Android_View(视图)绘制不同状态背景图片原理深入分析以及StateListDrawable使用详解

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      今天继续给大家分享下View的相关知识，重点有一下两点：

           1、View的几种不同状态属性

           2、如何根据不同状态去切换我们的背景图片。

 

 

开篇介绍：android背景选择器selector用法汇总

        对Android开发有经验的同学，对 <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，如下的hello_selection.xml文件定义：

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

           更多关于 <selector>节点的使用请参考该博客<android背景选择器selector用法汇总>

       其实，前面说的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drawable图片资源

       使用方式：参考前面的hello_selection.xml文件，我们利用代码去构建一个相同的StateListDrawable类对象，如下：

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

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

                             

     

   其中selected和focused的区别有如下几点：

      1，我们通过查看setSelected()方法，来获取相关信息。

        SDK中对setSelected()方法----对于与selected状态有如下说明：

             public void setSelected (boolean selected)

             Since: APILevel 1

             Changes the selection state of this view. Aview can be selected or not. Note that selection is not the same as

        focus. Views are typically selected in the context of an AdapterView like ListView or GridView ;the selected view is 

        the view that is highlighted.

            Parameters selected   true if the view must be selected, false otherwise

           由以上可知：selected不同于focus状态，通常在AdapterView类群下例如ListView或者GridView会使某个View处于

     selected状态，并且获得该状态的View处于高亮状态。

 

    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。

 

问题：如何根据状态值的改变去绘制/显示对应的背景图？

       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);
     //该函数目前还不懂
     public void scheduleDrawable(Drawable who, Runnable what, long when);
      //该函数目前还不懂
     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

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