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Android应用开发中自定义ViewGroup视图容器的教程

作者：秋雨蒙蒙往事 | 来源：互联网 | 2022-03-17 15:14

这篇文章主要介绍了Android应用开发中自定义ViewGroup视图容器的教程,重点在于View之间的参数传递,文中还讲到了使用ViewDragHelper自定义ViewGroup的方法,需要的朋友可以参考下

一、概述
在写代码之前，我必须得问几个问题：
1、ViewGroup的职责是啥？
ViewGroup相当于一个放置View的容器，并且我们在写布局xml的时候，会告诉容器（凡是以layout为开头的属性，都是为用于告诉容器的），我们的宽度（layout_width）、高度（layout_height）、对齐方式（layout_gravity）等；当然还有margin等；于是乎，ViewGroup的职能为：给childView计算出建议的宽和高和测量模式；决定childView的位置；为什么只是建议的宽和高，而不是直接确定呢，别忘了childView宽和高可以设置为wrap_content，这样只有childView才能计算出自己的宽和高。
2、View的职责是啥？
View的职责，根据测量模式和ViewGroup给出的建议的宽和高，计算出自己的宽和高；同时还有个更重要的职责是：在ViewGroup为其指定的区域内绘制自己的形态。
3、ViewGroup和LayoutParams之间的关系？
大家可以回忆一下，当在LinearLayout中写childView的时候，可以写layout_gravity，layout_weight属性；在RelativeLayout中的childView有layout_centerInParent属性，却没有layout_gravity，layout_weight，这是为什么呢？这是因为每个ViewGroup需要指定一个LayoutParams，用于确定支持childView支持哪些属性，比如LinearLayout指定LinearLayout.LayoutParams等。如果大家去看LinearLayout的源码，会发现其内部定义了LinearLayout.LayoutParams，在此类中，你可以发现weight和gravity的身影。

二、View的3种测量模式
上面提到了ViewGroup会为childView指定测量模式，下面简单介绍下三种测量模式：
EXACTLY：表示设置了精确的值，一般当childView设置其宽、高为精确值、match_parent时，ViewGroup会将其设置为EXACTLY；
AT_MOST：表示子布局被限制在一个最大值内，一般当childView设置其宽、高为wrap_content时，ViewGroup会将其设置为AT_MOST；
UNSPECIFIED：表示子布局想要多大就多大，一般出现在AadapterView的item的heightMode中、ScrollView的childView的heightMode中；此种模式比较少见。
注：上面的每一行都有一个一般，意思上述不是绝对的，对于childView的mode的设置还会和ViewGroup的测量mode有一定的关系；当然了，这是第一篇自定义ViewGroup，而且绝大部分情况都是上面的规则，所以为了通俗易懂，暂不深入讨论其他内容。

三、从API角度进行浅析
上面叙述了ViewGroup和View的职责，下面从API角度进行浅析。
View的根据ViewGroup传人的测量值和模式，对自己宽高进行确定（onMeasure中完成），然后在onDraw中完成对自己的绘制。
ViewGroup需要给View传入view的测量值和模式（onMeasure中完成），而且对于此ViewGroup的父布局，自己也需要在onMeasure中完成对自己宽和高的确定。此外，需要在onLayout中完成对其childView的位置的指定。
四、完整的例子
需求：我们定义一个ViewGroup，内部可以传入0到4个childView，分别依次显示在左上角，右上角，左下角，右下角。
1、决定该ViewGroup的LayoutParams
对于我们这个例子，我们只需要ViewGroup能够支持margin即可，那么我们直接使用系统的MarginLayoutParams

@Override 
 public ViewGroup.LayoutParams generateLayoutParams(AttributeSet attrs) 
 { 
  return new MarginLayoutParams(getContext(), attrs); 
 }

重写父类的该方法，返回MarginLayoutParams的实例，这样就为我们的ViewGroup指定了其LayoutParams为MarginLayoutParams。
2、onMeasure
在onMeasure中计算childView的测量值以及模式，以及设置自己的宽和高：

/** 
  * 计算所有ChildView的宽度和高度 然后根据ChildView的计算结果，设置自己的宽和高 
  */ 
 @Override 
 protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) 
 { 
  /** 
   * 获得此ViewGroup上级容器为其推荐的宽和高，以及计算模式 
   */ 
  int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec); 
  int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec); 
  int sizeWidth = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec); 
  int sizeHeight = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec); 
 
