Android中View绘制各种状态的背景图片原理深入分析以及StateListDrawable使用

 1、View的几种不同状态属性

           android背景选择器selector用法汇总

        对Android开发者来说，<selector>节点的使用一定很熟悉，该节点的作用就是定义一组状态资源图片，使其能够

  在不同的状态下更换某个View的背景图片。例如hello_selection.xml文件定义：

<span style="white-space:pre">	</span><?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>   
<span style="white-space:pre">	</span><selector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"> 
  <span style="white-space:pre">		</span><!-- 触摸时并且当前窗口处于交互状态 -->  
  <span style="white-space:pre">		</span><item android:state_pressed="true" android:state_window_focused="true" android:drawable= "@drawable/pic1" />
  <span style="white-space:pre">		</span><!--  触摸时并且没有获得焦点状态 -->  
  <span style="white-space:pre">		</span><item android:state_pressed="true" android:state_focused="false" android:drawable="@drawable/pic2" />  
  <span style="white-space:pre">		</span><!--选中时的图片背景-->  
  <span style="white-space:pre">		</span><item android:state_selected="true" android:drawable="@drawable/pic3" />   
  <span style="white-space:pre">		</span><!--获得焦点时的图片背景-->  
  <span style="white-space:pre">		</span><item android:state_focused="true" android:drawable="@drawable/pic4" />  
  <span style="white-space:pre">		</span><!-- 窗口没有处于交互时的背景图片 -->  
  <span style="white-space:pre">		</span><item android:drawable="@drawable/pic5" /> 
<span style="white-space:pre">	</span></selector>

       其实，这里的Seletor的xml文件，最终会被Android框架解析成StateListDrawable类对象。

 

 

知识点一：StateListDrawable类介绍

    类功能说明：该类定义了不同状态值下与之对应的图片资源，即我们可以利用该类保存多种状态值，多种图片资源。

    常用方法为：

       public void addState (int[] stateSet, Drawable drawable)

       功能： 给特定的状态集合设置相应drawable图片资源

       使用方式：参考前面的hello_selection.xml文件，可以使用代码构建一个相同的StateListDrawable类对象，如下：

<span style="white-space:pre">	</span>//初始化一个空对象
<span style="white-space:pre">	</span>StateListDrawable stalistDrawable = new StateListDrawable();
<span style="white-space:pre">	</span>//获取对应的属性值 Android框架自带的属性 attr
<span style="white-space:pre">	</span>int pressed = android.R.attr.state_pressed;
<span style="white-space:pre">	</span>int window_focused = android.R.attr.state_window_focused;
<span style="white-space:pre">	</span>int focused = android.R.attr.state_focused;
<span style="white-space:pre">	</span>int selected = android.R.attr.state_selected;

<span style="white-space:pre">	</span>stalistDrawable.addState(new int []{pressed , window_focused}, getResources().getDrawable(R.drawable.pic1));
<span style="white-space:pre">	</span>stalistDrawable.addState(new int []{pressed , -focused}, getResources().getDrawable(R.drawable.pic2);
<span style="white-space:pre">	</span>stalistDrawable.addState(new int []{selected }, getResources().getDrawable(R.drawable.pic3);
<span style="white-space:pre">	</span>stalistDrawable.addState(new int []{focused }, getResources().getDrawable(R.drawable.pic4);
<span style="white-space:pre">	</span>//没有任何状态时显示的图片，我们给它设置我空集合
<span style="white-space:pre">	</span>stalistDrawable.addState(new int []{}, getResources().getDrawable(R.drawable.pic5);

        上面的“—”负号表示对应的属性值为false， 当我们为某个View使用其作为背景色时，会根据状态进行背景图的转换。

      public boolean isStateful ()

     功能： 表明该状态改变了，对应的drawable图片是否会改变。

     注：在StateListDrawable类中，该方法返回为true，显然状态改变后，我们的图片会跟着改变。

 

知识点二：View的五种状态值

 

       一般来说，Android框架为View定义了四种不同的状态，这些状态值的改变会引发View相关操作，例如：更换背景图片、是否

   触发点击事件等；视

      视图几种不同状态含义见下图：

enable  ：View是否可以响应事件，比如点击，触摸等。

focused：是否有焦点状态。

pressed：是否处于按下状态。

selected：是否处于选中状态。

                window_focused:视图所在窗口是否是处在交互窗口的状态。

   2、一个窗口只能有一个视图获得焦点(focus)，而一个窗口可以有多个视图处于”selected”状态中。

 

      总结：focused状态一般是由按键操作引起的；

                pressed状态是由触摸消息引起的；

                selected则完全是由应用程序主动调用setSelected()进行控制。

 

      例如：当我们触摸某个控件时，会导致pressed状态改变；获得焦点时，会导致focus状态变化。于是，我们可以通过这种

   更新后状态值去更新我们对应的Drawable对象了。

 

