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輕鬆又酷炫地實現彈幕效果——手把手教學

前言

現在越來越多的視訊網站或者客戶端支援彈幕功能,彈幕功能似乎也成了很多人的愛好,發彈幕,看彈幕成了大家吐槽、搞笑、發表看法的一種方式。

而國內彈幕的鼻祖應該就算A站和B站了。

彈幕(barrage),中文流行詞語,原意指用大量或少量火炮提供密集炮擊。而彈幕,顧名思義是指子彈多而形成的幕布,大量吐槽評論從螢幕飄過時效果看上去像是飛行射擊遊戲裡的彈幕。

最近一直在寫視訊播放器,那彈幕怎麼能少得了呢!所以把自己開發彈幕功能的思路寫出來與大家分享。

依舊還是先上效果圖:

這裡寫圖片描述

大體思路

我們的目標是將各式各樣的itemView展示到播放器上方,並且使之滾動起來,itemView支援自定義,這樣看起來和ListView的功能很相像

,但與之不一樣的是,彈幕是多行多列,需要計算每個itemView的位置,且一直在滾動

所以,我採用介面卡模式,仿ListView的Adapter來實現彈幕功能。
想到這裡,很多人就會覺得這不典型的橫向瀑布流嘛,用RecyclerView或者flexbox很輕鬆就實現了。

但我想自己從設計模式、實現原理來考慮、設計,從而也可以更深刻地理解介面卡模式和ListView的原理,如果您想使用RecyclerView來實現,可以自己試試。

關鍵:

  • 使用介面卡模式將各式各樣的itemView進行適配、處理、展示
  • 使用hadler定時傳送訊息使itemView滾動
  • itemView最佳位置的計算
  • 滾動區域的設定

接下來就一起來實現:

1、實體類

實體類當然不能少了:

/**
 * Description: 彈幕實體類
 * Created by jia on 2017/9/25.
 * 人之所以能,是相信能
 */
public class DanmuModel {

    private int type;

    public int getType() {
        return type;
    }

    public void setType(int type) {
        this.type = type;
    }
}

其中的type是model實體類的型別,因為彈幕的itemView中會有多種型別,對應不同type的實體類。

使用時可以自己定義實體類,繼承自DanmuModel ,也可以不繼承,只要能區分不同型別就可以:因為自己稍後的adapter中沒有像ListView的Adapter一樣定義了獲取item型別的方法,所以就在getView方法中依據type選擇不同的itemView即可

2、BaseAdapter

這裡寫圖片描述

首先Adapter定義為抽象類,且設定泛型M,M就是對應的實體類。

在Adapter中定義三個抽象方法:

  1. getViewTypeArray :獲取itemView的型別type組成的陣列
  2. getSingleLineHeight :獲取單行itemView的高度
  3. getView :獲取itemView,功能類似於ListView的Adapter中getView方法
public abstract class DanmuAdapter<M> {
    /**
     * 獲取型別陣列
     *
     * @return
     */
    public abstract int[] getViewTypeArray();

    /**
     * 獲取單行彈幕 高度
     *
     * @return
     */
    public abstract int getSingleLineHeight();

    /**
     * 獲取itemView
     *
     * @param entry
     * @param convertView
     * @return
     */
    public abstract View getView(M entry, View convertView);
}

這樣介面卡抽象類就定義好了嘛?不是的!

在顯示彈幕的時候會,會建立大量的View物件,如果不做處理,很容易造成記憶體溢位,所以我們要進行快取優化

A、首先建立了map集合

// 使用HashMap,以型別和對應view的棧為key-value儲存,實現快取
private HashMap<Integer, Stack<View>> cacheViews;

以view的型別為key,對應的view存入棧中,以棧為value。

B、構造中

public DanmuAdapter() {
    cacheViews = new HashMap<>();
    typeArray = getViewTypeArray();
    for (int i = 0; i < typeArray.length; i++) {
        Stack<View> stack = new Stack<>();
        cacheViews.put(typeArray[i], stack);
    }
}