 
  // 计算出所有的childView的宽和高 
  measureChildren(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); 
  /** 
   * 记录如果是wrap_content是设置的宽和高 
   */ 
  int width = 0; 
  int height = 0; 
 
  int cCount = getChildCount(); 
 
  int cWidth = 0; 
  int cHeight = 0; 
  MarginLayoutParams cParams = null; 
 
  // 用于计算左边两个childView的高度 
  int lHeight = 0; 
  // 用于计算右边两个childView的高度，最终高度取二者之间大值 
  int rHeight = 0; 
 
  // 用于计算上边两个childView的宽度 
  int tWidth = 0; 
  // 用于计算下面两个childiew的宽度，最终宽度取二者之间大值 
  int bWidth = 0; 
 
  /** 
   * 根据childView计算的出的宽和高，以及设置的margin计算容器的宽和高，主要用于容器是warp_content时 
   */ 
  for (int i = 0; i

10-14行，获取该ViewGroup父容器为其设置的计算模式和尺寸，大多情况下，只要不是wrap_content，父容器都能正确的计算其尺寸。所以我们自己需要计算如果设置为wrap_content时的宽和高，如何计算呢？那就是通过其childView的宽和高来进行计算。
17行，通过ViewGroup的measureChildren方法为其所有的孩子设置宽和高，此行执行完成后，childView的宽和高都已经正确的计算过了
43-71行，根据childView的宽和高，以及margin，计算ViewGroup在wrap_content时的宽和高。
80-82行，如果宽高属性值为wrap_content，则设置为43-71行中计算的值，否则为其父容器传入的宽和高。
3、onLayout对其所有childView进行定位（设置childView的绘制区域）

// abstract method in viewgroup 
 @Override 
 protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) 
 { 
  int cCount = getChildCount(); 
  int cWidth = 0; 
  int cHeight = 0; 
  MarginLayoutParams cParams = null; 
  /** 
   * 遍历所有childView根据其宽和高，以及margin进行布局 
   */ 
  for (int i = 0; i

代码比较容易懂：遍历所有的childView，根据childView的宽和高以及margin，然后分别将0，1，2，3位置的childView依次设置到左上、右上、左下、右下的位置。
如果是第一个View(index=0) ：则childView.layout(cl, ct, cr, cb); cl为childView的leftMargin , ct 为topMargin , cr 为cl+ cWidth , cb为 ct + cHeight
如果是第二个View(index=1) ：则childView.layout(cl, ct, cr, cb);
cl为getWidth() - cWidth - cParams.leftMargin- cParams.rightMargin;
ct 为topMargin , cr 为cl+ cWidth , cb为 ct + cHeight
剩下两个类似~
这样就完成了，我们的ViewGroup代码的编写，下面我们进行测试，分别设置宽高为固定值，wrap_content，match_parent
4、测试结果
布局1：

ViewGroup宽和高设置为固定值
效果图：

2016426150854570.png (367×312)

布局2：

ViewGroup的宽和高设置为wrap_content
效果图：

2016426160836216.png (363×311)

布局3：

ViewGroup的宽和高设置为match_parent

2016426160906486.png (363×622)

可以看到无论ViewGroup的宽和高的值如何定义，我们的需求都实现了预期的效果~~

四、使用ViewDragHelper自定义ViewGroup
1、概述

在自定义ViewGroup中，很多效果都包含用户手指去拖动其内部的某个View(eg:侧滑菜单等)，针对具体的需要去写好onInterceptTouchEvent和onTouchEvent这两个方法是一件很不容易的事，需要自己去处理：多手指的处理、加速度检测等等。
好在官方在v4的支持包中提供了ViewDragHelper这样一个类来帮助我们方便的编写自定义ViewGroup。简单看一下它的注释：

ViewDragHelper is a utility class for writing custom ViewGroups. It offers a number
of useful operations and state tracking for allowing a user to drag and reposition
views within their parent ViewGroup.
下面将重点介绍ViewDragHelper的使用，并且最终去实现一个类似DrawerLayout的一个自定义的ViewGroup。（ps:官方的DrawerLayout就是用此类实现）

