【Android界面实现】XListView实现原理讲解及分析

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    XListview是一个非常受欢迎的下拉刷新控件，但是已经停止维护了。之前写过一篇XListview的使用介绍，用起来非常简单，这两天放假无聊，研究了下XListview的实现原理，学到了很多，今天分享给大家。

    提前声明，为了让代码更好的理解，我对代码进行了部分删减和重构，如果大家想看原版代码，请去github自行下载。

    Xlistview项目主要是三部分：XlistView,XListViewHeader,XListViewFooter，分别是XListView主体、header、footer的实现。下面我们分开来介绍。

    下面是修改之后的XListViewHeader代码

public class XListViewHeader extends LinearLayout {private static final String HINT_NORMAL = "下拉刷新";private static final String HINT_READY = "松开刷新数据";private static final String HINT_LOADING = "正在加载...";// 正常状态public final static int STATE_NORMAL = 0;// 准备刷新状态，也就是箭头方向发生改变之后的状态public final static int STATE_READY = 1;// 刷新状态，箭头变成了progressBarpublic final static int STATE_REFRESHING = 2;// 布局容器，也就是根布局private LinearLayout container;// 箭头图片private ImageView mArrowImageView;// 刷新状态显示private ProgressBar mProgressBar;// 说明文本private TextView mHintTextView;// 记录当前的状态private int mState;// 用于改变箭头的方向的动画private Animation mRotateUpAnim;private Animation mRotateDownAnim;// 动画持续时间private final int ROTATE_ANIM_DURATION = 180;public XListViewHeader(Context context) {super(context);initView(context);}public XListViewHeader(Context context, AttributeSet attrs) {super(context, attrs);initView(context);}private void initView(Context context) {mState = STATE_NORMAL;// 初始情况下，设置下拉刷新view高度为0LinearLayout.LayoutParams lp = new LinearLayout.LayoutParams(LayoutParams.MATCH_PARENT, 0);container = (LinearLayout) LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.xlistview_header, null);addView(container, lp);// 初始化控件mArrowImageView = (ImageView) findViewById(R.id.xlistview_header_arrow);mHintTextView = (TextView) findViewById(R.id.xlistview_header_hint_textview);mProgressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.xlistview_header_progressbar);// 初始化动画mRotateUpAnim = new RotateAnimation(0.0f, -180.0f,Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f, Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f);mRotateUpAnim.setDuration(ROTATE_ANIM_DURATION);mRotateUpAnim.setFillAfter(true);mRotateDownAnim = new RotateAnimation(-180.0f, 0.0f,Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f, Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f);mRotateDownAnim.setDuration(ROTATE_ANIM_DURATION);mRotateDownAnim.setFillAfter(true);}// 设置header的状态public void setState(int state) {if (state == mState)return;// 显示进度if (state == STATE_REFRESHING) {mArrowImageView.clearAnimation();mArrowImageView.setVisibility(View.INVISIBLE);mProgressBar.setVisibility(View.VISIBLE);} else {// 显示箭头mArrowImageView.setVisibility(View.VISIBLE);mProgressBar.setVisibility(View.INVISIBLE);}switch (state) {case STATE_NORMAL:if (mState == STATE_READY) {mArrowImageView.startAnimation(mRotateDownAnim);}if (mState == STATE_REFRESHING) {mArrowImageView.clearAnimation();}mHintTextView.setText(HINT_NORMAL);break;case STATE_READY:if (mState != STATE_READY) {mArrowImageView.clearAnimation();mArrowImageView.startAnimation(mRotateUpAnim);mHintTextView.setText(HINT_READY);}break;case STATE_REFRESHING:mHintTextView.setText(HINT_LOADING);break;}mState = state;}public void setVisiableHeight(int height) {if (height < 0)height = 0;LinearLayout.LayoutParams lp = (LinearLayout.LayoutParams) container.getLayoutParams();lp.height = height;container.setLayoutParams(lp);}public int getVisiableHeight() {return container.getHeight();}public void show() {container.setVisibility(View.VISIBLE);}public void hide() {container.setVisibility(View.INVISIBLE);}}

