View的弹性滑动

转自：https://github.com/Idtk/Blog/blob/master/Blog/8%E3%80%81Scroll.md

滑动是Android开发中非常重要的UI效果，几乎所有应用都包含了滑动效果，而本文将对滑动的使用以及原理进行介绍。

自定义View系列目录

一、scrollTo与ScrollBy

View提供了专门的方法用于实现滑动效果，分别为scrollTo与scrollBy。先来看看它们的源码：

/** * Set the scrolled position of your view. This will cause a call to * {@link #onScrollChanged(int, int, int, int)} and the view will be * invalidated. * @param x the x position to scroll to * @param y the y position to scroll to */public void scrollTo(int x, int y) {    if (mScrollX != x || mScrollY != y) {        int oldX = mScrollX;        int oldY = mScrollY;        mScrollX = x;        mScrollY = y;        invalidateParentCaches();        onScrollChanged(mScrollX, mScrollY, oldX, oldY);        if (!awakenScrollBars()) {            postInvalidateOnAnimation();        }    }}/** * Move the scrolled position of your view. This will cause a call to * {@link #onScrollChanged(int, int, int, int)} and the view will be * invalidated. * @param x the amount of pixels to scroll by horizontally * @param y the amount of pixels to scroll by vertically */public void scrollBy(int x, int y) {    scrollTo(mScrollX + x, mScrollY + y);}

从源码中可以看出scrollBy实际上是调用了scrollTo函数来实现它的功能。scrollBy实现的是输入参数的相对滑动，而scrollTo是绝对滑动。需要说明的是mScrollX、mScrollY这两个View的属性，这两个属性可以通过getScrollX、getScrollY获得。

• mScrollX : View的左边缘在View内容的左边缘的右边时，为正值，反之为负值。
• mScrollY : View的上边缘在View内容的上边缘的下边时，为正值，反之为负值。

下面我们来实现一个滑动的效果： ```Java public class HorizontalScroller extends ViewGroup {

private int mTouchSlop;private float mLastXIntercept=0;private float mLastYIntercept=0;private float mLastX=0;private float mLastY=0;private int leftBorder;private int rightBorder;public HorizontalScroller(Context context) {    super(context);    init(context);}public HorizontalScroller(Context context, AttributeSet attrs) {    super(context, attrs);    init(context);}public HorizontalScroller(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {    super(context, attrs, defStyleAttr);    init(context);}private void init(Context context){    ViewConfiguration configuration = ViewConfiguration.get(context);    // 获取TouchSlop值    mTouchSlop = ViewConfigurationCompat.getScaledPagingTouchSlop(configuration);}@Overridepublic boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) {    boolean intercept = false;    float xIntercept = ev.getX();    float yIntercept = ev.getY();    switch (ev.getAction()) {        case MotionEvent.ACTION_DOWN:            intercept = false;            break;        case MotionEvent.ACTION_MOVE:            float deltaX = xIntercept-mLastXIntercept;            float deltaY = yIntercept-mLastYIntercept;            // 当水平方向的滑动距离大于竖直方向的滑动距离，且手指拖动值大于TouchSlop值时，拦截事件            if (Math.abs(deltaX)>Math.abs(deltaY) && Math.abs(deltaX)>mTouchSlop) {                intercept=true;            }else {                intercept = false;            }            break;        case MotionEvent.ACTION_UP:            intercept = false;            break;        default:            break;    }    mLastX = xIntercept;    mLastY = yIntercept;    mLastXIntercept = xIntercept;    mLastYIntercept = yIntercept;    return intercept;}@Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {    float xTouch = event.getX();    float yTouch = event.getY();    switch (event.getAction()) {        case MotionEvent.ACTION_DOWN:            break;        case MotionEvent.ACTION_MOVE:            float deltaX = xTouch-mLastX;            float deltaY = yTouch-mLastY;            float scrollByStart = deltaX;            if (getScrollX() - deltaX < leftBorder) {                scrollByStart = getScrollX()-leftBorder;            } else if (getScrollX() + getWidth() - deltaX > rightBorder) {                scrollByStart = rightBorder-getWidth()-getScrollX();            }            scrollBy((int) -scrollByStart, 0);            break;        case MotionEvent.ACTION_UP:            // 当手指抬起时，根据当前的滚动值来判定应该滚动到哪个子控件的界面            int targetIndex = (getScrollX() + getWidth() / 2) / getWidth();            int dx = targetIndex * getWidth() - getScrollX();            scrollTo(getScrollX()+dx,0);            break;        default:            break;    }    mLastX = xTouch;    mLastY = yTouch;    return super.onTouchEvent(event);}@Overrideprotected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {    int childCount = getChildCount();    for (int i = 0; i < childCount; i++) {        View childView = getChildAt(i);        // 测量每一个子控件的大小        measureChild(childView, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);    }    super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);}@Overrideprotected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {    if (changed) {        int childCount = getChildCount();        for (int i = 0; i < childCount; i++) {            View childView = getChildAt(i);            // 在水平方向上对子控件进行布局            childView.layout(i * getMeasuredWidth(), 0, i * getMeasuredWidth()+childView.getMeasuredWidth()+getPaddingLeft(), childView.getMeasuredHeight());        }        // 初始化左右边界值        leftBorder = 0;        rightBorder = getChildCount()*getMeasuredWidth();    }}

