Android 开发实践 自定义控件 详解

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要想成为一名合格的 Android 开发者，掌握自定义控件是必不可少的，Android 系统中的控件是每个 Android App 都必不可少的部分，无论是使用系统控件，还是使用自定义控件，这些控件，为我们组成了每个精美的界面，本篇将从 Android 控件架构入手，然后到 View 和 ViewGroup 的测量与绘制，最后分析了一个很重要的知识点，事件的拦截机制，总体来说还是很丰富的。

1.Android控件架构

Android 中控件大致被分为 ViewGroup 控件 (例如RelativeLayout、LinearLayout、FrameLayout等控件) 和 View 控件 (例如TextView、Button等控件)，ViewGroup 作为父控件可以包含多个 View 控件，并管理其包含的 View 控件，通过 ViewGroup，整个界面上的控件就形成了一个树形结构，也就是我们常说的控件树，上层控件负责下层子控件的测量与绘制，并传递交互事件。我们在 Activity 中使用的 findViewById() 方法就是控件树中以树的深度优先遍历来查找对应元素。

2.View的测量与绘制

1.View的测量

Android 在绘制 View 之前必须对 View 进行测量，这个过程由 View 类中的 onMeasure() 方法来执行。

/** * onMeasure()方法默认只支持EXACTLY模式，如果想让支持wrap_content，则需要重写该方法 * * @param widthMeasureSpec * @param heightMeasureSpec */@Overrideprotected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {    // 此时宽高测量条件相同，如不相同则分开写自定义测量值方法    setMeasuredDimension(measure(widthMeasureSpec), measure(heightMeasureSpec));}/** * 自定义测量值 * 通过MeasureSpec类帮助我们测量View * 测量的模式有三种: EXACTLY:精确值模式; AT_MOST:wrap_content; UNSPECIFIED:不指定测量模式，想多大就多大. * * @param measureSpec * @return */private int measure(int measureSpec) {    int result = 0;    int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);    int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);    //    if (specMode == MeasureSpec.EXACTLY) {        result = specSize;    } else {        result = 200;        if (specMode == MeasureSpec.AT_MOST) {            result = Math.min(result, specSize);        }    }    return result;}

之后就可以在布局文件中引用该View，并通过 android:layout_width 属性和 android:layout_height 属性来控制大小了。

2.View的绘制

当测量好之后，就可以重写View 类中的 onDraw() 方法，并在 Canvas (系统2D绘图API所必须使用到的对象，就像一个画板，使用 Paint 就可以在上面作画了) 对象上来绘制所需要的图形了。

@Overrideprotected void onDraw(Canvas canvas) {    super.onDraw(canvas);}

onDraw() 方法中有一个参数就是 Canvas 对象，使用这个 Canvas 对象就可以进行绘图了，而在其他地方，通常需要使用代码创建一个 Canvas 对象：

Canvas canvas = new Canvas(bitmap);

传入的 bitmap 与通过这个 bitmap 创建的 Canvas 画布是紧紧关联在一起的，这个过程我们称之为 装载画布，这个 bitmap 用来存储所有绘制在 Canvas 上的像素信息。所以当你通过这种方式创建了 Canvas 对象后，后面调用的 Canvas.drawXXX() 方法都发生在这个 bitmap 上。

Canvas 的一些常用绘制方法：

方法名 说明 drawText() 绘制文本 drawCircle() 绘制圆 drawLine() 画线 drawArc() 绘制弧形 drawRect() 绘制矩形 drawPoint() 画点 drawBitmap() 绘制Bitmap图片

3.View的重绘

View 中的 invalidate() 方法是用来重绘 View 的，必须是在 UI 线程中进行工作。比如在修改某个 View 的显示时，invalidate() 的调用是把之前的旧的 View 从 UI 线程队列中pop掉。

有时为了防止使用 invalidate() 刷新过快反而影响效果，可以使用 postInvalidateDelayed(300); 进行 View 的延迟重绘。

3.ViewGroup的测量与绘制

1.ViewGroup的测量

ViewGroup 会管理其子 View，其中一个管理项目就是负责子 View 的显示大小，当 ViewGroup 的大小为 wrap_content 时，ViewGroup 就会对子 View 进行遍历，调用子 View 的 Measure 方法来获取每一个子 View 的测量结果 (前面说的对View的测量，就是在这里进行的)，以便获得所有子 View 的大小，从而确定自己的大小，而其他模式下则会通过具体的指定值来设置自身的大小。

在子 View 测量完毕后，就需要将子 View 放到合适的位置，这个过程就是 Layout 过程，ViewGroup 在执行 Layout 过程时，同样是使用遍历来调用子 View 的 Layout 方法，并指定其具体的位置，从而确定其布局位置。

在自定义 ViewGroup 时，通常会重写 onLayout() 方法来控制其子 View 显示位置的逻辑，同样，如果需要支持 wrap_content 属性，那么它还必须重写 onMeasure 方法，这点与 View 是相同的。

