Android App開發中自訂View和ViewGroup的實例教學

View
Android所有的控制項都是View或View的子類，它其實表示的就是螢幕上的一塊矩形區域，用一個Rect來表示，left，top表示View相對於它的parent View的起點，width， height表示View自己的寬高，透過這4個欄位就能確定View在螢幕上的位置，確定位置後就可以開始繪製View的內容了。

View繪製過程
View的繪製可以分為以下三個過程：

Measure
View會先做一次測量，算出需要佔用多大的面積。 View的Measure過程給我們暴露了一個介面onMeasure，方法的定義是這樣的，

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {}

View類別已經提供了一個基本的onMeasure實現，

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
 setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
     getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}
public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
 int result = size;
 int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
 int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
 
 switch (specMode) {
 case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
   result = size;
   break;
 case MeasureSpec.AT_MOST:
 case MeasureSpec.EXACTLY:
   result = specSize;
   break;
 }
 return result;
}

其中invoke了set了sets measure過程中View的寬高，getSuggestedMinimumWidth()傳回View的最小Width，Height也有對應的方法。插入幾句，MeasureSpec類別是View類別的內部靜態類，它定義了三個常數UNSPECIFIED、AT_MOST、EXACTLY，其實我們可以這樣理解它，它們分別對應LayoutParams中match_parent、wrap_content、xxxdp。我們可以重寫onMeasure來重新定義View的寬高。

Layout
Layout過程對於View類別非常簡單，同樣View給我們暴露了onLayout方法

protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
}

因為我們現在討論的是View，沒有子View需要排列，所以這一步其實我們不需要做額外的工作。插一句，對ViewGroup類，onLayout方法中，我們需要將所有子View的大小寬高設定好，這個我們下一篇會詳細說。

Draw
Draw過程，就是在canvas上畫出我們需要的View樣式。同樣View給我們暴露了onDraw方法

protected void onDraw(Canvas canvas) {
}

默認View類的onDraw沒有一行代碼，但是提供給我們了一張空白的畫布，舉個例子，就像一張畫卷一樣，我們就是畫家，能畫出什麼樣的效果，完全取決我們。

View還有三個比較重要的方法
requestLayout
View重新呼叫一次layout過程。

invalidate
View重新呼叫一次draw過程

forceLayout
識別View在下次重繪，需要重新呼叫layout過程。

自訂屬性
整個View的繪製流程我們已經介紹完了，還有一個很重要的知識，自訂控制項屬性，我們都知道View已經有一些基本的屬性，例如layout_width，layout_height，background等，我們往往需要定義自己的屬性，那麼具體可以這麼做。

1.在values資料夾下，開啟attrs.xml，其實這個檔案名稱可以是任意的，寫在這裡比較規範一點，表示裡面放的全是view的屬性。
2.因為我們下面的實例會用到2個長度，一個顏色值的屬性，所以我們這裡先建立3個屬性。

<declare-styleable name="rainbowbar">
 <attr name="rainbowbar_hspace" format="dimension"></attr>
 <attr name="rainbowbar_vspace" format="dimension"></attr>
 <attr name="rainbowbar_color" format="color"></attr>
</declare-styleable>

那麼到底怎麼用呢，我們會看一個實例。

實作一個比較簡單的Google彩虹進度條。
為了簡單起見，這裡我只用一種顏色，多種顏色就留給大家了，我們直接上程式碼。

public class RainbowBar extends View {
 
 //progress bar color
 int barColor = Color.parseColor("#1E88E5");
 //every bar segment width
 int hSpace = Utils.dpToPx(80, getResources());
 //every bar segment height
 int vSpace = Utils.dpToPx(4, getResources());
 //space among bars
 int space = Utils.dpToPx(10, getResources());
 float startX = 0;
 float delta = 10f;
 Paint mPaint;
 
 public RainbowBar(Context context) {
  super(context);
 }
 
 public RainbowBar(Context context, AttributeSet attrs) {
  this(context, attrs, 0);
 }
 