    XListViewHeader继承自linearLayout，用来实现下拉刷新时的界面展示，可以分为三种状态：正常、准备刷新、正在加载。

    在Linearlayout布局里面，主要有指示箭头、说明文本、圆形加载条三个控件。在构造函数中，调用了initView()进行控件的初始化操作。在添加布局文件的时候，指定高度为0，这是为了隐藏header，然后初始化动画，是为了完成箭头的旋转动作。

    setState()是设置header的状态，因为header需要根据不同的状态，完成控件隐藏、显示、改变文字等操作，这个方法主要是在XListView里面调用。除此之外，还有setVisiableHeight()和getVisiableHeight()，这两个方法是为了设置和获取Header中根布局文件的高度属性，从而完成拉伸和收缩的效果，而show()和hide()则显然就是完成显示和隐藏的效果。

    下面是Header的布局文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"    android:layout_width="match_parent"    android:layout_height="wrap_content"    android:gravity="bottom" >    <RelativeLayout        android:id="@+id/xlistview_header_content"        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="60dp"        tools:ignore="UselessParent" >        <TextView            android:id="@+id/xlistview_header_hint_textview"            android:layout_width="100dp"            android:layout_height="wrap_content"            android:layout_centerInParent="true"            android:gravity="center"            android:text="正在加载"            android:textColor="@android:color/black"            android:textSize="14sp" />        <ImageView            android:id="@+id/xlistview_header_arrow"            android:layout_width="30dp"            android:layout_height="wrap_content"            android:layout_centerVertical="true"            android:layout_toLeftOf="@id/xlistview_header_hint_textview"            android:src="@drawable/xlistview_arrow" />        <ProgressBar            android:id="@+id/xlistview_header_progressbar"            style="@style/progressbar_style"            android:layout_width="30dp"            android:layout_height="30dp"            android:layout_centerVertical="true"            android:layout_toLeftOf="@id/xlistview_header_hint_textview"            android:visibility="invisible" />    </RelativeLayout></LinearLayout>

    说完了Header，我们再看看Footer。Footer是为了完成加载更多功能时候的界面展示，基本思路和Header是一样的，下面是Footer的代码

public class XListViewFooter extends LinearLayout {// 正常状态public final static int STATE_NORMAL = 0;// 准备状态public final static int STATE_READY = 1;// 加载状态public final static int STATE_LOADING = 2;private View mContentView;private View mProgressBar;private TextView mHintView;public XListViewFooter(Context context) {super(context);initView(context);}public XListViewFooter(Context context, AttributeSet attrs) {super(context, attrs);initView(context);}private void initView(Context context) {LinearLayout moreView = (LinearLayout) LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.xlistview_footer, null);addView(moreView);moreView.setLayoutParams(new LinearLayout.LayoutParams(LayoutParams.MATCH_PARENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT));mContentView = moreView.findViewById(R.id.xlistview_footer_content);mProgressBar = moreView.findViewById(R.id.xlistview_footer_progressbar);mHintView = (TextView) moreView.findViewById(R.id.xlistview_footer_hint_textview);}/** * 设置当前的状态 *  * @param state */public void setState(int state) {mProgressBar.setVisibility(View.INVISIBLE);mHintView.setVisibility(View.INVISIBLE);switch (state) {case STATE_READY:mHintView.setVisibility(View.VISIBLE);mHintView.setText(R.string.xlistview_footer_hint_ready);break;case STATE_NORMAL:mHintView.setVisibility(View.VISIBLE);mHintView.setText(R.string.xlistview_footer_hint_normal);break;case STATE_LOADING:mProgressBar.setVisibility(View.VISIBLE);break;}}public void setBottomMargin(int height) {if (height > 0) {LinearLayout.LayoutParams lp = (LinearLayout.LayoutParams) mContentView.getLayoutParams();lp.bottomMargin = height;mContentView.setLayoutParams(lp);}}public int getBottomMargin() {LinearLayout.LayoutParams lp = (LinearLayout.LayoutParams) mContentView.getLayoutParams();return lp.bottomMargin;}public void hide() {LinearLayout.LayoutParams lp = (LinearLayout.LayoutParams) mContentView.getLayoutParams();lp.height = 0;mContentView.setLayoutParams(lp);}public void show() {LinearLayout.LayoutParams lp = (LinearLayout.LayoutParams) mContentView.getLayoutParams();lp.height = LayoutParams.WRAP_CONTENT;mContentView.setLayoutParams(lp);}}

    从上面的代码里面，我们可以看出，footer和header的思路是一样的，只不过，footer的拉伸和显示效果不是通过高度来模拟的，而是通过设置BottomMargin来完成的。