2、如何根据不同状态去切换我们的背景图片。

       当View任何状态值发生改变时，都会调用refreshDrawableList()方法去更新对应的背景Drawable对象。

       其整体调用流程如下： View.java类中（//路径：\frameworks\base\core\java\android\view\View.java）

    /* Call this to force a view to update its drawable state. This will cause
     * drawableStateChanged to be called on this view. Views that are interested
     * in the new state should call getDrawableState.
     */ 
    //主要功能是根据当前的状态值去更换对应的背景Drawable对象
    public void refreshDrawableState() {
        mPrivateFlags |= DRAWABLE_STATE_DIRTY;
        //所有功能在这个函数里去完成
        drawableStateChanged();
        ...
    }

    /* This function is called whenever the state of the view changes in such
     * a way that it impacts the state of drawables being shown.
     */
    // 获得当前的状态属性--- 整型集合 ； 调用Drawable类的setState方法去获取资源。
    protected void drawableStateChanged() {
    	//该视图对应的Drawable对象，通常对应于StateListDrawable类对象
        Drawable d = mBGDrawable;   
        if (d != null && d.isStateful()) {  //通常都是成立的
        	//getDrawableState()方法主要功能：会根据当前View的状态属性值，将其转换为一个整型集合
        	//setState()方法主要功能：根据当前的获取到的状态，更新对应状态下的Drawable对象。
            d.setState(getDrawableState());
        }
    }

    /*Return an array of resource IDs of the drawable states representing the
     * current state of the view.
     */
    public final int[] getDrawableState() {
        if ((mDrawableState != null) && ((mPrivateFlags & DRAWABLE_STATE_DIRTY) == 0)) {
            return mDrawableState;
        } else {
        	//根据当前View的状态属性值，将其转换为一个整型集合，并返回
            mDrawableState = onCreateDrawableState(0);
            mPrivateFlags &= ~DRAWABLE_STATE_DIRTY;
            return mDrawableState;
        }
    }

       通过这段代码我们可以明白View内部是如何获取更细后的状态值以及动态获取对应的背景Drawable对象----setState()方法

去完成的。这儿我简单的分析下Drawable类里的setState()方法的功能，把流程给走一下：

    

         Step 1 、 setState()函数原型 ，

             函数位于：frameworks\base\graphics\java\android\graphics\drawable\StateListDrawable.java 类中

    //如果状态态值发生了改变，就回调onStateChange()方法。
    public boolean setState(final int[] stateSet) {
        if (!Arrays.equals(mStateSet, stateSet)) {
            mStateSet = stateSet;
            return onStateChange(stateSet);
        }
        return false;
    }

           该函数的主要功能： 判断状态值是否发生了变化，如果发生了变化，就调用onStateChange()方法进一步处理。

    

       Step 2 、onStateChange()函数原型：

            该函数位于 frameworks\base\graphics\java\android\graphics\drawable\StateListDrawable.java 类中

    //状态值发生了改变，我们需要找出第一个吻合的当前状态的Drawable对象
    protected boolean onStateChange(int[] stateSet) {
    	//要找出第一个吻合的当前状态的Drawable对象所在的索引位置， 具体匹配算法请自己深入源码看看
        int idx = mStateListState.indexOfStateSet(stateSet);
        ...
        //获取对应索引位置的Drawable对象
        if (selectDrawable(idx)) {
            return true;
        }
        ...
    }

          该函数的主要功能： 根据新的状态值，从StateListDrawable实例对象中，找到第一个完全吻合该新状态值的索引下标处 ；

   继而，调用selectDrawable()方法去获取索引下标的当前Drawable对象。

         具体查找算法在 mStateListState.indexOfStateSet(stateSet) 里实现了。基本思路是：查找第一个能完全吻合该新状态值

   的索引下标，如果找到了，则立即返回。 具体实现过程，只好看看源码咯。

  

       Step 3 、selectDrawable()函数原型：

            该函数位于 frameworks\base\graphics\java\android\graphics\drawable\StateListDrawable.java 类中

    public boolean selectDrawable(int idx)
    {
        if (idx >= 0 && idx < mDrawableContainerState.mNumChildren) {
        	//获取对应索引位置的Drawable对象
            Drawable d = mDrawableContainerState.mDrawables[idx];
            ...
            mCurrDrawable = d; //mCurrDrawable即使当前Drawable对象
            mCurIndex = idx;
            ...
        } else {
           ...
        }
        //请求该View刷新自己,这个方法我们稍后讲解。
        invalidateSelf();
        return true;
    }

             该函数的主要功能是选择当前索引下标处的Drawable对象，并保存在mCurrDrawable中。

知识点三： 关于Drawable.Callback接口

   

