实现Android 5.0 Material Design的点击任意View的水波效果

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前言

自从Android 5.0问世以后，它的UI风格受到了大家普遍的赞美，简单、动感十足，但是由于工作比较忙，本人对于Android 5.0并没有太多的关注。前几天在知名博主任玉刚 (  博客地址 ) 帅哥的群中有同学问到实现Android 5.0 Material Design中的点击任意View时产生水波的效果，刚哥表示已经实现水波效果，但是需要过段时间才能开源出来。刚好本人在昨天写了声波支付的波纹效果，于是今天按照刚哥给出的实现思路弄了一下，于是也就有了今天的文章。可能效果不是很好，分享出来一是自我学习，二也是希望分享一下思路。

从目前的一些实现来看，主要有那么两个实现思路，第一种就是自定义View，比如继承Button，在Button的onDraw里面再动态绘制一层背景，然后改变背景的大小以及颜色，达到动态效果，这种实现使用比较局限，自定义一种类型的View，那么就只有这种View能够产生波纹效果；另一种是自定义布局，然后该布局中只有一个视图，也是同样的方法绘制背景，然后动画，但是也有局限性，就是一个布局中只能放一个视图，只有这个视图能够产生水波效果！

现实的情况是我们需要所有的视图在点击时都产生波纹效果，那么问题就来了，如何实现呢？

代码实现

其实大家的实现思路都是类似的，这是适用性、复杂度的问题。

我的实现思路是自定义一个布局，然后在用户触摸该布局时，通过该触摸点的坐标找到对应的子视图，找到该视图后我们在布局的dispatchDraw函数中裁剪一块区域，并且在这块区域中绘制波纹效果，使得背景图层的半径逐渐增大、透明度逐渐减小。这样点击某个视图时它的上面就产生了一个逐渐变大、颜色变浅的背景图层，不管是任何视图都会有这个动态效果！效果完成之后清除掉背景图层即可。

直接上代码吧。

/*
 * The MIT License (MIT)
 *
 * Copyright (c) 2015 [email protected] ( mr.simple )
 *
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
 * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
 * in the Software without restriction, including without limitation the rights
 * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
 * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
 * furnished to do so, subject to the following conditions:
 *
 * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
 * all copies or substantial portions of the Software.
 *
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
 * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
 * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
 * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
 * THE SOFTWARE.
 */

package org.simple;

import android.content.Context;
import android.content.res.TypedArray;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Point;
import android.graphics.RectF;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;
import android.widget.RelativeLayout;

import org.simple.materiallayout.R;

/**
 * MaterialLayout是模拟Android 5.0中View被点击的波纹效果的布局，与其他的模拟Material
 * Desigin效果的View不同，所有在MaterialLayout布局下的子视图被点击时都会产生波纹效果,而不是某个特定的View才会有这样的效果.
 * 
 * @author mrsimple
 */
public class MaterialLayout extends RelativeLayout {

    private static final int DEFAULT_RADIUS = 10;
    private static final int DEFAULT_FRAME_RATE = 10;
    private static final int DEFAULT_DURATION = 200;
    private static final int DEFAULT_ALPHA = 255;
    private static final float DEFAULT_SCALE = 0.8f;
    private static final int DEFAULT_ALPHA_STEP = 5;

    /**
     * 动画帧率
     */
    private int mFrameRate = DEFAULT_FRAME_RATE;
    /**
     * 渐变动画持续时间
     */
    private int mDuration = DEFAULT_DURATION;
    /**
     * 
     */
    private Paint mPaint = new Paint();
    /**
     * 被点击的视图的中心点
     */
    private Point mCenterPoint = null;
    /**
     * 视图的Rect
     */
    private RectF mTargetRectf;
    /**
     * 起始的圆形背景半径
     */
    private int mRadius = DEFAULT_RADIUS;
    /**
     * 最大的半径
     */
    private int mMaxRadius = DEFAULT_RADIUS;

    /**
     * 渐变的背景色
     */
    private int mCirclelColor = Color.LTGRAY;
    /**
     * 每次重绘时半径的增幅
     */
    private int mRadiusStep = 1;
    /**
     * 保存用户设置的alpha值
     */
    private int mBackupAlpha;

    /**
     * 圆形半径针对于被点击视图的缩放比例,默认为0.8
     */
    private float mCircleScale = DEFAULT_SCALE;
    /**
     * 颜色的alpha值, (0, 255)
     */
    private int mColorAlpha = DEFAULT_ALPHA;
    /**
     * 每次动画Alpha的渐变递减值
     */
    private int mAlphaStep = DEFAULT_ALPHA_STEP;

    private View mTargetView;

