说说Android桌面(Launcher应用)背后的故事(七)——又是一个附属品(可以转动的绚烂饼图)

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 本来这一篇应该还是写Launcher中item拖拽的实现原理的，奈何，自从研究了Launcher，以前没有实现的，现在灵感全来了。这不，一个月前看到了著名记账软件随手记，看到android版中有一个炫酷的可以旋转的统计饼图，当时，下载了APK，反编译了下，奈何，不知道是不是在代码中进行了处理，没有反编译出源码来，半点都没有。只反编译成功了资源文件。当时，这个事情就放下了，虽然心很有不甘。但是，网上也没有看到有人实现，只能作罢。

可是当研究完了Launcher之后，再来考量一下其实现原理，竟然恍然大悟般，于是乎，今天一天的时间，终于实现了其一样的功能。我现在倒觉得，分析了Launcher源码之后，让我对自定义控件倒是有了很多新的认识。

废话不说了，先来看下随手记的效果图：

 

怎么样很炫吧？而且手指可以将饼图任意的转动哦。当时看到的时候，就眼睛一亮，很想自己实现。现在，就再来看看俺实现的效果，虽然实现了一样的功能，但是感觉颜色没有它那么亮。

 

反编译后只能看到一张图片：

 

 

其实，你别小看这么一张图片，这张图片的制作者，我真的佩服的要死，我的ps技术要是有他一半精湛，我就可以靠ps吃饭了。哎，所以，就先拿来使用了。下面就直接贴代码了，具体的代码中注释的清清楚楚。

 