    下面是Footer的布局文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"    android:layout_width="fill_parent"    android:layout_height="wrap_content" >    <RelativeLayout        android:id="@+id/xlistview_footer_content"        android:layout_width="fill_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:padding="5dp"        tools:ignore="UselessParent" >        <ProgressBar            android:id="@+id/xlistview_footer_progressbar"            style="@style/progressbar_style"            android:layout_width="30dp"            android:layout_height="30dp"            android:layout_centerInParent="true"            android:visibility="invisible" />        <TextView            android:id="@+id/xlistview_footer_hint_textview"            android:layout_width="wrap_content"            android:layout_height="wrap_content"            android:layout_centerInParent="true"            android:text="@string/xlistview_footer_hint_normal"            android:textColor="@android:color/black"            android:textSize="14sp" />    </RelativeLayout></LinearLayout>

    在了解了Header和footer之后，我们就要介绍最核心的XListView的代码实现了。

    在介绍代码实现之前，我先介绍一下XListView的实现原理。

    首先，一旦使用XListView，Footer和Header就已经添加到我们的ListView上面了，XListView就是通过继承ListView，然后处理了屏幕点击事件和控制滑动实现效果的。所以，如果我们的Adapter中getCount()返回的值是20，那么其实XListView里面是有20+2个item的，这个数量即使我们关闭了XListView的刷新和加载功能，也是不会变化的。Header和Footer通过addHeaderView和addFooterView添加上去之后，如果想实现下拉刷新和上拉加载功能，那么就必须有拉伸效果，所以就像上面的那样，Header是通过设置height，Footer是通过设置BottomMargin来模拟拉伸效果。那么回弹效果呢？仅仅通过设置高度或者是间隔是达不到模拟回弹效果的，因此，就需要用Scroller来实现模拟回弹效果。在说明原理之后，我们开始介绍XListView的核心实现原理。

