Android开发进阶——自定义View的使用及其原理探索
Android开发进阶——自定义View的使用及其原理探索
在Android开发中，系统提供给我们的UI控件是有限的，当我们需要使用一些特殊的控件的时候，只靠系统提供的控件，可能无法达到我们想要的效果，这时，就需要我们自定义一些控件，来完成我们想要的效果了。下面，我就来讲讲自定义控件的那些事。
首先，我来讲讲Android的控件架构。Android的控件可以被分为两类，分别是ViewGroup和View。在ViewGroup中可以包含多个View,并且管理他们。控件树就是有这两个部分组成的，控件树的上层负责的是下层控件的绘制和测量以及交互。我们在Activity中使用的findViewById()方法，就是在控件树中用深度遍历的方法搜索到对应的ID的。每一颗控件树的顶部，都有个ViewParent对象，他是整棵树的核心，负责调度所有的交互事件。在Activity中，我们是使用setContentView()来加载布局的。每个Activity都是包含着一个Window对象的，在Android中通常是PhoneWindow,他将一个DecorView作为整个窗口的根View,将要显示的内容呈现在window上。DecorView又分为两个部分，一个是TitleView,一个是ContentView。ContentView是一个ID为content的Framelayout,布局文件就是设置在这里面的。而TitleView就是我们看到topbar标题栏。这就是activity加载布局文件的过程了。
接下来，我们开始讲自定义控件的使用，下面讲解使用的时候，会夹带着一些原理的分析。自定义控件可以分为三种类型，一种是拓展谷歌提供的系统控件，来达到自己想要的效果。一种是将系统提供的控件组合在一起，作为一个组合控件来使用。还有一种是重新绘制测量一个全新的控件。
一、拓展谷歌提供的系统控件
假如我们要对Textview控件进行拓展，首先我们要定义一个类继承TextView,选择性的重写它的onDraw()、onMeasure()、onTouchEvent()等方法。其中，onDraw()负责对图像的绘制，onMeasure()负责测量位置，onTouchEvent()负责设置触摸的事件。当我们想直接绘制出有背景颜色的TextView时，可以在类中定义画笔，在onDraw()进行绘制。代码如下：
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Paint paint1=new Paint(); //定义画笔
paint1.setColor(Color.YELLOW);
paint1.setStyle(Paint.Style.FILL);
然后，通过以下的代码，就可以绘制出一个带矩形框的Textview，但是需要在绘制完成后在调用父类的onDraw（），因为是在系统控件上拓展，所以，还要有其原来的功能。
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@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
canvas.drawRect(0,0,getMeasuredWidth(),getMeasuredHeight(),paint1);//绘制矩形
canvas.save()；
super.onDraw(canvas);
canvas.restore();
}
使用canvas对象就可以进行绘图了，对canvas的讲解，我将会在下一篇博客讲解。
然后，我们只需要在布局文件中加入自定义的控件即可，在布局文件中，自定义view的名字就是自定义控件类的包名加上类名，假设定义CustomTextview类继承TextView,例子如下：
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android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="match_parent"></com.example.myapplication.View.Buttonbtn>
二、将系统提供的控件组合在一起
除了拓展原有的控件以外，我们还可以将控件组合成一个新的控件使用。首先，我们先定义一个新的布局文件，并把Imageview和Textview加入，代码如下。
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android:id="@+id/iv"
android:layout_width="20dp"
android:layout_height="20dp"
android:src="@mipmap/ic_launcher" />
android:id="@+id/tv"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginTop="2dp"
android:text="消息"
android:textSize="13sp" />然后我们定义一个类继承LinearLayout，在类的构造方法中对控件和布局进行初始化。
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public void init(Context context) {
//指定线性布局的显示方式，垂直
setOrientation(VERTICAL);
//设置用户期望的布局方式
LayoutParams mLayoutParams = new LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT, ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT);
setLayoutParams(mLayoutParams);
setGravity(Gravity.CENTER);
setPadding(4, 4, 4, 4);
//设置其布局文件
View mButtonbtnView = LayoutInflater.from(context).inflate(layout.botton_btn_view, this, true);
mImageView = mButtonbtnView.findViewById(id.iv);
mTextView = mButtonbtnView.findViewById(id.tv);
}接下来，它的使用方法就和拓展控件的方法一样了，直接在布局文件中，加入控件即可。