獲取itemView型別陣列,迴圈建立對應type的棧。

C、itemView加入快取

/**
  * 將彈幕itemView加入快取(壓棧)
  *
  * @param type
  * @param view
  */
synchronized public void addViewToCache(int type, View view) {
    if (cacheViews.containsKey(type)) {
        cacheViews.get(type).push(view);
    } else {
        throw new Error("your cache has not this type");
    }
}

D、將itemView移出快取

/**
* 將itemView移出快取(彈棧)
*
* @param type
* @return
*/
synchronized public View removeViewFromCache(int type) {
    if (cacheViews.containsKey(type) && cacheViews.get(type).size() > 0)
        return cacheViews.get(type).pop();
    else
        return null;
}

E、減小快取大小

/**
* 減小快取大小
*/
public void shrinkCacheSize() {
    int[] typeArray = getViewTypeArray();
    for (int i = 0; i < typeArray.length; i++) {
        if (cacheViews.containsKey(typeArray[i])) {
            Stack<View> typeStack = cacheViews.get(typeArray[i]);
            int length = typeStack.size();
            // 迴圈彈棧,直到大小變為原來一半
            while (typeStack.size() > (int) (length / 2.0 + 0.5)) {
                typeStack.pop();
            }
            cacheViews.put(typeArray[i], typeStack);
        }
    }
}

F、獲取快取大小

/**
* 獲取快取大小
*
* @return
*/
public int getCacheSize() {
    int size = 0;
    int[] types = getViewTypeArray();
    for (int i = 0; i < types.length; i++) {
        size = size + cacheViews.get(types[i]).size();
    }
    return size;
}

ok,到這裡BaseAdapter就封裝完成了

3、DanmuView

繼承自ViewGroup,重寫其三個構造方法是必然的。不再累贅

A、變數、以及get/set方法

// 移動速度
public static final int LOWER_SPEED = 1;
public static final int NORMAL_SPEED = 4;
public static final int HIGH_SPEED = 8;

// 出現位置
public final static int GRAVITY_TOP = 1;    //001
public final static int GRAVITY_CENTER = 2;  //010
public final static int GRAVITY_BOTTOM = 4;  //100
public final static int GRAVITY_FULL = 7;   //111

private int gravity = GRAVITY_FULL;

private int speed = 4;

private int spanCount = 6;

private int WIDTH, HEIGHT;

private int singltLineHeight;

private DanmuAdapter adapter;

public List<View> spanList;

private OnItemClickListener onItemClickListener;

首先要有這樣一個思路,在介面卡中抽取出方法,返回itemView的高度,在彈幕View中根據彈幕繪製區域高度,除以itemView的高度,算出合理的彈幕行數(這裡大家也理解了為什麼在寫介面卡的時候要定義getSingleLineHeight()方法了)。

B、再次封裝實體類

這裡只是簡單得將傳進來的實體類DanmuModel與計算出的對應的最佳行數進行封裝。

class InnerEntity {
    public int bestLine;
    public DanmuModel model;
}

C、設定Adapter

public void setAdapter(DanmuAdapter adapter) {
    this.adapter = adapter;
    singltLineHeight = adapter.getSingleLineHeight();
    // 開執行緒使彈幕滾動起來,稍後會介紹     
}

D、計算最佳位置

關鍵的來了,先上程式碼

    /**
     * 計算最佳位置
     *
     * @return
     */
    private int getBestLine() {
        // 轉換為2進位制
        int gewei = gravity % 2;
        int temp = gravity / 2;
        int shiwei = temp % 2;
        temp = temp / 2;
        int baiwei = temp % 2;

        // 將所有的行分為三份,前兩份行數相同,將第一份的行數四捨五入
        int firstLine = (int) (spanCount / 3.0 + 0.5);