/** * 随手记中可以任意旋转的炫酷饼图的实现原理 *  * 小记： * 在实现的过程中，主要是用到了一些数学计算来实现角度和屏幕位置坐标的计算 * 关于任意两个点之间的角度计算的问题，一开始想了很久没有结果，最后，一个偶然的灵光，让整个 * 事情变得简单起来，就是计算任意两个点相对于中心坐标的角度的时候，首先，计算 * 每个点相对于x轴正方向的角度，这样，总可以将其转化为计算直角三角形的内角计算问题 * 再将两次计算的角度进行减法运算，就实现了。是不是很简单？呵呵，对于像我们这样数学 * 没有学好的开发者来说，也只有这样化难为简了 *  * @author liner * */public class PieChart extends View{public static final String TAG = "PieChart";public static final int ALPHA = 100;public static final int ANIMATION_DURATION = 800;public static final int ANIMATION_STATE_RUNNING = 1;public static final int ANIMATION_STATE_DOWN = 2;/** * 不要问我这个值是怎么设置的。这个就是图片中的一大块圆形区域对应的长方形四个边的坐标位置 * 具体的值，自己需要多次尝试并调整了。这样，我们的饼图就是相对于这个区域来画的 */private static final RectF OVAL = new RectF(18,49,303,340);private int[] colors; //每部分的颜色值private int[] values; //每部分的大小private int[] degrees; //值转换成角度private String[] titles; //每部分的内容private Paint paint;private Paint maskPaint;private Paint textPaint;private Point lastEventPoint;private int currentTargetIndex = -1;private Point center; //这个是饼图的中心位置private int eventRadius = 0; //事件距离饼图中心的距离//测试的时候使用的//private ChartClickListener clickListener;private Bitmap mask; //用于遮罩的Bitmapprivate int startDegree = 90; //让初始的时候，圆饼是从箭头位置开始画出的private int animState = ANIMATION_STATE_DOWN;private boolean animEnabled = false;private long animStartTime;public PieChart(Context context) {super(context);init();}public PieChart(Context context, AttributeSet attrs){this(context, attrs, 0);}public PieChart(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle){super(context, attrs, defStyle);init();}private void init(){paint = new Paint();maskPaint = new Paint();textPaint = new Paint();textPaint.setColor(Color.WHITE);textPaint.setTypeface(Typeface.DEFAULT_BOLD);textPaint.setAlpha(100);textPaint.setTextSize(16);values = new int[]{60,90,30,50,70};//titles = new String[]{//"川菜",//"徽菜",//"粤菜",//"闽菜",//"湘菜"//};//测试文字居中显示titles = new String[]{"我是三岁","说了算四大皆空","士大","史蒂芬森地","湘"};colors = new int[]{Color.argb(ALPHA, 249, 64, 64),Color.argb(ALPHA, 0, 255, 0),Color.argb(ALPHA, 255, 0, 255),Color.argb(ALPHA, 255, 255, 0),Color.argb(ALPHA, 0, 255, 255)};degrees = getDegrees();//Drawable d = getResources().getDrawable(R.drawable.mask);mask = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.mask);//获取初始位置的时候，下方箭头所在的区域animEnabled = true; //同时，启动动画}//public void setChartClickListener(ChartClickListener l){//this.clickListener = l;//}//计算总和private int sum(int[] values){int sum = 0;for(int i=0; i<values.length;i++){sum += values[i];}return sum;}/** * 根据每部分所占的比例，来计算每个区域在整个圆中所占的角度 * 但是，有个小细节，就是计算的时候注意，可能并不能整除的情况，这个时候，为了 * 避免所有的角度和小于360度的情况，姑且将剩余的部分送给某个部分，反正也不影响 * @return */private int[] getDegrees(){int sum = this.sum(values);int[] degrees = new int[values.length];for(int i=0; i<values.length; i++){degrees[i] = (int)Math.floor((double)((double)values[i]/(double)sum)*360);//Log.v("Angle", angles[i]+"");}int angleSum = this.sum(degrees);if(angleSum != 360){//上面的计算可能导致和小于360int c = 360 - angleSum;degrees[values.length-1] += c; //姑且让最后一个的值稍大点}return degrees;}/** * 重写这个方法来画出整个界面 */    protected void onDraw(Canvas canvas) {    super.onDraw(canvas);    if(animEnabled){    /**     * 说明是启动的时候，需要旋转着画出饼图     */    Log.e(TAG, "anim enabled");    if(animState == ANIMATION_STATE_DOWN){    animStartTime = SystemClock.uptimeMillis();    animState = ANIMATION_STATE_RUNNING;        }    final long currentTimeDiff = SystemClock.uptimeMillis() - animStartTime;int currentMaxDegree = (int)((float)currentTimeDiff/ANIMATION_DURATION*360f);Log.e(TAG, "当前最大的度数为:"+currentMaxDegree);if(currentMaxDegree >= 360){//动画结束状态,停止绘制currentMaxDegree = 360;animState = ANIMATION_STATE_DOWN;animEnabled = false;}int[] degrees = getDegrees();        int startAngle = this.startDegree;                //获取当前时刻最大可以旋转的角度所位于的区域        int maxIndex = getEventPart(currentMaxDegree);                //根据不同的颜色画饼图        for(int i=0; i<= maxIndex; i++){        int currentDegree = degrees[i];                if(i== maxIndex){        //对于当前最后一个绘制区域，可能只是一部分，需要获取其偏移量        currentDegree = getOffsetOfPartStart(currentMaxDegree, maxIndex);        }                if(i > 0){        //注意，每次画饼图，记得计算startAngle        startAngle += degrees[i-1];        }                paint.setColor(colors[i]);            canvas.drawArc(OVAL, startAngle, currentDegree, true, paint);        }                if(animState == ANIMATION_STATE_DOWN){        //如果动画结束了，则调整当前箭头位于所在区域的中心方向        onStop();                }else{        postInvalidate();            }         }else{        int[] degrees = getDegrees();        int startAngle = this.startDegree;                /**         * 每个区域的颜色不同，但是这里只要控制好每个区域的角度就可以了，整个是个圆         */        for(int i=0; i<values.length; i++){        paint.setColor(colors[i]);        if(i>0){        startAngle += degrees[i-1];        }        canvas.drawArc(OVAL, startAngle, degrees[i], true, paint);        }        }            /**     * 画出饼图之后，画遮罩图片，这样图片就位于饼图之上了，形成了遮罩的效果     */    canvas.drawBitmap(mask, 0, 0, maskPaint);        /**     * 根据当前计算得到的箭头所在区域显示该区域代表的信息     */    if(currentTargetIndex >= 0){    String title = titles[currentTargetIndex];    textPaint.setColor(colors[currentTargetIndex]);    //简单作个计算,让文字居中显示    int width = title.length()*17;    canvas.drawText(title, 157-width/2+3, 383, textPaint);    }    }        /**     * 处理饼图的转动     */    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event){        if(animEnabled && animState == ANIMATION_STATE_RUNNING){    return super.onTouchEvent(event);    }        Point eventPoint = getEventAbsoluteLocation(event);    computeCenter(); //计算中心坐标        //计算当前位置相对于x轴正方向的角度    //在下面这个方法中计算了eventRadius的    int newAngle = getEventAngle(eventPoint, center);         int action = event.getAction();        switch (action) {case MotionEvent.ACTION_DOWN:lastEventPoint = eventPoint;if(eventRadius > getRadius()){        /**         * 只有点在饼图内部才需要处理转动,否则直接返回         */Log.e(TAG, "当前位置超出了半径："+eventRadius+">"+getRadius());        return super.onTouchEvent(event);        }break;case MotionEvent.ACTION_MOVE://这里处理滑动rotate(eventPoint, newAngle);//处理之后，记得更新lastEventPointlastEventPoint = eventPoint;break;case MotionEvent.ACTION_UP:onStop();break;default:break;}        return true;    }            /**     * 当我们停止旋转的时候，如果当前下方箭头位于某个区域的非中心位置，则我们需要计算     * 偏移量，并且将箭头指向中心位置     */    private void onStop() {int targetAngle = getTargetDegree();currentTargetIndex = getEventPart(targetAngle);int offset = getOffsetOfPartCenter(targetAngle, currentTargetIndex);/** * offset>0,说明当前箭头位于中心位置右边，则所有区域沿着顺时针旋转offset大小的角度 * offset<0,正好相反 */startDegree += offset;postInvalidateDelayed(200);}private void rotate(Point eventPoint, int newDegree) {//计算上一个位置相对于x轴正方向的角度    int lastDegree = getEventAngle(lastEventPoint, center);         /**     * 其实转动就是不断的更新画圆弧时候的起始角度，这样，每次从新的起始角度重画圆弧就形成了转动的效果     */    startDegree += newDegree-lastDegree;        //转多圈的时候，限定startAngle始终在-360-360度之间    if(startDegree >= 360){    startDegree -= 360;    }else if(startDegree <= -360){    startDegree += 360;    }        Log.e(TAG, "当前startAngle："+startDegree);        //获取当前下方箭头所在的区域，这样在onDraw的时候就会转到不同区域显示的是当前区域对应的信息int targetDegree = getTargetDegree();currentTargetIndex = getEventPart(targetDegree);        //请求重新绘制界面，调用onDraw方法    postInvalidate();}            /**     * 获取当前事件event相对于屏幕的坐标     * @param event     * @return     */    