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android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="match_parent"></com.example.myapplication.View.Buttonbtn>
三、重写View来实现全新的控件
当系统原生的控件无法满足我们需求时，我们就可以定义一个新的控件来完成需要的功能。创建一个新的控件，需要继承View类，其难点主要在于绘制控件和实现交互。在继承View类时，我们还需要重写它的onDraw（），onMeasure（）、onTouchEvent（）来实现绘制、测量和触摸事件。
onDraw（）绘制就是在canvas对象上调用其一系列方法进行绘图，绘制控件的形状。
onMeasure（）
下面，我来讲讲onMeasure（）。在绘制View之前，我们需要告诉系统我们需要画一个多大的View以及他的位置，这就是onMeasure（）进行的了。首先，我们来了解一下测量的三种模式：
EXACTLY:精确值模式，在指定view具体数值的时候会用到。
AT_MOST:最大值模式，将控件设置为"wrap_content"用到，它会根据子控件或者内容变化而变化。
UNSPECIFIED:绘制控件想要多大就可以多大。
根据以上三种模式，我们就可以在测量的时候判断和使用了。首先，我们重写一个view的onMeasure（）方法。再通过使用MeasureSpec类获得控件的测量模式。MeasureSpec使用的是位运算，其高2位为测量的模式，剩下的30位为测量的大小。
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@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
if (widthMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
} else if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
} else if (widthMode == MeasureSpec.UNSPECIFIED) {
}
}
以上代码就是通过判断测量模式来给定义控件的大小，这里只是测量了控件的宽度，控件高度的测量也是类似的，就不在做详解。
前面说过，ViewGroup是用来管理控件的，当ViewGroup的大小为"wrap_content"时，它就会遍历其所有子View，来获得子View的大小，再来设置自身的大小。我们使用过的布局，像RelativeLayout，LinearLayout都是继承ViewGroup的，所以他们也是使用这种方法来获得自己的大小的。
onTouchEvent（）
onTouchEvent（）就是我们所说的触摸事件，由于Android手机是触屏的，所以我们自定义View在触摸屏幕的时候，也需要有一定的处理来完成交互。当重写onTouchEvent方法的时候，我们可以看到，需要传入MotionEvent的对象。我们可以通过这个类来设置触摸的事件，也可以获得触摸点的位置。我们可以通过getAction()来获取触摸事件的行动，来判断是否按下屏幕或者移动。在Android的坐标系中，我们都知道Android的屏幕在竖屏的时候，以左上角的位置为原点，向右为x轴的正方向，向下为y轴的正方向，知道了这个后，我们就可以通过调用getX（）和getY()方法可以获取触摸点的坐标，来完成一些交互操作。
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public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
float x;
switch (event.getAction()) {
case MotionEvent.ACTION_DOWN:
{
x=event.getX();
}
break;
case MotionEvent.ACTION_MOVE:
break;
case MotionEvent.ACTION_UP:
break;
}
return true;
}
以上就是自定义控件常用重写的方法，通过了重写这几个方法，我们基本就可以实现一个简易的自定义控件了。下面，我们来了解下控件的事件拦截机制的原理。
事件拦截机制分析
我们前面讲过，控件结构是树形结构，一个ViewGroup中可能有多个ViewGroup或者View,那么，触摸事件是怎么准确的分配给每个View和ViewGroup的呢。我们假设有一个ViewGroupA,在他的里面嵌套着ViewGroupB，而在ViewGroupB的里面，又嵌套着一个View。当我们重写ViewGroupA类的时候，就需要重写里面的这三个方法：
dispatchTouchEvent()
onInterceptTouchEvent()
onTouchEvent()
而在重写View的时候，需要重写两个方法：
dispatchTouchEvent()
onTouchEvent()
可以根据名字看出，ViewGroup中比View多了onInterceptTouchEvent()方法，这个方法就是事件拦截的核心。在每一个方法中Log一下，再点击View的时候，就会发现方法调用的顺序：
首先，调用了ViewGroupA类的dispatchTouchEvent()和onInterceptTouchEvent()。
再调用了ViewGroupB类的dispatchTouchEvent()和onInterceptTouchEvent()。
再到View的dispatchTouchEvent()方法。
这个调用的顺序就是事件传递的顺序，而事件处理的顺序则是：
View的onTouchEvent()。
ViewGroupB的onTouchEvent()。
ViewGroupA的onTouchEvent()。
由此，可以看出，事件的分发是由上层的ViewGroup发布的，再逐层下发。而事件的处理，则是由下层的View处理后，再逐层上传。前面也说过，onInterceptTouchEvent()是事件拦截的核心，那么，只要设置它的返回值为true，就可以拦截事件，使其不再下发，而onTouchEvent()返回false，事件处理后就不会再上传。事件的分发和拦截的流程就大致讲解完成了。
最后，这篇博客是我看了《Android群英传》后总结和归纳出的，希望能帮到正在学习自定义View的朋友，同时，有理解错误的地方，也欢迎大家指出。