        List<Integer> legalLines = new ArrayList<>();
        if (gewei == 1) {
            for (int i = 0; i < firstLine; i++) {
                legalLines.add(i);
            }
        }
        if (shiwei == 1) {
            for (int i = firstLine; i < firstLine * 2; i++) {
                legalLines.add(i);
            }
        }
        if (baiwei == 1) {
            for (int i = firstLine * 2; i < spanCount; i++) {
                legalLines.add(i);
            }
        }

        int bestLine = 0;
        // 如果有空行,將空行返回
        for (int i = 0; i < spanCount; i++) {
            if (spanList.get(i) == null) {
                bestLine = i;
                if (legalLines.contains(bestLine))
                    return bestLine;
            }
        }

        float minSpace = Integer.MAX_VALUE;
        // 沒有空行,就找最大空間的
        for (int i = spanCount - 1; i >= 0; i--) {
            if (legalLines.contains(i)) {
                if (spanList.get(i).getX() + spanList.get(i).getWidth() <= minSpace) {
                    minSpace = spanList.get(i).getX() + spanList.get(i).getWidth();
                    bestLine = i;
                }
            }
        }

        return bestLine;
    }

不知是否有注意到,在定義顯示位置的常亮的時候,只用了1,2,4,7,因為它們轉化為二進位制數為001,010,100,111,這裡用了一個巧妙的思路,三位數代表螢幕三個位置,0表示不顯示彈幕,1表示顯示彈幕(有沒有豁然開朗)

大家可以參照程式碼來看,計算最佳位置的思路是這樣的:

  1. 將設定的位置轉為二進位制數,判斷顯示位置
  2. 將所有的行分為三份,前兩份行數相同,將第一份的行數四捨五入,將所有要顯示彈幕的行數放入一集合中
  3. 由上至下迴圈判斷是否有空行,有空行則直接返回,此行就是這個itemView的最佳位置
  4. 沒有空行的話,由下至上尋找最大空間返回,就是該itemView的最佳位置

E、根據型別設定View

    /**
     * 新增view
     */
    public void addTypeView(DanmuModel model, View child, boolean isReused) {
        super.addView(child);
        child.measure(0, 0);
        //把寬高拿到,寬高都是包含ItemDecorate的尺寸
        int width = child.getMeasuredWidth();
        int height = child.getMeasuredHeight();

        //獲取最佳行數
        int bestLine = getBestLine();
        // 設定子view位置
        child.layout(WIDTH, singltLineHeight * bestLine, WIDTH + width, singltLineHeight * bestLine + height);

        InnerEntity innerEntity = null;
        innerEntity = (InnerEntity) child.getTag(R.id.tag_inner_entity);
        if (!isReused || innerEntity == null) {
            innerEntity = new InnerEntity();
        }
        innerEntity.model = model;
        innerEntity.bestLine = bestLine;
        child.setTag(R.id.tag_inner_entity, innerEntity);

        spanList.set(bestLine, child);
    }

這裡就不多說了,將itemView的model與最佳位置對應起來並設定位置

然後將spanList(itemView集合)對應view設定進去。

一定要注意:super.addView(child); child.measure(0, 0); 這兩句話不能少!

F、新增彈幕

    /**
     * 新增彈幕view
     *
     * @param model
     */
    public void addDanmu(final DanmuModel model) {
        if (adapter == null) {
            throw new Error("DanmuAdapter(an interface need to be implemented) can't be null,you should call setAdapter firstly");
        }

        View dmView = null;
        if (adapter.getCacheSize() >= 1) {
            dmView = adapter.getView(model, adapter.removeViewFromCache(model.getType()));
            if (dmView == null)
                addTypeView(model, dmView, false);
            else
                addTypeView(model, dmView, true);
        } else {
            dmView = adapter.getView(model, null);
            addTypeView(model, dmView, false);
        }

        //新增監聽
        dmView.setOnClickListener(new OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                if(onItemClickListener != null)
                    onItemClickListener.onItemClick(model);
            }
        });
    }

