Android開發進階——自定義View的使用及其原理探索
在Android開發中，系統提供給我們的UI控制元件是有限的，當我們需要使用一些特殊的控制元件的時候，只靠系統提供的控制元件，可能無法達到我們想要的效果，這時，就需要我們自定義一些控制元件，來完成我們想要的效果了。下面，我就來講講自定義控制元件的那些事。
首先，我來講講Android的控制元件架構。Android的控制元件可以被分為兩類，分別是ViewGroup和View。在ViewGroup中可以包含多個View,並且管理他們。控制元件樹就是有這兩個部分組成的，控制元件樹的上層負責的是下層控制元件的繪製和測量以及互動。我們在Activity中使用的findViewById()方法，就是在控制元件樹中用深度遍歷的方法搜尋到對應的ID的。每一顆控制元件樹的頂部，都有個ViewParent物件，他是整棵樹的核心，負責排程所有的互動事件。在Activity中，我們是使用setContentView()來載入佈局的。每個Activity都是包含著一個Window物件的，在Android中通常是PhoneWindow,他將一個DecorView作為整個視窗的根View,將要顯示的內容呈現在window上。DecorView又分為兩個部分，一個是TitleView,一個是ContentView。ContentView是一個ID為content的Framelayout,佈局檔案就是設定在這裡面的。而TitleView就是我們看到topbar標題欄。這就是activity載入佈局檔案的過程了。
接下來，我們開始講自定義控制元件的使用，下面講解使用的時候，會夾帶著一些原理的分析。自定義控制元件可以分為三種類型，一種是拓展谷歌提供的系統控制元件，來達到自己想要的效果。一種是將系統提供的控制元件組合在一起，作為一個組合控制元件來使用。還有一種是重新繪製測量一個全新的控制元件。
一、拓展谷歌提供的系統控制元件
假如我們要對Textview控制元件進行拓展，首先我們要定義一個類繼承TextView,選擇性的重寫它的onDraw()、onMeasure()、onTouchEvent()等方法。其中，onDraw()負責對影象的繪製，onMeasure()負責測量位置，onTouchEvent()負責設定觸控的事件。當我們想直接繪製出有背景顏色的TextView時，可以在類中定義畫筆，在onDraw()進行繪製。程式碼如下：
Paint paint1=new Paint(); //定義畫筆 paint1.setColor(Color.YELLOW); paint1.setStyle(Paint.Style.FILL);
然後，通過以下的程式碼，就可以繪製出一個帶矩形框的Textview，但是需要在繪製完成後在呼叫父類的onDraw（），因為是在系統控制元件上拓展，所以，還要有其原來的功能。
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
canvas.drawRect(0,0,getMeasuredWidth(),getMeasuredHeight(),paint1);//繪製矩形
canvas.save()；
super.onDraw(canvas);
canvas.restore();
}
使用canvas物件就可以進行繪圖了，對canvas的講解，我將會在下一篇部落格講解。
然後，我們只需要在佈局檔案中加入自定義的控制元件即可，在佈局檔案中，自定義view的名字就是自定義控制元件類的包名加上類名，假設定義CustomTextview類繼承TextView,例子如下：
<com.example.myapplication.View.CustomTextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="match_parent"></com.example.myapplication.View.Buttonbtn>
二、將系統提供的控制元件組合在一起
除了拓展原有的控制元件以外，我們還可以將控制元件組合成一個新的控制元件使用。首先，我們先定義一個新的佈局檔案，並把Imageview和Textview加入，程式碼如下。
<ImageView
android:id="@+id/iv"
android:layout_width="20dp"
android:layout_height="20dp"
android:src="@mipmap/ic_launcher" />
<TextView
android:id="@+id/tv"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginTop="2dp"
android:text="訊息"
android:textSize="13sp" />
然後我們定義一個類繼承LinearLayout，在類的構造方法中對控制元件和佈局進行初始化。
public void init(Context context) {
//指定線性佈局的顯示方式，垂直
setOrientation(VERTICAL);
//設定使用者期望的佈局方式
LayoutParams mLayoutParams = new LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT, ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT);
setLayoutParams(mLayoutParams);
setGravity(Gravity.CENTER);
setPadding(4, 4, 4, 4);
//設定其佈局檔案
View mButtonbtnView = LayoutInflater.from(context).inflate(layout.botton_btn_view, this, true);
mImageView = mButtonbtnView.findViewById(id.iv);
mTextView = mButtonbtnView.findViewById(id.tv);
}
接下來，它的使用方法就和拓展控制元件的方法一樣了，直接在佈局檔案中，加入控制元件即可。
<com.example.myapplication.View.Buttonbtn