}

现在我们来分析下这段代码:<br>* 首先在构造函数中获取了最小滑动距离TouchSlop。* 重写onInterceptTouchEvent拦截事件，记录当前坐标。点下时，默认不拦截，只有当滑动还未完成的情况下，才继续拦截。在移动时，对滑动冲突进行了处理，当水平方向的移动距离大于竖直方向的移动距离，并且移动距离大于最小滑动距离时，我们判断此时为水平滑动，拦截事件自己处理；否则不拦截，交由子View处理。提起手指时，同样不拦截事件。* 重写onTouchEvent处理事件，记录当前坐标。在手指按下时，与拦截事件时做相似处理。在ACTION_MOVE时，向左滑动，如果滑动距离超过左边界，则对滑动距离进行处理，相对的滑动距离超出又边界，也是一样处理，之后把滑动的距离交给scrollBy进行处理。当手指抬起时，根据当前的滚动值来判定应该滚动到哪个子控件的界面，然后使用scrollTo滑动到那个子控件。* 重写了onMeasure和onLayout方法，在onMeasure中测量每一个子控件的大小值，在onLayout中对每一个子view在水平方向上进行布局。子view的layout的right增加父类的paddingLeft参数，来处理设置padding的情况。这两个函数的流程分析将会放在之后的文章中详细说明。这个类的使用方法如下 : ```Java<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><com.idtk.customscroll.HorizontalScroller    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"    android:padding="10dp"    tools:context="com.idtk.customscroll.MainActivity">    <ImageView        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="match_parent"        android:src="@drawable/zhiqinchun"        android:clickable="true"/>    <ImageView        android:layout_width="wrap_content"        android:layout_height="wrap_content"        android:src="@drawable/hanzhan"        android:clickable="true"/>    <ImageView        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="match_parent"        android:src="@drawable/shengui"        android:clickable="true"/>    <ImageView        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="match_parent"        android:src="@drawable/dayu"        android:clickable="true"/></com.idtk.customscroll.HorizontalScroller>

HorizontalScroller设置全屏，padding为10dp。使用4个ImageView作为子View，并且都设置为可点击状态。示例效果图如下:

 

二、Scroller

可以看到上面使用scrollTo与ScrollBy方法的滑动都是瞬时完成的，这有些无法满足我们在切换子view时的需求。我们希望切换子View时，可以拥有滑动过程的效果，而Scroller正好可以完成这一点。 Scroller的使用方法：

• 1、创建Scroller实例
• 2、使用startScroll方法，对其进行初始化
• 3、重写computeScroll()方法，在其内部调用scrollTo或ScrollBy方法，完成滑动过程。

//创建实例mScroller = new Scroller(context);public void smoothScrollTo(){    int ScrollX = getScrollX();    int ScrollY = getScrollY();//初始化，1000ms内缓慢滑动到deltaX    mScroller.startScroll(ScrollX, 0, 0, deltaX, 1000);    invalidate();}@Overridepublic void computeScroll() {    if(mScroller.computeScrollOffset()){        int currX = mScroller.getCurrX();        int currY = mScroller.getCurrY();        scrollTo(currX, currY);        postInvalidate();    }}

