动，手指很早离开屏幕，然后滑动到了底部的时候，
* 因为信息稍后发送，在手指离开屏幕到滑动到底部的这个时间差内，依然能够加载图片
* @author carrey
*
*/
private static class DelayHandler extends Handler {
private WeakReference<WaterFall> waterFallWR;
private WaterFall waterFall;
public DelayHandler(WaterFall waterFall) {
waterFallWR = new WeakReference<WaterFall>(waterFall);
this.waterFall = waterFallWR.get();
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
//判断当前滑动到的位置，进行不同的处理
if (waterFall.getScrollY() + waterFall.getHeight() >=
waterFall.getMaxColHeight() - 20) {
//滑动到底部，添加下一页内容
waterFall.addNextPageContent(false);
} else if (waterFall.getScrollY() == 0) {
//滑动到了顶部
} else {
//滑动在中间位置
}
super.handleMessage(msg);
}
}
/**
* 添加单元到瀑布流中的Handler
* @author carrey
*
*/
private static class AddItemHandler extends Handler {
private WeakReference<WaterFall> waterFallWR;
private WaterFall waterFall;
public AddItemHandler(WaterFall waterFall) {
waterFallWR = new WeakReference<WaterFall>(waterFall);
this.waterFall = waterFallWR.get();
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case 0x00:
FlowingView flowingView = (FlowingView)msg.obj;
waterFall.addItem(flowingView);
break;
}
super.handleMessage(msg);
}
}
/**
* 添加单元到瀑布流中
* @param flowingView
*/
private void addItem(FlowingView flowingView) {
int minHeightCol = getMinHeightColIndex();
colLayoutArray.get(minHeightCol).addView(flowingView);
colHeight[minHeightCol] += flowingView.getViewHeight();
flowingView.setFootHeight(colHeight[minHeightCol]);
if (!isFirstPage) {
bomLineIndex[minHeightCol] ++;
currentBomLineIndex[minHeightCol] ++;
}
}
/**
* 添加下一个页面的内容
*/
private void addNextPageContent(boolean isFirstPage) {
this.isFirstPage = isFirstPage;
//添加下一个页面的pageCount个单元内容
for (int i = pageCount * currentPage;
i < pageCount * (currentPage + 1) && i < capacity; i++) {
new Thread(new PrepareFlowingViewRunnable(i)).run();
}
currentPage ++;
}
/**
* 异步加载要添加的FlowingView
* @author carrey
*
*/
private class PrepareFlowingViewRunnable implements Runnable {
private int id;
public PrepareFlowingViewRunnable (int id) {
this.id = id;
}
@Override
public void run() {
FlowingView flowingView = new FlowingView(getContext(), id, colWidth);
String imageFilePath = "images/" + imageFilePaths[random.nextInt(imageFilePaths.length)];
flowingView.setImageFilePath(imageFilePath);
flowingView.loadImage();
addItemHandler.sendMessage(addItemHandler.obtainMessage(0x00, flowingView));
}
}
/**
* 获得所有列中的最大高度
* @return
*/
private int getMaxColHeight() {
int maxHeight = colHeight[0];
for (int i = 1; i < colHeight.length; i++) {
if (colHeight[i] > maxHeight)
maxHeight = colHeight[i];
}
return maxHeight;
}
/**
* 获得目前高度最小的列的索引
* @return
*/
private int getMinHeightColIndex() {
int index = 0;
for (int i = 1; i < colHeight.length; i++) {
if (colHeight[i] < colHeight[index])
index = i;
}
return index;
}
}
FlowingView.java
package com.carrey.waterfall.waterfall;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Rect;
import android.view.View;
import android.widget.Toast;
/**
* 瀑布流中流动的单元
* @author carrey
*
*/
public class FlowingView extends View implements View.OnClickListener, View.OnLongClickListener {
/** 单元的编号,在整个瀑布流中是唯一的,可以用来标识身份 */
private int index;
/** 单元中要显示的图片Bitmap */
private Bitmap imageBmp;
/** 图像文件的路径 */
private String imageFilePath;
/** 单元的宽度,也是图像的宽度 */
private int width;
/** 单元的高度,也是图像的高度 */
private int height;
/** 画笔 */
private Paint paint;
/** 图像绘制区域 */
private Rect rect;
/** 这个单元的底部到它所在列的顶部之间的距离 */
private int footHeight;
public FlowingView(Context context, int index, int width) {
super(context);
this.index = index;
this.width = width;
init();
}
/**
* 基本初始化工作
*/
private void init() {
setOnClickListener(this);
setOnLongClickListener(this);
paint = new Paint();
paint.setAntiAlias(true);
}
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(width, height);
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
//绘制图像
canvas.drawColor(Color.WHITE);
if (imageBmp != null && rect != null) {
canvas.drawBitmap(imageBmp, null, rect, paint);
}
super.onDraw(canvas);
}
/**
* 被WaterFall调用异步加载图片数据
*/
public void loadImage() {
InputStream inStream = null;
try {
inStream = getContext().getAssets().open(imageFilePath);
imageBmp = BitmapFactory.decodeStream(inStream);
inStream.close();
inStream = null;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
if (imageBmp != null) {
int bmpWidth = imageBmp.getWidth();
int bmpHeight = imageBmp.getHeight();
height = (int) (bmpHeight * width / bmpWidth);
rect = new Rect(0, 0, width, height);
}
}
/**
* 重新加载回收了的Bitmap
*/
public void reload() {
if (imageBmp == null) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
InputStream inStream = null;
try {
inStream = getContext().getAssets().open(imageFilePath);
imageBmp = BitmapFactory.decodeStream(inStream);
inStream.close();
inStream = null;
postInvalidate();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
}
/**
* 防止OOM进行回收
*/
public void recycle() {
if (imageBmp == null || imageBmp.isRecycled())
return;
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
imageBmp.recycle();
imageBmp = null;
postInvalidate();
}
}).start();
}
@Override
public boolean onLongClick(View v) {
Toast.makeText(getContext(), "long click : " + index, Toast.LENGTH_SHORT).show();
return true;
}
@Override
public void onClick(View v) {
Toast.makeText(getContext(), "click : " + index, Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
/**
* 获取单元的高度
* @return
*/
public int getViewHeight() {
return height;
}
/**
* 设置图片路径
* @param imageFilePath
*/
public void setImageFilePath(String imageFilePath) {
this.imageFilePath = imageFilePath;
}
public Bitmap getImageBmp() {
return imageBmp;
}
public void setImageBmp(Bitmap imageBmp) {
this.imageBmp = imageBmp;
}
public int getFootHeight() {
return footHeight;
}
public void setFootHeight(int footHeight) {
this.footHeight = footHeight;
}
}
MainActivity.java
package com.carrey.waterfall;
import com.carrey.waterfall.waterfall.WaterFall;
import android.os.Bundle;
import android.app.Activity;
public class MainActivity extends Activity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
WaterFall waterFall = (WaterFall) findViewById(R.id.waterfall);
waterFall.setup();
}
}
activity_main.xml
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
tools:context=".MainActivity" >
<com.carrey.waterfall.waterfall.WaterFall
android:id="@+id/waterfall"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"/>
</RelativeLayout>