2、入门小示例

首先我们通过一个简单的例子来看看其快捷的用法，分为以下几个步骤：

A、创建实例
B、触摸相关的方法的调用
C、ViewDragHelper.Callback实例的编写
(1) 自定义ViewGroup

package com.zhy.learn.view;

import android.content.Context;
import android.support.v4.widget.ViewDragHelper;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;
import android.widget.LinearLayout;

/**
 * Created by zhy on 15/6/3.
 */
public class VDHLayout extends LinearLayout
{
 private ViewDragHelper mDragger;

 public VDHLayout(Context context, AttributeSet attrs)
 {
  super(context, attrs);
  mDragger = ViewDragHelper.create(this, 1.0f, new ViewDragHelper.Callback()
  {
   @Override
   public boolean tryCaptureView(View child, int pointerId)
   {
    return true;
   }

   @Override
   public int clampViewPositionHorizontal(View child, int left, int dx)
   {
    return left;
   }

   @Override
   public int clampViewPositionVertical(View child, int top, int dy)
   {
    return top;
   }
  });
 }

 @Override
 public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent event)
 {
  return mDragger.shouldInterceptTouchEvent(event);
 }

 @Override
 public boolean onTouchEvent(MotionEvent event)
 {
  mDragger.processTouchEvent(event);
  return true;
 }
}

可以看到，上面整个自定义ViewGroup的代码非常简洁，遵循上述3个步骤：

A、创建实例

mDragger = ViewDragHelper.create(this, 1.0f, new ViewDragHelper.Callback()
  {
  });

创建实例需要3个参数，第一个就是当前的ViewGroup，第二个sensitivity，主要用于设置touchSlop:

helper.mTouchSlop = (int) (helper.mTouchSlop * (1 / sensitivity));

可见传入越大，mTouchSlop的值就会越小。第三个参数就是Callback，在用户的触摸过程中会回调相关方法，后面会细说。

B、触摸相关方法

 @Override
 public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent event)
 {
  return mDragger.shouldInterceptTouchEvent(event);
 }

 @Override
 public boolean onTouchEvent(MotionEvent event)
 {
  mDragger.processTouchEvent(event);
  return true;
 }

onInterceptTouchEvent中通过使用mDragger.shouldInterceptTouchEvent(event)来决定我们是否应该拦截当前的事件。onTouchEvent中通过mDragger.processTouchEvent(event)处理事件。

C、实现ViewDragHelper.CallCack相关方法

new ViewDragHelper.Callback()
  {
   @Override
   public boolean tryCaptureView(View child, int pointerId)
   {
    return true;
   }

   @Override
   public int clampViewPositionHorizontal(View child, int left, int dx)
   {
    return left;
   }

   @Override
   public int clampViewPositionVertical(View child, int top, int dy)
   {
    return top;
   }
  }

ViewDragHelper中拦截和处理事件时，需要会回调CallBack中的很多方法来决定一些事，比如：哪些子View可以移动、对个移动的View的边界的控制等等。

上面复写的3个方法：

tryCaptureView如何返回ture则表示可以捕获该view，你可以根据传入的第一个view参数决定哪些可以捕获
clampViewPositionHorizontal,clampViewPositionVertical可以在该方法中对child移动的边界进行控制，left , top 分别为即将移动到的位置，比如横向的情况下，我希望只在ViewGroup的内部移动，即：最小>=paddingleft，最大<=ViewGroup.getWidth()-paddingright-child.getWidth。就可以按照如下代码编写：

 @Override
   public int clampViewPositionHorizontal(View child, int left, int dx)
   {
    final int leftBound = getPaddingLeft();
    final int rightBound = getWidth() - mDragView.getWidth() - leftBound;

    final int newLeft = Math.min(Math.max(left, leftBound), rightBound);

    return newLeft;
   }

经过上述3个步骤，我们就完成了一个简单的自定义ViewGroup，可以自由的拖动子View。

简单看一下布局文件

(2) 布局文件

我们的自定义ViewGroup中有三个TextView。

当前效果：

2016426160532693.gif (436×684)

可以看到短短数行代码就可以玩起来了~~~

有了直观的认识以后，我们还需要对ViewDragHelper.CallBack里面的方法做下深入的理解。首先我们需要考虑的是：我们的ViewDragHelper不仅仅说只能够去让子View去跟随我们手指移动，我们继续往下学习其他的功能。