    该接口定义了如下三个函数：     

    //该函数位于 frameworks\base\graphics\java\android\graphics\drawable\Drawable.java 类中
    public static interface Callback {
    	//如果Drawable对象的状态发生了变化，会请求View重新绘制，
    	//因此我们对应于该View的背景Drawable对象能够”绘制出来”.
        public void invalidateDrawable(Drawable who);
        //
        public void scheduleDrawable(Drawable who, Runnable what, long when);
         //
        public void unscheduleDrawable(Drawable who, Runnable what);
    }

其中比较重要的函数为：

      public voidinvalidateDrawable(Drawable who)

        函数功能：如果Drawable对象的状态发生了变化，会请求View重新绘制，因此我们对应于该View的背景Drawable对象

   能够重新”绘制“出来。

    Android框架View类继承了该接口，同时实现了这三个函数的默认处理方式，其中invalidateDrawable()方法如下：

public class View implements Drawable.Callback, KeyEvent.Callback, AccessibilityEventSource 
{
	...
	//Invalidates the specified Drawable.
    //默认实现，重新绘制该视图本身
    public void invalidateDrawable(Drawable drawable) {
        if (verifyDrawable(drawable)) { //是否是同一个Drawable对象，通常为真
            final Rect dirty = drawable.getBounds();
            final int scrollX = mScrollX;
            final int scrollY = mScrollY;
            //重新请求绘制该View，即重新调用该View的draw()方法  ...
            invalidate(dirty.left + scrollX, dirty.top + scrollY,
                    dirty.right + scrollX, dirty.bottom + scrollY);
        }
    }
	...
}

   因此，我们的Drawable类对象必须将View设置为回调对象，否则，即使改变了状态，也不会显示对应的背景图。 如下：

            Drawable d  ;                // 图片资源                        

            d.setCallback(View v) ;  // 视图v的背景资源为 d 对象

 

知识点四：View绘制背景图片过程

      在前面的博客中《Android中View绘制流程以及invalidate()等相关方法分析》，我们知道了一个视图的背景绘制过程时在

  View类里的draw()方法里完成的，我们这儿在回顾下draw()的流程，同时重点讲解下绘制背景的操作。

//方法所在路径：frameworks\base\core\java\android\view\View.java
//draw()绘制过程
private void draw(Canvas canvas){  
//该方法会做如下事情  
  //1 、绘制该View的背景  
    //其中背景图片绘制过程如下：
	//是否透明， 视图通常是透明的 ， 为true
	 if (!dirtyOpaque) {
	   //开始绘制视图的背景
       final Drawable background = mBGDrawable;
       if (background != null) {
           final int scrollX = mScrollX;  //获取偏移值
           final int scrollY = mScrollY;
           //视图的布局坐标是否发生了改变， 即是否重新layout了。
           if (mBackgroundSizeChanged) {
          	 //如果是，我们的Drawable对象需要重新设置大小了，即填充该View。
               background.setBounds(0, 0,  mRight - mLeft, mBottom - mTop);
               mBackgroundSizeChanged = false;
           }
           //View没有发生偏移
           if ((scrollX | scrollY) == 0) {
               background.draw(canvas); //OK， 该方法会绘制当前StateListDrawable的当前背景Drawable
           } else {
          	 //View发生偏移，由于背景图片值显示在布局坐标中，即背景图片不会发生偏移，只有视图内容onDraw()会发生偏移
          	 //我们调整canvas对象的绘制区域，绘制完成后对canvas对象属性调整回来
               canvas.translate(scrollX, scrollY);
               background.draw(canvas); //OK， 该方法会绘制当前StateListDrawable的当前背景Drawable
               canvas.translate(-scrollX, -scrollY);
           }
       }
   }
	...
 //2、为绘制渐变框做一些准备操作  
 //3、调用onDraw()方法绘制视图本身  
 //4、调用dispatchDraw()方法绘制每个子视图，dispatchDraw()已经在Android框架中实现了，在ViewGroup方法中。  
 //5、绘制渐变框    
}  

      That's all ! 我们用到的知识点也就这么多吧。 如果大家有丝丝不明白的话，可以去看下源代码，具体去分析下这些流程到底

  是怎么走下来的。

      我们从宏观的角度分析了View绘制不同状态背景的原理，View框架就是这么做的。为了易于理解性，

  下面我们通过一个小Demo来演示前面种种流程。

   

 Demo 说明：

          我们参照View框架中绘制不同背景图的实现原理，自定义一个View类，通过给它设定StateListDrawable对象，使其能够在

   不同状态时能动态"绘制"背景图片。 基本流程方法和View.java类实现过程一模一样。

    截图如下：

                      

                 初始背景图                                                            触摸后显示的背景图(pressed)

  一、主文件MainActivity.java如下：

/**
 * 
 * @author http://http://blog.csdn.net/qinjuning
 */
public class MainActivity extends Activity
{