    再次提示，下面的代码经过我重构了，只是为了看起来更好的理解。

public class XListView extends ListView {private final static int SCROLLBACK_HEADER = 0;private final static int SCROLLBACK_FOOTER = 1;// 滑动时长private final static int SCROLL_DURATION = 400;// 加载更多的距离private final static int PULL_LOAD_MORE_DELTA = 100;// 滑动比例private final static float OFFSET_RADIO = 2f;// 记录按下点的y坐标private float lastY;// 用来回滚private Scroller scroller;private IXListViewListener mListViewListener;private XListViewHeader headerView;private RelativeLayout headerViewContent;// header的高度private int headerHeight;// 是否能够刷新private boolean enableRefresh = true;// 是否正在刷新private boolean isRefreashing = false;// footerprivate XListViewFooter footerView;// 是否可以加载更多private boolean enableLoadMore;// 是否正在加载private boolean isLoadingMore;// 是否footer准备状态private boolean isFooterAdd = false;// total list items, used to detect is at the bottom of listview.private int totalItemCount;// 记录是从header还是footer返回private int mScrollBack;private static final String TAG = "XListView";public XListView(Context context) {super(context);initView(context);}public XListView(Context context, AttributeSet attrs) {super(context, attrs);initView(context);}public XListView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {super(context, attrs, defStyle);initView(context);}private void initView(Context context) {scroller = new Scroller(context, new DecelerateInterpolator());headerView = new XListViewHeader(context);footerView = new XListViewFooter(context);headerViewContent = (RelativeLayout) headerView.findViewById(R.id.xlistview_header_content);headerView.getViewTreeObserver().addOnGlobalLayoutListener(new OnGlobalLayoutListener() {@SuppressWarnings("deprecation")@Overridepublic void onGlobalLayout() {headerHeight = headerViewContent.getHeight();getViewTreeObserver().removeGlobalOnLayoutListener(this);}});addHeaderView(headerView);}@Overridepublic void setAdapter(ListAdapter adapter) {// 确保footer最后添加并且只添加一次if (isFooterAdd == false) {isFooterAdd = true;addFooterView(footerView);}super.setAdapter(adapter);}@Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent ev) {totalItemCount = getAdapter().getCount();switch (ev.getAction()) {case MotionEvent.ACTION_DOWN:// 记录按下的坐标lastY = ev.getRawY();break;case MotionEvent.ACTION_MOVE:// 计算移动距离float deltaY = ev.getRawY() - lastY;lastY = ev.getRawY();// 是第一项并且标题已经显示或者是在下拉if (getFirstVisiblePosition() == 0&& (headerView.getVisiableHeight() > 0 || deltaY > 0)) {updateHeaderHeight(deltaY / OFFSET_RADIO);} else if (getLastVisiblePosition() == totalItemCount - 1&& (footerView.getBottomMargin() > 0 || deltaY < 0)) {updateFooterHeight(-deltaY / OFFSET_RADIO);}break;case MotionEvent.ACTION_UP:if (getFirstVisiblePosition() == 0) {if (enableRefresh&& headerView.getVisiableHeight() > headerHeight) {isRefreashing = true;headerView.setState(XListViewHeader.STATE_REFRESHING);if (mListViewListener != null) {mListViewListener.onRefresh();}}resetHeaderHeight();} else if (getLastVisiblePosition() == totalItemCount - 1) {if (enableLoadMore&& footerView.getBottomMargin() > PULL_LOAD_MORE_DELTA) {startLoadMore();}resetFooterHeight();}break;}return super.onTouchEvent(ev);}@Overridepublic void computeScroll() {// 松手之后调用if (scroller.computeScrollOffset()) {if (mScrollBack == SCROLLBACK_HEADER) {headerView.setVisiableHeight(scroller.getCurrY());} else {footerView.setBottomMargin(scroller.getCurrY());}postInvalidate();}super.computeScroll();}public void setPullRefreshEnable(boolean enable) {enableRefresh = enable;if (!enableRefresh) {headerView.hide();} else {headerView.show();}}public void setPullLoadEnable(boolean enable) {enableLoadMore = enable;if (!enableLoadMore) {footerView.hide();footerView.setOnClickListener(null);} else {isLoadingMore = false;footerView.show();footerView.setState(XListViewFooter.STATE_NORMAL);footerView.setOnClickListener(new OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {startLoadMore();}});}}public void stopRefresh() {if (isRefreashing == true) {isRefreashing = false;resetHeaderHeight();}}public void stopLoadMore() {if (isLoadingMore == true) {isLoadingMore = false;footerView.setState(XListViewFooter.STATE_NORMAL);}}private void updateHeaderHeight(float delta) {headerView.setVisiableHeight((int) delta+ headerView.getVisiableHeight());// 未处于刷新状态，更新箭头if (enableRefresh && !isRefreashing) {if (headerView.getVisiableHeight() > headerHeight) {headerView.setState(XListViewHeader.STATE_READY);} else {headerView.setState(XListViewHeader.STATE_NORMAL);}}}private void resetHeaderHeight() {// 当前的可见高度int height = headerView.getVisiableHeight();// 如果正在刷新并且高度没有完全展示if ((isRefreashing && height <= headerHeight) || (height == 0)) {return;}// 默认会回滚到header的位置int finalHeight = 0;// 如果是正在刷新状态，则回滚到header的高度if (isRefreashing && height > headerHeight) {finalHeight = headerHeight;}mScrollBack = SCROLLBACK_HEADER;// 回滚到指定位置scroller.startScroll(0, height, 0, finalHeight - height,SCROLL_DURATION);// 触发computeScrollinvalidate();}private void updateFooterHeight(float delta) {int height = footerView.getBottomMargin() + (int) delta;if (enableLoadMore && !isLoadingMore) {if (height > PULL_LOAD_MORE_DELTA) {footerView.setState(XListViewFooter.STATE_READY);} else {footerView.setState(XListViewFooter.STATE_NORMAL);}}footerView.setBottomMargin(height);}private void resetFooterHeight() {int bottomMargin = footerView.getBottomMargin();if (bottomMargin > 0) {mScrollBack = SCROLLBACK_FOOTER;scroller.startScroll(0, bottomMargin, 0, -bottomMargin,SCROLL_DURATION);invalidate();}}private void startLoadMore() {isLoadingMore = true;footerView.setState(XListViewFooter.STATE_LOADING);if (mListViewListener != null) {mListViewListener.onLoadMore();}}public void setXListViewListener(IXListViewListener l) {mListViewListener = l;}public interface IXListViewListener {public void onRefresh();public void onLoadMore();}}

    在三个构造函数中，都调用initView进行了header和footer的初始化，并且定义了一个Scroller，并传入了一个减速的插值器，为了模仿回弹效果。在initView方法里面，因为header可能还没初始化完毕，所以通过GlobalLayoutlistener来获取了header的高度，然后addHeaderView添加到了listview上面。

    通过重写setAdapter方法，保证Footer最后天假，并且只添加一次。

    最重要的，要属onTouchEvent了。在方法开始之前，通过getAdapter().getCount()获取到了item的总数，便于计算位置。这个操作在源代码中是通过scrollerListener完成的，因为ScrollerListener在这里没大有用，所以我直接去掉了，然后把位置改到了这里。如果在setAdapter里面获取的话，只能获取到没有header和footer的item数量。