2.ViewGroup的绘制

ViewGroup 通常情况下不需要绘制，因为它本身就没有需要绘制的东西，如果不是指定了 ViewGroup 的背景颜色，那么 ViewGroup 的 onDraw() 方法都不会被调用。

4.自定义View

在自定义 View 时，我们通常会去重写 onDraw() 方法来绘制 View 的显示内容，如果该 View 还需要使用 wrap_content 属性，那么还需要重写 onMeasure() 方法。另外，通过自定义 attrs 属性还可以设置新的属性配置项。

在 View 中 有以下一些比较重要的回调方法：

方法名 说明 onFinishInflate() 从 XML 加载组件后回调 onSizeChanged() 组件大小改变时回调 onMeasure() 回调该方法来进行测量 onLayout() 回调该方法来确实显示的位置 onTouchEvent() 监听触摸事件 onDraw() 绘制 View 时回调

通常有三种方法实现自定义控件：对现有控件进行拓展；通过组合来实现新的控件；重写 View 来实现全新的控件。

1.对现有控件进行拓展

以 TextView 为例，在构造方法初始化画笔并重写其 onDraw() 方法：

mPaint = new Paint();mPaint.setColor(Color.BLUE);mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);

重写其 onDraw() 方法：

@Overrideprotected void onDraw(Canvas canvas) {    // 在回调父类方法前实现逻辑，对TextView来说即是在绘制文本内容前    canvas.drawRect(0, 0, getMeasuredWidth(), getMeasuredHeight(), mPaint);    canvas.save();    canvas.translate(10, 0); // 平移10像素    super.onDraw(canvas);    // 在回调父类方法后实现逻辑，对TextView来说即是在绘制文本内容后    canvas.restore();}

2.重写View来实现全新的控件

创建一个自定义View难点在于绘制控件和实现交互。通常需要继承 View 类，并重写它的 onDraw() 、onMeasure() 等方法来实现绘制逻辑，同时通过重写 onTouchEvent() 等触摸事件来实现交互逻辑，当然还可以像实现组合控件的方式，通过引入自定义属性，丰富自定义 View 的可定制性。

5.自定义ViewGroup

ViewGroup 存在的目的就是为了对其子 View 进行管理，为其子 View 添加显示、响应的规则。因此，自定义 ViewGroup 需要重写 onMeasure() 来对子 View进行测量，重写 onLayout() 方法来确定子 View 的位置，重写 onTouchEvent() 方法增加响应事件。

/** * 使用遍历的方式来通知子View对自身进行测量 */@Overrideprotected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {    super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);    int count = getChildCount();    for (int i=0; i<count; ++i) {        View childView = getChildAt(i);        measureChild(childView, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);    }}/** * 确定子View的位置 */@Overrideprotected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {    int childCount = getChildCount();    // 设置ViewGroup的高度    MarginLayoutParams mlp = (MarginLayoutParams) getLayoutParams();    mlp.height = mScreenHeight * childCount;    setLayoutParams(mlp);    for (int i=0; i<childCount; i++) {        View child = getChildAt(i);        if (child.getVisibility()!=View.GONE) {            child.layout(l, i*mScreenHeight, r, (i+1)*mScreenHeight);        }    }}/** * 增加响应事件，MotionEvent是Android为触摸事件封装的类 */@Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {    int y = (int) event.getY();    switch (event.getAction()) {        // 初次触摸        case MotionEvent.ACTION_DOWN:            // 记录触摸起点            mLastY = y;            mStart = getScaleY();            // 添加其他逻辑            break;        // 滑动        case MotionEvent.ACTION_MOVE:            break;        // 抬起        case MotionEvent.ACTION_UP:            // 记录触摸终点            mEnd = getScaleY();            int dScrollY = mEnd - mStart;            // 添加其他逻辑            break;    }    postInvalidate();    return true;}

下来我们对比一下 自定义View 和 自定义ViewGroup 的区别：

- 自定义View 自定义ViewGroup 绘制流程 onMeasure() -> onDraw() onMeasure() -> onLayout() 注意事项 不重写 onLayout() 方法 不重写 onDraw() 方法

6.事件的拦截机制分析

1.组成事件传递机制的三个方法

对于 ViewGroup 来说，可重写如下三个方法：

// 拦截事件，事件拦截的核心方法@Overridepublic boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) {    return super.onInterceptTouchEvent(ev);}// 处理事件@Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent ev) {    return super.onTouchEvent(ev);}// 分发事件@Overridepublic boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {    return super.dispatchTouchEvent(ev);}

对于 View 来说，可重写如下两个方法：

// 处理事件@Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent ev) {    return super.onTouchEvent(ev);}// 分发事件@Overridepublic boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {    return super.dispatchTouchEvent(ev);}

初始情况下，返回值都是 false，返回 true 则拦截。

2.深入事件传递机制的逻辑

首先有我们的一个 viewgroupA，在它里面有 viewgroupB，在 viewgroupB 里面有 viewC，当我们触摸 viewC 的时候就会触发事件，其事件传递机制的流程我们用如下表示：

最后送大家一句话：只有站在一个设计者的角度上，才可以更好地创建自定义View。