 public RainbowBar(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
  super(context, attrs, defStyleAttr);
  //read custom attrs
  TypedArray t = context.obtainStyledAttributes(attrs,
      R.styleable.rainbowbar, 0, 0);
  hSpace = t.getDimensionPixelSize(R.styleable.rainbowbar_rainbowbar_hspace, hSpace);
  vSpace = t.getDimensionPixelOffset(R.styleable.rainbowbar_rainbowbar_vspace, vSpace);
  barColor = t.getColor(R.styleable.rainbowbar_rainbowbar_color, barColor);
  t.recycle();  // we should always recycle after used
  mPaint = new Paint();
  mPaint.setAntiAlias(true);
  mPaint.setColor(barColor);
  mPaint.setStrokeWidth(vSpace);
 }
 
 .......
}

View有了三個構造方法需要我們重寫，這裡介紹下三個方法會被調用的場景，

第一個方法，一般我們這樣使用時會被調用，View view = new View (context);
第二個方法，當我們在xml佈局文件中使用View時，會在inflate佈局時被調用，
。
第三個方法，跟第二種類似，但是增加style屬性設置，這時inflater佈局時會呼叫第三個構造方法。
。
上面大家可能會覺得有點困惑的是，我把初始化讀取自訂屬性hspace，vspace，和barcolor的程式碼寫在第三個構造方法裡面，但是我RainbowBar在線性佈局中沒有加style屬性（） ，那按照我們上面的解釋，inflate佈局時應該會invoke第二個構造方法啊，但是我們在第二個構造方法裡面調用了第三個構造方法，this(context, attrs, 0); 所以在第三個構造方法中讀取自訂屬性，沒有問題，這是一點小細節，避免程式碼冗餘-，-

Draw
因為我們這裡不用關注measrue和layout過程，直接重寫onDraw方法即可。

//draw be invoke numbers.
int index = 0;
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
  super.onDraw(canvas);
  //get screen width
  float sw = this.getMeasuredWidth();
  if (startX >= sw + (hSpace + space) - (sw % (hSpace + space))) {
    startX = 0;
  } else {
    startX += delta;
  }
  float start = startX;
  // draw latter parse
  while (start < sw) {
    canvas.drawLine(start, 5, start + hSpace, 5, mPaint);
    start += (hSpace + space);
  }
 
  start = startX - space - hSpace;
 
  // draw front parse
  while (start >= -hSpace) {
    canvas.drawLine(start, 5, start + hSpace, 5, mPaint);
    start -= (hSpace + space);
  }
  if (index >= 700000) {
    index = 0;
  }
  invalidate();
}

版面配置檔：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout   xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:gravity="center"
android:layout_marginTop="40dp"
android:orientation="vertical" >
 
<com.sw.demo.widget.RainbowBar
    android:layout_width="match_parent"
  android:layout_height="wrap_content"
  app:rainbowbar_color="@android:color/holo_blue_bright"
  app:rainbowbar_hspace="80dp"
  app:rainbowbar_vspace="10dp"
  ></com.sw.demo.widget.RainbowBar>
 
</LinearLayout>

其實就是呼叫canvas的drawLine方法，然後每次將draw的起點向前推進，在方法的結尾，我們調用了invalidate方法，上面我們已經說明了，這個我們已經說明了，上面方法會讓View重新呼叫onDraw方法，所以就達到我們的進度條一直在向前繪製的效果。下面是最後的顯示效果，製作成gif時好像有色差，但真實效果是藍色的。我們只寫了短短的幾十行程式碼，自訂View並不是我們想像中那麼難，下一篇我們會繼續ViewGroup的繪製流程學習。

自定义ViewGroup
ViewGroup
我们知道ViewGroup就是View的容器类，我们经常用的LinearLayout，RelativeLayout等都是ViewGroup的子类，因为ViewGroup有很多子View，所以它的整个绘制过程相对于View会复杂一点，但是还是三个步骤measure，layout，draw，我们一次说明。