    在ACTION_DOWN里面，进行了lastY的初始化，lastY是为了判断移动方向的，因为在ACTION_MOVE里面，通过ev.getRawY()-lastY可以计算出手指的移动趋势，如果>0，那么就是向下滑动，反之向上。getRowY()是获取元Y坐标，意思就是和Window和View坐标没有关系的坐标，代表在屏幕上的绝对位置。然后在下面的代码里面，如果第一项可见并且header的可见高度>0或者是向下滑动，就说明用户在向下拉动或者是向上拉动header，也就是指示箭头显示的时候的状态，这时候调用了updateHeaderHeight，来更新header的高度，实现header可以跟随手指动作上下移动。这里有个OFFSET_RADIO，这个值是一个移动比例，就是说，你手指在Y方向上移动400px，如果比例是2，那么屏幕上的控件移动就是400px/2=200px，可以通过这个值来控制用户的滑动体验。下面的关于footer的判断与此类似，不再赘述。

   当用户移开手指之后，ACTION_UP方法就会被调用。在这里面，只对可见位置是0和item总数-1的位置进行了处理，其实正好对应header和footer。如果位置是0，并且可以刷新，然后当前的header可见高度>原始高度的话，就说明用户确实是要进行刷新操作，所以通过setState改变header的状态，如果有监听器的话，就调用onRefresh方法，然后调用resetHeaderHeight初始化header的状态，因为footer的操作如出一辙，所以不再赘述。但是在footer中有一个PULL_LOAD_MORE_DELTA，这个值是加载更多触发条件的临界值，只有footer的间隔超过这个值之后，才能够触发加载更多的功能，因此我们可以修改这个值来改变用户体验。

    说到现在，大家应该明白基本的原理了，其实XListView就是通过对用户手势的方向和距离的判断，来动态的改变Header和Footer实现的功能，所以如果我们也有类似的需求，就可以参照这种思路进行自定义。

    下面再说几个比较重要的方法。

    前面我们说道，在ACTION_MOVE里面，会不断的调用下面的updateXXXX方法，来动态的改变header和fooer的状态，

private void updateHeaderHeight(float delta) {headerView.setVisiableHeight((int) delta+ headerView.getVisiableHeight());// 未处于刷新状态，更新箭头if (enableRefresh && !isRefreashing) {if (headerView.getVisiableHeight() > headerHeight) {headerView.setState(XListViewHeader.STATE_READY);} else {headerView.setState(XListViewHeader.STATE_NORMAL);}}}private void updateFooterHeight(float delta) {int height = footerView.getBottomMargin() + (int) delta;if (enableLoadMore && !isLoadingMore) {if (height > PULL_LOAD_MORE_DELTA) {footerView.setState(XListViewFooter.STATE_READY);} else {footerView.setState(XListViewFooter.STATE_NORMAL);}}footerView.setBottomMargin(height);}

    在移开手指之后，会调用下面的resetXXX来初始化header和footer的状态

private void resetHeaderHeight() {// 当前的可见高度int height = headerView.getVisiableHeight();// 如果正在刷新并且高度没有完全展示if ((isRefreashing && height <= headerHeight) || (height == 0)) {return;}// 默认会回滚到header的位置int finalHeight = 0;// 如果是正在刷新状态，则回滚到header的高度if (isRefreashing && height > headerHeight) {finalHeight = headerHeight;}mScrollBack = SCROLLBACK_HEADER;// 回滚到指定位置scroller.startScroll(0, height, 0, finalHeight - height,SCROLL_DURATION);// 触发computeScrollinvalidate();}private void resetFooterHeight() {int bottomMargin = footerView.getBottomMargin();if (bottomMargin > 0) {mScrollBack = SCROLLBACK_FOOTER;scroller.startScroll(0, bottomMargin, 0, -bottomMargin,SCROLL_DURATION);invalidate();}}

    我们可以看到，滚动操作不是通过直接的设置高度来实现的，而是通过Scroller.startScroll()来实现的，通过调用此方法，computeScroll()就会被调用，然后在这个里面，根据mScrollBack区分是哪一个滚动，然后再通过设置高度和间隔，就可以完成收缩的效果了。
    至此，整个XListView的实现原理就完全的搞明白了，以后如果做滚动类的自定义控件，应该也有思路了。

    谢谢观看，休息一下。。。