protected Point getEventAbsoluteLocation(MotionEvent event){    int[] location = new int[2];    this.getLocationOnScreen(location); //当前控件在屏幕上的位置            int x = (int)event.getX();    int y = (int)event.getY();        x += location[0];    y += location[1]; //这样x,y就代表当前事件相对于整个屏幕的坐标        Point p = new Point(x, y);        Log.v(TAG, "事件坐标："+p.toString());        return p;    }    /**     * 获取当前饼图的中心坐标，相对于屏幕左上角     */protected void computeCenter(){if(center == null){int x = (int)OVAL.left + (int)((OVAL.right-OVAL.left)/2f);int y = (int)OVAL.top + (int)((OVAL.bottom - OVAL.top)/2f)+50; //状态栏的高度是50center = new Point(x,y);//Log.v(TAG, "中心坐标："+center.toString());}}/** * 获取半径 */protected int getRadius(){int radius = (int)((OVAL.right-OVAL.left)/2f);//Log.v(TAG, "半径："+radius);return radius;}/** * 获取事件坐标相对于饼图的中心x轴正方向的角度 * 这里就是坐标系的转换，本例中使用饼图的中心作为坐标中心，就是我们从初中到大学一直使用的"正常"坐标系。 * 但是涉及到圆的转动，本例中一律相对于x正方向顺时针来计算某个事件在坐标系中的位置 * @param eventPoint * @param center * @return */protected int getEventAngle(Point eventPoint, Point center){int x = eventPoint.x - center.x;//x轴方向的偏移量int y = eventPoint.y - center.y; //y轴方向的偏移量//Log.v(TAG, "直角三角形两直边长度："+x+","+y);double z = Math.hypot(Math.abs(x), Math.abs(y)); //求直角三角形斜边的长度//Log.v(TAG, "斜边长度："+z);eventRadius = (int)z;double sinA = (double)Math.abs(y)/z;//Log.v(TAG, "sinA="+sinA);double asin = Math.asin(sinA); //求反正玄，得到当前点和x轴的角度,是最小的那个//Log.v(TAG, "当前相对偏移角度的反正弦："+asin);int degree = (int)(asin/3.14f*180f);//Log.v(TAG, "当前相对偏移角度："+angle);//下面就需要根据x,y的正负，来判断当前点和x轴的正方向的夹角int realDegree = 0;if(x<=0 && y<=0){//左上方，返回180+anglerealDegree = 180+degree;}else if(x>=0 && y<=0){//右上方，返回360-anglerealDegree = 360-degree;}else if(x<=0 && y>=0){//左下方，返回180-anglerealDegree = 180-degree;}else{//右下方,直接返回realDegree = degree;}//Log.v(TAG, "当前事件相对于中心坐标x轴正方形的顺时针偏移角度为："+realAngle);return realDegree;}/** * 获取当前下方箭头位置相对于startDegree的角度值 * 注意，下方箭头相对于x轴正方向是90度 * @return */protected int getTargetDegree(){int targetDegree = -1;int tmpStart = startDegree;/** * 如果当前startAngle为负数，则直接+360，转换为正值 */if(tmpStart < 0){tmpStart += 360;}if(tmpStart < 90){/** * 如果startAngle小于90度（可能为负数） */targetDegree = 90 - tmpStart;}else{/** * 如果startAngle大于90，由于在每次计算startAngle的时候，限定了其最大为360度，所以 * 直接可以按照如下公式计算 */targetDegree = 360 + 90 - tmpStart;}//Log.e(TAG, "Taget Angle:"+targetDegree+"startAngle:"+startAngle);return targetDegree;}/** *判断角度为degree坐落在饼图的哪个部分 *注意，这里的角度一定是正值，而且不是相对于x轴正方向，而是相对于startAngle *返回当前部分的索引 * @param degree * @return */protected int getEventPart(int degree){int currentSum = 0;for(int i=0; i<degrees.length; i++){currentSum += degrees[i];if(currentSum >= degree){return i;}}return -1;}/** * 在已经得知了当前degree位于targetIndex区域的情况下，计算angle相对于区域targetIndex起始位置的偏移量 * @param degree * @param targetIndex * @return */protected int getOffsetOfPartStart(int degree, int targetIndex){int currentSum = 0;for(int i=0; i<targetIndex; i++){currentSum += degrees[i];}int offset = degree - currentSum;return offset;}/** * 在已经得知了当前degree位于targetIndex区域的情况下，计算angle相对于区域targetIndex中心位置的偏移量 * 这个是当我们停止旋转的时候，通过计算偏移量，来使得箭头指向当前区域的中心位置 * @param degree * @param targetIndex * @return */protected int getOffsetOfPartCenter(int degree, int targetIndex){int currentSum = 0;for(int i=0; i<=targetIndex; i++){currentSum += degrees[i];}int offset = degree - (currentSum-degrees[targetIndex]/2); //超过一半,则offset>0；未超过一半,则offset<0return offset;}}

程序中用到的Point对象：

public class Point {public int x;public int y;public Point(int x, int y){this.x = x;this.y = y;}public int[] getPoint(){int[] point = new int[2];point[0] = x;point[1] = y;return point;}public String toString(){return new StringBuilder("[").append(x).append(",").append(y).append("]").toString();}}