初识自定义View-View的弹性滑动

桃扇骨 2022-09-25 15:27 208阅读 0赞

## 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。  
      
    ![mScrollXY][]  
      
    下面我们来实现一个滑动的效果：

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);
        }
    
        @Override
        public 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;
        }
    
        @Override
        public 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);
        }
    
        @Override
        protected 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);
        }
    
        @Override
        protected 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:

*  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 :

<?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:

![scroll][]

## 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();
    }
    
    @Override
    public 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  
![scroller][]  
  
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 :

![scroll][scroll 1]

## 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。

@Override
    public 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:

![scroll][scroll 2]

## 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。

[mScrollXY]: http://www.idtkm.com/wp-content/uploads/2016/07/mScrollXY.png
[scroll]: http://www.idtkm.com/wp-content/uploads/2016/07/scroll0.gif
[scroller]: http://www.idtkm.com/wp-content/uploads/2016/07/scroller.png
[scroll 1]: http://www.idtkm.com/wp-content/uploads/2016/07/scroll1.gif
[scroll 2]: http://www.idtkm.com/wp-content/uploads/2016/07/scroll2.gif