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="match_parent"></com.example.myapplication.View.Buttonbtn>
三、重寫View來實現全新的控制元件
當系統原生的控制元件無法滿足我們需求時，我們就可以定義一個新的控制元件來完成需要的功能。建立一個新的控制元件，需要繼承View類，其難點主要在於繪製控制元件和實現互動。在繼承View類時，我們還需要重寫它的onDraw（），onMeasure（）、onTouchEvent（）來實現繪製、測量和觸控事件。
onDraw（）繪製就是在canvas物件上呼叫其一系列方法進行繪圖，繪製控制元件的形狀。
onMeasure（）
下面，我來講講onMeasure（）。在繪製View之前，我們需要告訴系統我們需要畫一個多大的View以及他的位置，這就是onMeasure（）進行的了。首先，我們來了解一下測量的三種模式：
EXACTLY:精確值模式，在指定view具體數值的時候會用到。
AT_MOST:最大值模式，將控制元件設定為"wrap_content"用到，它會根據子控制元件或者內容變化而變化。
UNSPECIFIED:繪製控制元件想要多大就可以多大。
根據以上三種模式，我們就可以在測量的時候判斷和使用了。首先，我們重寫一個view的onMeasure（）方法。再通過使用MeasureSpec類獲得控制元件的測量模式。MeasureSpec使用的是位運算，其高2位為測量的模式，剩下的30位為測量的大小。
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
if (widthMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
} else if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
} else if (widthMode == MeasureSpec.UNSPECIFIED) {
}
}
以上程式碼就是通過判斷測量模式來給定義控制元件的大小，這裡只是測量了控制元件的寬度，控制元件高度的測量也是類似的，就不在做詳解。
前面說過，ViewGroup是用來管理控制元件的，當ViewGroup的大小為"wrap_content"時，它就會遍歷其所有子View，來獲得子View的大小，再來設定自身的大小。我們使用過的佈局，像RelativeLayout，LinearLayout都是繼承ViewGroup的，所以他們也是使用這種方法來獲得自己的大小的。
onTouchEvent（）
onTouchEvent（）就是我們所說的觸控事件，由於Android手機是觸屏的，所以我們自定義View在觸控式螢幕幕的時候，也需要有一定的處理來完成互動。當重寫onTouchEvent方法的時候，我們可以看到，需要傳入MotionEvent的物件。我們可以通過這個類來設定觸控的事件，也可以獲得觸控點的位置。我們可以通過getAction()來獲取觸控事件的行動，來判斷是否按下螢幕或者移動。在Android的座標系中，我們都知道Android的螢幕在豎屏的時候，以左上角的位置為原點，向右為x軸的正方向，向下為y軸的正方向，知道了這個後，我們就可以通過呼叫getX（）和getY()方法可以獲取觸控點的座標，來完成一些互動操作。
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
float x;
switch (event.getAction()) {
case MotionEvent.ACTION_DOWN:
{
x=event.getX();
}
break;
case MotionEvent.ACTION_MOVE:
break;
case MotionEvent.ACTION_UP:
break;
}
return true;
}
以上就是自定義控制元件常用重寫的方法，通過了重寫這幾個方法，我們基本就可以實現一個簡易的自定義控制元件了。下面，我們來了解下控制元件的事件攔截機制的原理。
事件攔截機制分析
我們前面講過，控制元件結構是樹形結構，一個ViewGroup中可能有多個ViewGroup或者View,那麼，觸控事件是怎麼準確的分配給每個View和ViewGroup的呢。我們假設有一個ViewGroupA,在他的裡面巢狀著ViewGroupB，而在ViewGroupB的裡面，又巢狀著一個View。當我們重寫ViewGroupA類的時候，就需要重寫裡面的這三個方法：
dispatchTouchEvent()
onInterceptTouchEvent()
onTouchEvent()
而在重寫View的時候，需要重寫兩個方法：
dispatchTouchEvent()
onTouchEvent()
可以根據名字看出，ViewGroup中比View多了onInterceptTouchEvent()方法，這個方法就是事件攔截的核心。在每一個方法中Log一下，再點選View的時候，就會發現方法呼叫的順序：
首先，呼叫了ViewGroupA類的dispatchTouchEvent()和onInterceptTouchEvent()。
再呼叫了ViewGroupB類的dispatchTouchEvent()和onInterceptTouchEvent()。
再到View的dispatchTouchEvent()方法。
這個呼叫的順序就是事件傳遞的順序，而事件處理的順序則是：
View的onTouchEvent()。
ViewGroupB的onTouchEvent()。
ViewGroupA的onTouchEvent()。
由此，可以看出，事件的分發是由上層的ViewGroup釋出的，再逐層下發。而事件的處理，則是由下層的View處理後，再逐層上傳。前面也說過，onInterceptTouchEvent()是事件攔截的核心，那麼，只要設定它的返回值為true，就可以攔截事件，使其不再下發，而onTouchEvent()返回false，事件處理後就不會再上傳。事件的分發和攔截的流程就大致講解完成了。
最後，這篇部落格是我看了《Android群英傳》後總結和歸納出的，希望能幫到正在學習自定義View的朋友，同時，有理解錯誤的地方，也歡迎大家指出。
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