上面的代码是Scroller的典型用法，也就是传说中的套路。当时Scroller使用startScroll方法时，只是对一系列参数进行了初始化。我们从下面的源码中可以看出。

public void startScroll(int startX, int startY, int dx, int dy, int duration) {    mMode = SCROLL_MODE;    mFinished = false;    mDuration = duration;    mStartTime = AnimationUtils.currentAnimationTimeMillis();    mStartX = startX;    mStartY = startY;    mFinalX = startX + dx;    mFinalY = startY + dy;    mDeltaX = dx;    mDeltaY = dy;    mDurationReciprocal = 1.0f / (float) mDuration;}

参数中，startX、startY是滑动的起点，dx、dy是滑动的距离，duration是滑动的时间系统设置为250ms。我们可以看到startScroll只是进行了滑动时间、是否滑动完成、起点、终点、滑动距离等的参数的设置，那么是如何调用computeScroll()函数的呢？其实computeScroll()的调用是由之后的invalidate()函数来完成的，invalidate可以请求View重绘，在View重绘时会调用draw方法，draw方法又会去调用computeScroll函数。但computeScroll()函数在view中是一个空的函数，需要我们去实现它。
computeScroll()函数的实现已经在上面给出了，有了computeScroll方法之后，就可以实现View的弹性滑动了。来看下computeScroll()的实现过程，首先要进行computeScrollOffset()的判断，来看下它的源码 :

public boolean computeScrollOffset() {    if (mFinished) {        return false;    }    int timePassed = (int)(AnimationUtils.currentAnimationTimeMillis() - mStartTime);    if (timePassed < mDuration) {        switch (mMode) {        case SCROLL_MODE:            final float x = mInterpolator.getInterpolation(timePassed * mDurationReciprocal);            mCurrX = mStartX + Math.round(x * mDeltaX);            mCurrY = mStartY + Math.round(x * mDeltaY);            break;        case FLING_MODE:            final float t = (float) timePassed / mDuration;            final int index = (int) (NB_SAMPLES * t);            float distanceCoef = 1.f;            float velocityCoef = 0.f;            if (index < NB_SAMPLES) {                final float t_inf = (float) index / NB_SAMPLES;                final float t_sup = (float) (index + 1) / NB_SAMPLES;                final float d_inf = SPLINE_POSITION[index];                final float d_sup = SPLINE_POSITION[index + 1];                velocityCoef = (d_sup - d_inf) / (t_sup - t_inf);                distanceCoef = d_inf + (t - t_inf) * velocityCoef;            }            mCurrVelocity = velocityCoef * mDistance / mDuration * 1000.0f;                        mCurrX = mStartX + Math.round(distanceCoef * (mFinalX - mStartX));            // Pin to mMinX <= mCurrX <= mMaxX            mCurrX = Math.min(mCurrX, mMaxX);            mCurrX = Math.max(mCurrX, mMinX);                        mCurrY = mStartY + Math.round(distanceCoef * (mFinalY - mStartY));            // Pin to mMinY <= mCurrY <= mMaxY            mCurrY = Math.min(mCurrY, mMaxY);            mCurrY = Math.max(mCurrY, mMinY);            if (mCurrX == mFinalX && mCurrY == mFinalY) {                mFinished = true;            }            break;        }    }    else {        mCurrX = mFinalX;        mCurrY = mFinalY;        mFinished = true;    }    return true;}

computeScrollOffset()首先检测scroller是否完成滑动，完成则返回false，未完成则继续AnimationUtils.currentAnimationTimeMillis获取当前的毫秒值，减去之前startScroll方法时获得毫秒值，就是当前滑动的执行时间。之后判断执行时间是否小于设置的总时间，如果小于，根据startScroll时设置的模式SCROLL_MODE，然后根据Interpolator计算出当前滑动的mcurrX、mcurrY（顺便提一下在实例化scroller的时候，是可以设置动画插值器。）；如果执行时间大于或者等于设置的总时间，则直接设置mcurrX、mcurrY为终点值，并且设置mFinished，表示动画已经完成。
Scroller弹性滑动的流程如下
 