3、功能展示

ViewDragHelper还能做以下的一些操作：

边界检测、加速度检测(eg：DrawerLayout边界触发拉出)
回调Drag Release（eg：DrawerLayout部分，手指抬起，自动展开/收缩）
移动到某个指定的位置(eg:点击Button，展开/关闭Drawerlayout)
那么我们接下来对我们最基本的例子进行改造，包含上述的几个操作。

首先看一下我们修改后的效果：

2016426160613495.gif (417×627)

简单的为每个子View添加了不同的操作：

第一个View，就是演示简单的移动
第二个View，演示除了移动后，松手自动返回到原本的位置。（注意你拖动的越快，返回的越快）
第三个View，边界移动时对View进行捕获。

好了，看完效果图，来看下代码的修改：

修改后的代码

package com.zhy.learn.view;

import android.content.Context;
import android.graphics.Point;
import android.support.v4.widget.ViewDragHelper;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;
import android.widget.LinearLayout;

/**
 * Created by zhy on 15/6/3.
 */
public class VDHLayout extends LinearLayout
{
 private ViewDragHelper mDragger;

 private View mDragView;
 private View mAutoBackView;
 private View mEdgeTrackerView;

 private Point mAutoBackOriginPos = new Point();

 public VDHLayout(Context context, AttributeSet attrs)
 {
  super(context, attrs);
  mDragger = ViewDragHelper.create(this, 1.0f, new ViewDragHelper.Callback()
  {
   @Override
   public boolean tryCaptureView(View child, int pointerId)
   {
    //mEdgeTrackerView禁止直接移动
    return child == mDragView || child == mAutoBackView;
   }

   @Override
   public int clampViewPositionHorizontal(View child, int left, int dx)
   {
    return left;
   }

   @Override
   public int clampViewPositionVertical(View child, int top, int dy)
   {
    return top;
   }


   //手指释放的时候回调
   @Override
   public void onViewReleased(View releasedChild, float xvel, float yvel)
   {
    //mAutoBackView手指释放时可以自动回去
    if (releasedChild == mAutoBackView)
    {
     mDragger.settleCapturedViewAt(mAutoBackOriginPos.x, mAutoBackOriginPos.y);
     invalidate();
    }
   }

   //在边界拖动时回调
   @Override
   public void onEdgeDragStarted(int edgeFlags, int pointerId)
   {
    mDragger.captureChildView(mEdgeTrackerView, pointerId);
   }
  });
  mDragger.setEdgeTrackingEnabled(ViewDragHelper.EDGE_LEFT);
 }


 @Override
 public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent event)
 {
  return mDragger.shouldInterceptTouchEvent(event);
 }

 @Override
 public boolean onTouchEvent(MotionEvent event)
 {
  mDragger.processTouchEvent(event);
  return true;
 }

 @Override
 public void computeScroll()
 {
  if(mDragger.continueSettling(true))
  {
   invalidate();
  }
 }

 @Override
 protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b)
 {
  super.onLayout(changed, l, t, r, b);

  mAutoBackOriginPos.x = mAutoBackView.getLeft();
  mAutoBackOriginPos.y = mAutoBackView.getTop();
 }

 @Override
 protected void onFinishInflate()
 {
  super.onFinishInflate();

  mDragView = getChildAt(0);
  mAutoBackView = getChildAt(1);
  mEdgeTrackerView = getChildAt(2);
 }
}

布局文件我们仅仅是换了下文本和背景色就不重复贴了。

第一个View基本没做任何修改。

第二个View，我们在onLayout之后保存了最开启的位置信息，最主要还是重写了Callback中的onViewReleased，我们在onViewReleased中判断如果是mAutoBackView则调用settleCapturedViewAt回到初始的位置。大家可以看到紧随其后的代码是invalidate();因为其内部使用的是mScroller.startScroll，所以别忘了需要invalidate()以及结合computeScroll方法一起。

第三个View，我们在onEdgeDragStarted回调方法中，主动通过captureChildView对其进行捕获，该方法可以绕过tryCaptureView，所以我们的tryCaptureView虽然并为返回true，但却不影响。注意如果需要使用边界检测需要添加上mDragger.setEdgeTrackingEnabled(ViewDragHelper.EDGE_LEFT);。