Measure
Measure过程还是测量ViewGroup的大小，如果layout_widht和layout_height是match_parent或具体的xxxdp，就很简答了，直接调用setMeasuredDimension()方法，设置ViewGroup的宽高即可，如果是wrap_content，就比较麻烦了，我们需要遍历所有的子View，然后对每个子View进行测量，然后根据子View的排列规则，计算出最终ViewGroup的大小。

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
 int childCount = this.getChildCount();
 for (int i = 0; i < childCount; i++) {
   View child = this.getChildAt(i);
   this.measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
   int cw = child.getMeasuredWidth();
   // int ch = child.getMeasuredHeight();
 }
}

你可能需要类似上面的代码，其中getChildCount()方法，返回子View的数量，measureChild()方法，调用子View的测量方法。

Layout
上面View的自定义中，我们稍微提到了，layout过程其实就是对子View的位置进行排列，onLayout方法给我一个机会，来按照我们想要的规则自定义子View排列。

@Override
protected void onLayout(boolean arg0, int arg1, int arg2, int arg3, int arg4) {
 int childCount = this.getChildCount();
 for (int i = 0; i < childCount; i++) {
   View child = this.getChildAt(i);
   LayoutParams lParams = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
   child.layout(lParams.left, lParams.top, lParams.left + childWidth,
       lParams.top + childHeight);
 }
}

你同样可能需要类似上面的代码，其中child.layout（left,top,right,bottom）方法可以对子View的位置进行设置，四个参数的意思大家通过变量名都应该清楚了。
Draw
ViewGroup在draw阶段，其实就是按照子类的排列顺序，调用子类的onDraw方法，因为我们只是View的容器， 本身一般不需要draw额外的修饰，所以往往在onDraw方法里面，只需要调用ViewGroup的onDraw默认实现方法即可。

LayoutParams
ViewGroup还有一个很重要的知识LayoutParams，LayoutParams存储了子View在加入ViewGroup中时的一些参数信息，在继承ViewGroup类时，一般也需要新建一个新的LayoutParams类，就像SDK中我们熟悉的LinearLayout.LayoutParams，RelativeLayout.LayoutParams类等一样，那么可以这样做，在你定义的ViewGroup子类中，新建一个LayoutParams类继承与ViewGroup.LayoutParams。

public static class LayoutParams extends ViewGroup.LayoutParams {
 
 public int left = 0;
 public int top = 0;
 
 public LayoutParams(Context arg0, AttributeSet arg1) {
   super(arg0, arg1);
 }
 
 public LayoutParams(int arg0, int arg1) {
   super(arg0, arg1);
 }
 
 public LayoutParams(android.view.ViewGroup.LayoutParams arg0) {
   super(arg0);
 }
 
}

那么现在新的LayoutParams类已经有了，如何让我们自定义的ViewGroup使用我们自定义的LayoutParams类来添加子View呢，ViewGroup同样提供了下面这几个方法供我们重写，我们重写返回我们自定义的LayoutParams对象即可。

@Override
public android.view.ViewGroup.LayoutParams generateLayoutParams(
   AttributeSet attrs) {
 return new NinePhotoView.LayoutParams(getContext(), attrs);
}
 
@Override
protected android.view.ViewGroup.LayoutParams generateDefaultLayoutParams() {
 return new LayoutParams(LayoutParams.WRAP_CONTENT,
     LayoutParams.WRAP_CONTENT);
}
 
@Override
protected android.view.ViewGroup.LayoutParams generateLayoutParams(
   android.view.ViewGroup.LayoutParams p) {
 return new LayoutParams(p);
}
 
@Override
protected boolean checkLayoutParams(android.view.ViewGroup.LayoutParams p) {
 return p instanceof NinePhotoView.LayoutParams;
}

   