    /**
     * @param context
     */
    public MaterialLayout(Context context) {
        this(context, null);
    }

    public MaterialLayout(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        init(context, attrs);
    }

    public MaterialLayout(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
        super(context, attrs, defStyle);
        init(context, attrs);
    }

    private void init(Context context, AttributeSet attrs) {
        if (isInEditMode()) {
            return;
        }

        if (attrs != null) {
            initTypedArray(context, attrs);
        }

        initPaint();

        this.setWillNotDraw(false);
        this.setDrawingCacheEnabled(true);
    }

    private void initTypedArray(Context context, AttributeSet attrs) {
        final TypedArray typedArray = context.obtainStyledAttributes(attrs,
                R.styleable.MaterialLayout);
        mCirclelColor = typedArray.getColor(R.styleable.MaterialLayout_color, Color.LTGRAY);
        mDuration = typedArray.getInteger(R.styleable.MaterialLayout_duration,
                DEFAULT_DURATION);
        mFrameRate = typedArray
                .getInteger(R.styleable.MaterialLayout_framerate, DEFAULT_FRAME_RATE);
        mColorAlpha = typedArray.getInteger(R.styleable.MaterialLayout_alpha, DEFAULT_ALPHA);
        mCircleScale = typedArray.getFloat(R.styleable.MaterialLayout_scale, DEFAULT_SCALE);

        typedArray.recycle();

    }

    private void initPaint() {
        mPaint.setAntiAlias(true);
        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        mPaint.setColor(mCirclelColor);
        mPaint.setAlpha(mColorAlpha);

        // 备份alpha属性用于动画完成时重置
        mBackupAlpha = mColorAlpha;
    }

    /**
     * 点击的某个坐标点是否在View的内部
     * 
     * @param touchView
     * @param x 被点击的x坐标
     * @param y 被点击的y坐标
     * @return 如果点击的坐标在该view内则返回true,否则返回false
     */
    private boolean isInFrame(View touchView, float x, float y) {
        initViewRect(touchView);
        return mTargetRectf.contains(x, y);
    }

    /**
     * 获取点中的区域,屏幕绝对坐标值,这个高度值也包含了状态栏和标题栏高度
     * 
     * @param touchView
     */
    private void initViewRect(View touchView) {
        int[] location = new int[2];
        touchView.getLocationOnScreen(location);
        // 视图的区域
        mTargetRectf = new RectF(location[0], location[1], location[0]
                + touchView.getWidth(), location[1] + touchView.getHeight());

    }

    /**
     * 减去状态栏和标题栏的高度
     */
    private void removeExtraHeight() {
        int[] location = new int[2];
        this.getLocationOnScreen(location);
        // 减去两个该布局的top,这个top值就是状态栏的高度
        mTargetRectf.top -= location[1];
        mTargetRectf.bottom -= location[1];
        // 计算中心点坐标
        int centerHorizontal = (int) (mTargetRectf.left + mTargetRectf.right) / 2;
        int centerVertical = (int) ((mTargetRectf.top + mTargetRectf.bottom) / 2);
        // 获取中心点
        mCenterPoint = new Point(centerHorizontal, centerVertical);

    }

    private View findTargetView(ViewGroup viewGroup, float x, float y) {
        int childCount = viewGroup.getChildCount();
        // 迭代查找被点击的目标视图
        for (int i = 0; i < childCount; i++) {
            View childView = viewGroup.getChildAt(i);
            if (childView instanceof ViewGroup) {
                return findTargetView((ViewGroup) childView, x, y);
            } else if (isInFrame(childView, x, y)) { // 否则判断该点是否在该View的frame内
                return childView;
            }
        }

        return null;
    }

    private boolean isAnimEnd() {
        return mRadius >= mMaxRadius;
    }

    private void calculateMaxRadius(View view) {
        // 取视图的最长边
        int maxLength = Math.max(view.getWidth(), view.getHeight());
        // 计算Ripple圆形的半径
        mMaxRadius = (int) ((maxLength / 2) * mCircleScale);

        int redrawCount = mDuration / mFrameRate;
        // 计算每次动画半径的增值
        mRadiusStep = (mMaxRadius - DEFAULT_RADIUS) / redrawCount;
        // 计算每次alpha递减的值
        mAlphaStep = (mColorAlpha - 100) / redrawCount;
    }