此方法則是暴露外部的設定彈幕view的方法,這裡注意一下,itemView有快取就複用,沒快取就不復用,就ok了。

G、子執行緒計算時間,傳送訊息,handler處理view平移

    private class MyRunnable implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            int count = 0;
            Message msg = null;
            while(true){
                if(count < 7500){
                    count ++;
                }
                else{
                    count = 0;
                    if(DanmuView.this.getChildCount() < adapter.getCacheSize() / 2){
                        adapter.shrinkCacheSize();
                        System.gc();
                    }
                }
                if(DanmuView.this.getChildCount() >= 0){
                    msg = new Message();
                    msg.what = 1; //移動view
                    handler.sendMessage(msg);
                }

                try {
                    Thread.sleep(16);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

        }
    }

這裡注意:
Adapter快取過大要及時清理;
每隔16毫秒讓itemView位置重新整理一次,這樣視覺效果好一些;
在setAdapter中開啟執行緒 new Thread(new MyRunnable()).start();

    Handler handler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            if (msg.what == 1) {
                for(int i=0;i<DanmuView.this.getChildCount();i++){
                    View view = DanmuView.this.getChildAt(i);
                    if(view.getX()+view.getWidth() >= 0)
                        // 向左滑動
                        view.offsetLeftAndRight(0 - speed);
                    else{
                        //新增到快取中
                        int type = ((InnerEntity)view.getTag(R.id.tag_inner_entity)).model.getType();
                        adapter.addViewToCache(type,view);
                        DanmuView.this.removeView(view);

                    }
                }
            }

        }
    };

使用舉例:

1、實體類

/**
 * Description:彈幕實體類
 * Created by jia on 2017/9/25.
 * 人之所以能,是相信能
 */
public class MyDanmuModel extends DanmuModel {

    public String content;
    public int textColor;
    public String time;

    public String getTime() {
        return time;
    }

    public void setTime(String time) {
        this.time = time;
    }

    public String getContent() {
        return content;
    }

    public void setContent(String content) {
        this.content = content;
    }

    public int getTextColor() {
        return textColor;
    }

    public void setTextColor(int textColor) {
        this.textColor = textColor;
    }
}

2、介面卡

/**
 * Description: 彈幕介面卡
 * Created by jia on 2017/9/25.
 * 人之所以能,是相信能
 */
public class MyDanmuAdapter extends DanmuAdapter<MyDanmuModel> {

    private Context context;

    public MyDanmuAdapter(Context c){
        super();
        context = c;
    }

    @Override
    public int[] getViewTypeArray() {
        int type[] = {0};
        return type;
    }

    @Override
    public int getSingleLineHeight() {
        View view = LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.item_danmu, null);
        //指定行高
        view.measure(0, 0);

        return view.getMeasuredHeight();
    }

    @Override
    public View getView(MyDanmuModel entry, View convertView) {
        ViewHolder vh=null;
        if(convertView==null){
            convertView= LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.item_danmu,null);
            vh=new ViewHolder();
            vh.tv=convertView.findViewById(R.id.tv_danmu);
            convertView.setTag(vh);
        }else{
            vh= (ViewHolder) convertView.getTag();
        }

        vh.tv.setText(entry.getContent());
        vh.tv.setTextColor(entry.getTextColor());

        return convertView;
    }

    class ViewHolder{
        TextView tv;
    }
}

有木有很像ListView的Adapter!
相信大家一看就能明白,就不再多說。

3、配置基本資訊

jsplayer_danmu.setDanMuAdapter(new MyDanmuAdapter(this));
jsplayer_danmu.setDanMuGravity(3);
jsplayer_danmu.setDanMuSpeed(DanmuView.NORMAL_SPEED);

4、建立實體類並設定給DanmuView

MyDanmuModel danmuEntity = new MyDanmuModel();
danmuEntity.setType(0);
danmuEntity.setContent(DANMU[random.nextInt(8)]);
danmuEntity.setTextColor(COLOR[random.nextInt(4)]);
jsplayer_danmu.addDanmu(danmuEntity);

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