到此，我们已经介绍了Callback中常用的回调方法了，当然还有一些方法没有介绍，接下来我们修改下我们的布局文件，我们把我们的TextView全部加上clickable=true，意思就是子View可以消耗事件。再次运行，你会发现本来可以拖动的View不动了，（如果有拿Button测试的兄弟应该已经发现这个问题了，我希望你看到这了，而不是已经提问了,哈~）。

原因是什么呢？主要是因为，如果子View不消耗事件，那么整个手势（DOWN-MOVE*-UP）都是直接进入onTouchEvent，在onTouchEvent的DOWN的时候就确定了captureView。如果消耗事件，那么就会先走onInterceptTouchEvent方法，判断是否可以捕获，而在判断的过程中会去判断另外两个回调的方法：getViewHorizontalDragRange和getViewVerticalDragRange，只有这两个方法返回大于0的值才能正常的捕获。

所以，如果你用Button测试，或者给TextView添加了clickable = true ，都记得重写下面这两个方法：

@Override
public int getViewHorizontalDragRange(View child)
{
  return getMeasuredWidth()-child.getMeasuredWidth();
}

@Override
public int getViewVerticalDragRange(View child)
{
  return getMeasuredHeight()-child.getMeasuredHeight();
}

方法的返回值应当是该childView横向或者纵向的移动的范围，当前如果只需要一个方向移动，可以只复写一个。

到此，我们列一下所有的Callback方法，看看还有哪些没用过的：

onViewDragStateChanged

当ViewDragHelper状态发生变化时回调（IDLE,DRAGGING,SETTING[自动滚动时]）：
onViewPositionChanged

当captureview的位置发生改变时回调：
onViewCaptured

当captureview被捕获时回调：
onViewReleased 已用

onEdgeTouched

当触摸到边界时回调：
onEdgeLock

true的时候会锁住当前的边界，false则unLock。
onEdgeDragStarted 已用

getOrderedChildIndex

改变同一个坐标（x,y）去寻找captureView位置的方法。（具体在：findTopChildUnder方法中）
getViewHorizontalDragRange 已用

getViewVerticalDragRange 已用
tryCaptureView 已用
clampViewPositionHorizontal 已用
clampViewPositionVertical 已用
ok，至此所有的回调方法都有了一定的认识。

总结下，方法的大致的回调顺序：

shouldInterceptTouchEvent：

DOWN:
 getOrderedChildIndex(findTopChildUnder)
 ->onEdgeTouched

MOVE:
 getOrderedChildIndex(findTopChildUnder)
 ->getViewHorizontalDragRange & 
  getViewVerticalDragRange(checkTouchSlop)(MOVE中可能不止一次)
 ->clampViewPositionHorizontal&
  clampViewPositionVertical
 ->onEdgeDragStarted
 ->tryCaptureView
 ->onViewCaptured
 ->onViewDragStateChanged

processTouchEvent:

DOWN:
 getOrderedChildIndex(findTopChildUnder)
 ->tryCaptureView
 ->onViewCaptured
 ->onViewDragStateChanged
 ->onEdgeTouched
MOVE:
 ->STATE==DRAGGING:dragTo
 ->STATE!=DRAGGING:
  onEdgeDragStarted
  ->getOrderedChildIndex(findTopChildUnder)
  ->getViewHorizontalDragRange&
   getViewVerticalDragRange(checkTouchSlop)
  ->tryCaptureView
  ->onViewCaptured
  ->onViewDragStateChanged

ok，上述是正常情况下大致的流程，当然整个过程可能会存在很多判断不成立的情况。

从上面也可以解释，我们在之前TextView(clickable=false)的情况下，没有编写getViewHorizontalDragRange方法时，是可以移动的。因为直接进入processTouchEvent的DOWN，然后就onViewCaptured、onViewDragStateChanged（进入DRAGGING状态），接下来MOVE就直接dragTo了。

而当子View消耗事件的时候，就需要走shouldInterceptTouchEvent，MOVE的时候经过一系列的判断（getViewHorizontalDragRange，clampViewPositionVertical等），才能够去tryCaptureView。

ok，到此ViewDragHelper的入门用法我们就介绍结束了，下一篇，我们将使用ViewDragHelper去自己实现一个DrawerLayout。
有兴趣的也可以根据本文，以及DrawerLayout的源码去实现了~