Android自定義view詳解

對於我這樣一個Android初級開發者來說，自定義View一直是一個遙不可及的東西，每次看到別人做的特別漂亮的控制元件，自己心裡那個癢癢啊，可是又生性懶惰，自己不肯努力去看書，只能望而興嘆，每次做需求用到自定義控制元件，就直接去Github上找，找到合適的就用，找不到合適的，湊合也用，反正從來沒想過要自己來做這樣的東西，可是畢業以後到了新公司，為了自己的榮譽，這次不得不硬著頭皮自己來了，一個月的緊張開發過後，回頭再看，自定義控制元件也無非那麼回事，只要記得幾個要領，幾乎是手到擒來。

從繼承開始

懂點面嚮物件語言知識的都知道：封裝，繼承和多型，這是物件導向的三個基本特徵，所以在自定義View的時候，最簡單的方法就是繼承現有的View

public class SketchView extends View{

    public SketchView(Context context) {
        super(context);
    }

    public SketchView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
    }

    public SketchView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
    }
}

通過上面這段程式碼，我定義了一個SketchView，繼承自View物件，並且複寫了它的三個構造方法，我主要來分析一下這三個構造方法：

• 第一個構造方法就是我們普通在程式碼中新建一個view用到的方法，例如

  SketchView sketchView = new SketchView(this);

  就這樣，一個自定義的view就被新建出來了，然後可以根據需求新增到佈局裡

• 第二個構造方法就是我們一般在xml檔案裡新增一個view

  <me.shaohui.androidpractise.widget.SketchView
         android:layout_width="match_parent"
         android:layout_height="match_parent"
         android:layout_marginRight="16dp"
         android:layout_marginTop="16dp" />

  這樣，我們就把一個SketchView新增到佈局檔案裡，並且加了一些佈局屬性，寬高屬性以及margin屬性，這些屬性會存放在第二個建構函式的AttributeSet引數裡

• 第三個建構函式比第二個建構函式多了一個int型的值，名字叫defStyleAttr，從名稱上判斷，這是一個關於自定義屬性的引數，實際上我們的猜測也是正確的，第三個建構函式不會被系統預設呼叫，而是需要我們自己去顯式呼叫，比如在第二個建構函式裡呼叫呼叫第三個函式，並將第三個引數設為0。
  

  關於第三個引數defStyleAttr,其實也可以拿出來說一整篇文章，有想詳細瞭解的讀者可以去看下本篇文章最後的第三個參考連結，我在這裡只是簡單的說一下：defStyleAttr指定的是在Theme style定義的一個attr，它的型別是reference,主要生效在obtainStyledAttributes方法裡，obtainStyledAttributes方法有四個引數，第三個引數是defStyleAttr，第四個引數是自己指定的一個style，當且僅當defStyleAttr為0或者在Theme中找不到defStyleAttr指定的屬性時，第四個引數才會生效，這些指的都是預設屬性，當在xml裡面定義的，就以在xml檔案裡指定的為準，所以優先順序大概是：xml>style>defStyleAttr>defStyleRes>Theme指定，當defStyleAttr為0時，就跳過defStyleAttr指定的reference，所以一般用0就能滿足一些基本開發。

Measure->Layout->Draw

在學會如何寫一個自定義控制元件之前，瞭解一個控制元件的繪製流程是必要的，在Android裡，一個view的繪製流程包括：Measure，Layout和Draw，通過onMeasure知道一個view要佔介面的大小，然後通過onLayout知道這個控制元件應該放在哪個位置，最後通過onDraw方法將這個控制元件繪製出來，然後才能展現在使用者面前，下面我將挨個分析一下這三個方法的作用。

• onMeasure 測量，通過測量知道一個一個view要佔的大小，方法引數是兩個int型的值，我們都知道，在java中，int型由4個位元組（32bit）組成，在MeasureSpce中，用前兩位表示mode，用後30位表示size