现在使用Scroller方法来更改一下上面的代码，当ACTION_UP时，子View的滑动可以有一个过程，而不是瞬时完成。

    private Scroller mScroller;...    private void init(Context context){        // 第一步，创建Scroller的实例        mScroller = new Scroller(context);        ...    }    @Override    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {        float xTouch = event.getX();        float yTouch = event.getY();        switch (event.getAction()) {            ...            case MotionEvent.ACTION_UP:                // 当手指抬起时，根据当前的滚动值来判定应该滚动到哪个子控件的界面                int targetIndex = (getScrollX() + getWidth() / 2) / getWidth();                int dx = targetIndex * getWidth() - getScrollX();                // 第二步，使用startScroll方法，对其进行初始化                mScroller.startScroll(getScrollX(), 0, dx, 0);                invalidate();                break;default:                break;        }        mLastX = xTouch;        mLastY = yTouch;        return super.onTouchEvent(event);    }    ...    @Override    public void computeScroll() {        // 第三步，重写computeScroll()方法，在其内部调用scrollTo或ScrollBy方法，完成滑动过程        if (mScroller.computeScrollOffset()) {            scrollTo(mScroller.getCurrX(), mScroller.getCurrY());            postInvalidate();        }    }}

上面就是代码中需要增加和修改的部分，我们来简单分析下。

• 在构造函数中增加对Scroller进行了实例化。
• 替换onTouchEvent中手指抬起后的方法，改为使用startScroll方法，对mScroller进行初始化，之后invalidate请求重绘。
• 增加重写的computeScroll()方法，在其内部调用scrollTo或ScrollBy方法，完成滑动过程，之后使用postInvalidate()请求view重绘。

示例效果图如下 : 

 

三、回弹效果

从上面的效果图可以看出，我们已经实现了view的平滑滚动，滑动位置超过当前view的1/2时，松手之后变会自动滑出此item的View。可是如果想要在首位两端实现回弹效果，该如何做呢？其实只要修改onTouchEvent方法即可。

@Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {    float xTouch = event.getX();    float yTouch = event.getY();    switch (event.getAction()) {        case MotionEvent.ACTION_DOWN:            if (!mScroller.isFinished())                mScroller.abortAnimation();            break;        case MotionEvent.ACTION_MOVE:            float deltaX = xTouch-mLastX;            float deltaY = yTouch-mLastY;            float scrollByStart = deltaX;//如果超出边界，则把滑动距离缩小到1/3            if (getScrollX() - deltaX < leftBorder) {                scrollByStart = deltaX/3;            } else if (getScrollX() + getWidth() - deltaX > rightBorder) {                scrollByStart = deltaX/3;            }            scrollBy((int) -scrollByStart, 0);            break;        case MotionEvent.ACTION_UP:            // 当手指抬起时，根据当前的滚动值来判定应该滚动到哪个子控件的界面            int targetIndex = (getScrollX() + getWidth() / 2) / getWidth();//如果超过右边界，则回弹到最后一个View            if (targetIndex>getChildCount()-1){                targetIndex = getChildCount()-1;//如果超过左边界，则回弹到第一个View            }else if (targetIndex<0){                targetIndex =0;            }            int dx = targetIndex * getWidth() - getScrollX();            // 第二步，使用startScroll方法，对其进行初始化            mScroller.startScroll(getScrollX(), 0, dx, 0);            invalidate();            break;        default:            break;    }    mLastX = xTouch;    mLastY = yTouch;    return super.onTouchEvent(event);}

来简单分析下修改的onTouchEvent方法:

在滑动的过程中，如果滑动的位置超过了试图的左、右边界，则缩小View的滑动距离，使之为手指滑动距离的1/3。当手指离开时，如果通过view宽度获得的当前inder小与0，则index为第一个View；如果获得的当前index超过了子View的数量-1，则index为最后一个View。View的回弹效果如下:

 

四、小结

本文介绍弹性滑动的实现方法，并对弹性滑动的过程进行了详细分析。在之后通过例子实现了view的弹性滑动以及回弹效果，但最后还留有两个问题，即invalidate与postInvalidate的区别又在哪里呢？invalidate是如何调用computeScroll()函数的呢？，这些问题我将在下一篇文章中进行详细的分析。
如果在阅读过程中，有任何疑问与问题，欢迎与我联系。

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