    /**
     * 处理ACTION_DOWN触摸事件, 注意这里获取的是Raw x, y,
     * 即屏幕的绝对坐标,但是这个当屏幕中有状态栏和标题栏时就需要去掉这些高度,因此得到mTargetRectf后其高度需要减去该布局的top起点
     * ，也就是标题栏和状态栏的总高度.
     * 
     * @param event
     */
    private void deliveryTouchDownEvent(MotionEvent event) {
        if (event.getAction() == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
            mTargetView = findTargetView(this, event.getRawX(), event.getRawY());
            if (mTargetView != null) {
                removeExtraHeight();
                // 计算相关数据
                calculateMaxRadius(mTargetView);
                // 重绘视图
                invalidate();
            }
        }
    }

    @Override
    public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent event) {
        deliveryTouchDownEvent(event);
        return super.onInterceptTouchEvent(event);
    }

    @Override
    protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
        super.dispatchDraw(canvas);
        // 绘制Circle
        drawRippleIfNecessary(canvas);
    }

    private void drawRippleIfNecessary(Canvas canvas) {
        if (isFoundTouchedSubView()) {
            // 计算新的半径和alpha值
            mRadius += mRadiusStep;
            mColorAlpha -= mAlphaStep;

            // 裁剪一块区域,这块区域就是被点击的View的区域.通过clipRect来获取这块区域,使得绘制操作只能在这个区域范围内的进行,
            // 即使绘制的内容大于这块区域,那么大于这块区域的绘制内容将不可见. 这样保证了背景层只能绘制在被点击的视图的区域
            canvas.clipRect(mTargetRectf);
            mPaint.setAlpha(mColorAlpha);
            // 绘制背景圆形,也就是
            canvas.drawCircle(mCenterPoint.x, mCenterPoint.y, mRadius, mPaint);
        }

        if (isAnimEnd()) {
            reset();
        } else {
            invalidateDelayed();
        }
    }

    /**
     * 发送重绘消息
     */
    private void invalidateDelayed() {
        this.postDelayed(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                invalidate();
            }
        }, mFrameRate);
    }

    /**
     * 判断是否找到被点击的子视图
     * 
     * @return
     */
    private boolean isFoundTouchedSubView() {
        return mCenterPoint != null && mTargetView != null;
    }

    private void reset() {
        mCenterPoint = null;
        mTargetRectf = null;
        mRadius = DEFAULT_RADIUS;
        mColorAlpha = mBackupAlpha;
        mTargetView = null;
        invalidate();
    }

}

自定义的属性, attrs.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>

    <declare-styleable name="MaterialLayout">
        <attr name="alpha" format="integer" />
        <attr name="alpha_step" format="integer" />
        <attr name="framerate" format="integer" />
        <attr name="duration" format="integer" />
        <attr name="color" format="color" />
        <attr name="scale" format="float" />
    </declare-styleable>

</resources>

使用示例

引用MaterialLayout工程或者将代码和attrs.xml拷贝到你的工程中，然后在你的布局xml中添加MaterialLayout布局，注意，不要忘了引用MaterialLayout自定义属性的命名空间，即下面的xmlns:ml这句。把com.example.materialdemo替换成你的包名就OK了。

<org.simple.MaterialLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:ml="http://schemas.android.com/apk/res/com.example.materialdemo"
    android:id="@+id/layout"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:layout_margin="5dp"
    android:background="#f0f0f0"
    android:gravity="center"
    ml:duration="200"
    ml:alpha="200"
    ml:scale="1.2"
    ml:color="#FFD306" >

    <Button
        android:id="@+id/my_button"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#33CC99"
        android:padding="10dp"
        android:text="@string/click"
        android:textSize="20sp" />

    <ImageView
        android:id="@+id/my_imageview1"
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="100dp"
        android:layout_below="@id/my_button"
        android:layout_marginTop="30dp"
        android:background="#33CC99"
        android:contentDescription="@string/app_name"
        android:padding="10dp"
        android:src="@drawable/ic_launcher" />

</org.simple.MaterialLayout>

效果图

这个gif录得有点卡，真机上看起来还是不错的。大家可以到github上clone一份运行看看效果，如果觉得不行也别喷，给出你的github地址，本人也愿意学习您的优秀实现。在这里也期待刚哥早日开源出更好的实现。

github仓库

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