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
        super.onCreate(savedInstanceState);    

        LinearLayout ll  =  new LinearLayout(MainActivity.this);
        CustomView customView = new CustomView(MainActivity.this); 
        //简单设置为 width 200px - height 100px吧 
        ViewGroup.LayoutParams lp = new ViewGroup.LayoutParams(200 , 100);
        customView.setLayoutParams(lp);
        //需要将该View设置为可点击/触摸状态，否则触摸该View没有效果。
        customView.setClickable(true);
        
        ll.addView(customView);
        setContentView(ll); 
    }
}

   功能很简单，为Activity设置了视图 。

二、 自定义View如下 ， CustomView.java :

/** 
 * @author http://http://blog.csdn.net/qinjuning
 */
//自定义View
public class CustomView extends View   /*extends Button*/
{
    private static String TAG = "TackTextView";
    
    private Context mContext = null;
    private Drawable mBackground = null;
    private boolean mBGSizeChanged = true;;   //视图View布局(layout)大小是否发生变化
    
    public CustomView(Context context)
    {
        super(context);
        mContext = context;       
        initStateListDrawable(); // 初始化图片资源
    }

    // 初始化图片资源
    private void initStateListDrawable()
    {
        //有两种方式获取我们的StateListDrawable对象：
        // 获取方式一、手动构建一个StateListDrawable对象
        StateListDrawable statelistDrawable = new StateListDrawable();
        
        int pressed = android.R.attr.state_pressed;
        int windowfocused = android.R.attr.state_window_focused;
        int enabled = android.R.attr.state_enabled;
        int stateFoucesd = android.R.attr.state_focused;
        //匹配状态时，是一种优先包含的关系。
        // "-"号表示该状态值为false .即不匹配
        statelistDrawable.addState(new int[] { pressed, windowfocused }, 
        		mContext.getResources().getDrawable(R.drawable.btn_power_on_pressed));
        statelistDrawable.addState(new int[]{ -pressed, windowfocused }, 
        		mContext.getResources().getDrawable(R.drawable.btn_power_on_nor));    
               
        mBackground = statelistDrawable;
        
        //必须设置回调，当改变状态时，会回掉该View进行invalidate()刷新操作.
        mBackground.setCallback(this);       
        //取消默认的背景图片，因为我们设置了自己的背景图片了，否则可能造成背景图片重叠。
        this.setBackgroundDrawable(null);
        
        // 获取方式二、、使用XML获取StateListDrawable对象
        // mBackground = mContext.getResources().getDrawable(R.drawable.tv_background);
    }
    
    protected void drawableStateChanged()
    {
        Log.i(TAG, "drawableStateChanged");
        Drawable d = mBackground;
        if (d != null && d.isStateful())
        {
            d.setState(getDrawableState());
            Log.i(TAG, "drawableStateChanged  and is 111");
        }

       Log.i(TAG, "drawableStateChanged  and is 222");
       super.drawableStateChanged();
    }
    //验证图片是否相等 , 在invalidateDrawable()会调用此方法，我们需要重写该方法。
    protected boolean verifyDrawable(Drawable who)
    {
        return who == mBackground || super.verifyDrawable(who);
    }
    //draw()过程，绘制背景图片...
    public void draw(Canvas canvas)
    {
        Log.i(TAG, " draw -----");
        if (mBackground != null)
        {
            if(mBGSizeChanged)
            {
                //设置边界范围
                mBackground.setBounds(0, 0, getRight() - getLeft(), getBottom() - getTop());
                mBGSizeChanged = false ;
            }
            if ((getScrollX() | getScrollY()) == 0)  //是否偏移
            {
                mBackground.draw(canvas); //绘制当前状态对应的图片
            }
            else
            {
                canvas.translate(getScrollX(), getScrollY());
                mBackground.draw(canvas); //绘制当前状态对应的图片
                canvas.translate(-getScrollX(), -getScrollY());
            }
        }
        super.draw(canvas);
    }
    public void onDraw(Canvas canvas) {    
        ...
    }
}

   将该View设置的背景图片转换为节点xml，形式如下：

<selector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
  <item android:state_pressed="true" 
        android:state_window_focused="true" 
        android:drawable="@drawable/btn_power_on_pressed"></item>
  <item android:state_pressed="false" 
        android:state_window_focused="true"  
        android:drawable="@drawable/btn_power_on_nor"></item>    
      
</selector>

          基本上所有功能都在这儿显示出来了， 和我们前面说的一模一样吧。

          当然了，如果你想偷懒，大可用系统定义好的一套工具 ， 即直接使用setBackgroundXXX()或者在设置对应的属性，但是，

     万变不离其宗，掌握了绘制原理，可以潇洒走江湖了。

     

        示例Demo下载地址： http://download.csdn.net/detail/qinjuning/4237298