    @Override
  protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
      int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
      int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
  
      int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
      int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
  
      int measuredHeight, measuredWidth;
  
      if (widthMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
          measuredWidth = widthSize;
      } else {
          measuredWidth = SIZE;
      }
  
      if (heightMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
          measuredHeight = heightSize;
      } else {
          measuredHeight = SIZE;
      }
  
      setMeasuredDimension(measuredWidth, measuredHeight);
  }

MeasureSpce的mode有三種：EXACTLY, AT_MOST，UNSPECIFIED，除卻UNSPECIFIED不談，其他兩種mode：當父佈局是EXACTLY時，子控制元件確定大小或者match_parent，mode都是EXACTLY，子控制元件是wrap_content時，mode為AT_MOST；當父佈局是AT_MOST時，子控制元件確定大小，mode為EXACTLY，子控制元件wrap_content或者match_parent時，mode為AT_MOST。所以在確定控制元件大小時，需要判斷MeasureSpec的mode，不能直接用MeasureSpec的size。在進行一些邏輯處理以後，呼叫setMeasureDimension()方法，將測量得到的寬高傳進去供layout使用。

需要明白的一點是 ,測量所得的寬高不一定是最後展示的寬高，最後寬高確定是在onLayout方法裡，layou（left，top，right，bottom），不過一般都是一樣的。

• onLayout 實際上，我在自定義SketchView的時候是沒有重寫onLayout方法的，因為SketchView只是一個單純的view，它不是一個view容器，沒有子view，而onLayout方法裡主要是具體擺放子view的位置，水平擺放或者垂直襬放，所以在單純的自定義view是不需要重寫onLayout方法，不過需要注意的一點是，子view的margin屬性是否生效就要看parent是否在自身的onLayout方法進行處理，而view得padding屬性是在onDraw方法中生效的。

其實在onLayout方法裡有一個屬性我一直關注並且沒有弄得很明白，就是第一個引數boolean:changed，標示這個view的大小是否發生改變，後續瞭解到，會回來補坑。

• onDraw 終於說到了重頭戲，一般自定義控制元件耗費心思最多的就是這個方法了，需要在這個方法裡，用Paint在Canvas上畫出你想要的圖案，這樣一個自定義view才算結束。下面會詳細講如何在畫布上畫出自己想要的圖案。

關於onDraw方法，在補充一句，如果是直接繼承的View，那麼在重寫onDraw的方法是時候完全可以把super.ondraw(canvas)刪掉，因為它的預設實現是空。

得到一個正方形的View

上一部分主要說了一下，view的繪製流程，從這三個方法中，我們可以知道如何測量一個控制元件，如何擺放控制元件的子元素，如何繪製圖案，下面我說一下自己通過onMeasure學到的一點小技巧。

在日常開發中，我們偶爾會需要一個正方形的imageView，一般都是通過指定寬高，但是當寬高不確定時，我們就只能寄希望於Android原聲支援定義view的比例，但是現實是殘酷的，系統好像是沒有提供類似屬性的，所以我們就只能自己去實現，其實自己寫起來也特別的簡單，只需要改一個引數就OK了，

@Override
   protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
       super.onMeasure(widthMeasureSpec, widthMeasureSpec);
   }

不仔細觀察是看不出來其中的奧妙的，雖然這裡複寫了view的onMeasure，但是貌似沒有做任何處理，直接呼叫了super方法，但是仔細觀察的話就會發現，在呼叫super方法的時候，第二個引數變了，本來應該是heightMeasureSpec卻換成了widthMeasureSpec，這樣view的高度就是view的寬度，一個SquareView就實現了，甚至如果通過自定義屬性實現一個自定義比例view。

自定義屬性

自定義view沒有自定義屬性怎麼得了，要給view支援自定義屬性，需要在values/attrs.xml 檔案裡定義一個name為自己定義view名字的declare-styleable

<resources>
    <declare-styleable name="SketchView">
        <attr name="background_color" format="color"/>
        <attr name="size" format="dimension"/>
    </declare-styleable>
</resources>

這樣就可以在xml檔案裡使用自己定義的屬性了

<me.shaohui.androidpractise.widget.SketchView
       xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
       android:layout_width="match_parent"
       android:layout_height="match_parent"
       android:layout_marginRight="16dp"
       android:layout_marginTop="16dp"
       app:background_color="@color/colorPrimary"
       app:size="24dp"/>

別忘了在前面加上自定義的名稱空間，到這來看，增加自定義屬性並不算什麼，不過要自定義屬性生效還是要耗費一些功夫的，這時候前面留下的伏筆：第三個構造方法的defStyleAttr引數就要登場了。

public SketchView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);

        TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.SketchView, defStyleAttr, R.style.AppTheme);

        custom_size = a.getDimensionPixelSize(R.styleable.SketchView_size, SIZE);
        custon_background = a.getColor(R.styleable.SketchView_background_color, DEFAULT_COLOR);

        a.recycle();
    }

經過好一番操作，才能把xml定義的屬性拿出來，具體取得的值為多少，我在前面已經解釋過，就不在這裡多說，接下來的操作就是拿著這些屬性幹你想幹的事吧。

實戰：一個動態view

下面將簡單介紹一下如何在onDraw(Canvas canvas) 在畫布的中心位置畫一個自定義顏色的圓，並且通過一個ValueAnimator讓這個圓動起來，廢話不多說，直接上程式碼：

@Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {

        canvas.drawCircle(mWidth/2, mHeight/2, custom_size * scale, mPaint);

    }

    private ValueAnimator mAnimator;

    public void startAnimation() {
        mAnimator = ValueAnimator.ofFloat(1, 2);
        mAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
                scale = (float) animation.getAnimatedValue();
                postInvalidate();
            }
        });

        // 重複次數 -1表示無限迴圈
        mAnimator.setRepeatCount(-1);

        // 重複模式, RESTART: 重新開始 REVERSE:恢復初始狀態再開始
        mAnimator.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);

        mAnimator.start();
    }

(只貼了核心程式碼，完整程式碼會在文章最後給連結)

可以看到在onDraw()方法裡，我呼叫了canvas的drawCircle方法畫了一個圓，圓心的位置是又畫布的位置決定的，位於畫布的中心，width和height引數是在onLayout()方法裡拿到的，在此之前取到的height和width都是不準確的，這點要注意。圓的半徑是xml檔案中定義的size*scale，而這個scale是通過一個ValueAnimator確定的，變化範圍是從1到2，ValueAnimator的值發生改變會賦給scale同時呼叫postInvalidate()方法，這個方法的作用就是重繪，然後圓的半徑就會發生改變，這樣重新整理就會實現動畫的效果。

requstLayout和invidious

在自定義view時，時常用到重新整理view的方法，這時候就會有三個方法供我們選擇：requestLayout()、invalidate()、postInvalidate()，其實invalidate和postInvalidate這兩個方法作用是一樣的，唯一不同的是invalidate用在主執行緒，而postInvalidate用在非同步執行緒，下面對比一下requestLayout和invalidate的內部實現：

@Override
public void requestLayout() {
    if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
        checkThread();
        mLayoutRequested = true;
        scheduleTraversals();
    }
}
void invalidate() {
    mDirty.set(0, 0, mWidth, mHeight);
    if (!mWillDrawSoon) {
        scheduleTraversals();
    }
}

從程式碼可以看出，其實這兩個方法內部都是呼叫的scheduleTraversals()方法，不同的是，requestLayout方法將mLayoutRequested標示置為true，scheduleTraversals這個方法以後找機會再細分析，現在只簡單說下結論，

• requestLayout會呼叫measure和layout 等一系列操作，然後根據佈局是否發生改變，surface是否被銷燬，來決定是否呼叫draw，也就是說requestlayout肯定會呼叫measure和layout，但不一定呼叫draw，讀者可以試著改下我上面寫的那個小程式，將postInvalidate改成requestlayout，動畫效果就消失了，因為佈局沒有發生改變。
• invalidate 只會呼叫draw，而且肯定會調，即使什麼都沒有發生改變，它也會重新繪製。

所以如果有佈局需要發生改變，需要呼叫requestlayout方法，如果只是重新整理動畫，則只需要呼叫invalidate方法。

自定義view的狀態儲存

自定義view的狀態儲存和Activity的狀態儲存是類似的，都是在onSaveInstanceState()儲存，然後在onRestoreInstanceState將資料安全取出，之所以在這是還是多說一嘴，主要是怕自己忘，給自己提個醒，也順便給各位看客叨擾幾句，還有一個就是，如果一個view沒有id，這個view的狀態是不會儲存的。

事件處理onTouchEvent

Android的事件處理太過複雜，我會在以後另起一篇文章來好好聊一下Android裡的事件處理。

In The End

自定義view其實是一個很重的知識點，裡面包含了很多view的知識，不是一篇文章就能聊完的，但我又不習慣連載，有什麼話總喜歡一口氣說完，所以都寫在這一篇文章裡了，我這裡只是簡單的和大家開個頭，具體深知裡面的細節還是要看很多東西。文章裡有什麼不對的地方，望各位指出。

原始碼地址：Github地址

參考連結

• http://ghui.me/post/2015/10/view-measure/
• http://blog.csdn.net/wzy_1988/article/details/49619773
• http://www.cnblogs.com/angeldevil/p/3479431.html