实例
我们还是做一个实例来说明，我们今天做一个类似微信朋友圈 存储要发送图片的控件，点击+号图片，可以一直加图片，最多9张。那么微信是4个一排，我们这里是3个一排，因为一般常规都是三个一排，这些都是细节不要在意（另外偷偷告诉大家，微信的实现是用TableLayout，-.-）。

public class NinePhotoView extends ViewGroup {
 
public static final int MAX_PHOTO_NUMBER = 9;
 
private int[] constImageIds = { R.drawable.girl_0, R.drawable.girl_1,
   R.drawable.girl_2, R.drawable.girl_3, R.drawable.girl_4,
   R.drawable.girl_5, R.drawable.girl_6, R.drawable.girl_7,
   R.drawable.girl_8 };
 
// horizontal space among children views
int hSpace = Utils.dpToPx(10, getResources());
// vertical space among children views
int vSpace = Utils.dpToPx(10, getResources());
 
// every child view width and height.
int childWidth = 0;
int childHeight = 0;
 
// store images res id
ArrayList<integer> mImageResArrayList = new ArrayList<integer>(9);
private View addPhotoView;
 
public NinePhotoView(Context context) {
 super(context);
}
 
public NinePhotoView(Context context, AttributeSet attrs) {
 this(context, attrs, 0);
}
 
public NinePhotoView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
 super(context, attrs, defStyle);
 
 TypedArray t = context.obtainStyledAttributes(attrs,
     R.styleable.NinePhotoView, 0, 0);
 hSpace = t.getDimensionPixelSize(
     R.styleable.NinePhotoView_ninephoto_hspace, hSpace);
 vSpace = t.getDimensionPixelSize(
     R.styleable.NinePhotoView_ninephoto_vspace, vSpace);
 t.recycle();
 
 addPhotoView = new View(context);
 addView(addPhotoView);
 mImageResArrayList.add(new integer());
}

目前为止，都跟上一篇说的大致差不多，另外拍照和从相册选择图片不是我们这一篇的重点，所以我们把图片硬编码到代码中（全是美女...）,ViewGroup初始化时我们添加了一个+号按钮，给用户点击添加新的图片。

Measure

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
 int rw = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
 int rh = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
 
 childWidth = (rw - 2 * hSpace) / 3;
 childHeight = childWidth;
 
 int childCount = this.getChildCount();
 for (int i = 0; i < childCount; i++) {
   View child = this.getChildAt(i);
   //this.measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
 
   LayoutParams lParams = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
   lParams.left = (i % 3) * (childWidth + hSpace);
   lParams.top = (i / 3) * (childWidth + vSpace);
 }
 
 int vw = rw;
 int vh = rh;
 if (childCount < 3) {
   vw = childCount * (childWidth + hSpace);
 }
 vh = ((childCount + 3) / 3) * (childWidth + vSpace);
 setMeasuredDimension(vw, vh);
}

我们的子View三个一排，而且都是正方形，所以我们上面通过循环很好去得到所有子View的位置，注意我们上面把子View的左上角坐标存储到我们自定义的LayoutParams 的left和top二个字段中，Layout阶段会使用，最后我们算得整个ViewGroup的宽高，调用setMeasuredDimension设置。

Layout

@Override
protected void onLayout(boolean arg0, int arg1, int arg2, int arg3, int arg4) {
 int childCount = this.getChildCount();
 for (int i = 0; i < childCount; i++) {
   View child = this.getChildAt(i);
   LayoutParams lParams = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
   child.layout(lParams.left, lParams.top, lParams.left + childWidth,
       lParams.top + childHeight);
 
   if (i == mImageResArrayList.size() - 1 && mImageResArrayList.size() != MAX_PHOTO_NUMBER) {
     child.setBackgroundResource(R.drawable.add_photo);
     child.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
 
       @Override
       public void onClick(View arg0) {
         addPhotoBtnClick();
       }
     });
   }else {
     child.setBackgroundResource(constImageIds[i]);
     child.setOnClickListener(null);
   }
 }
}
 
public void addPhoto() {
 if (mImageResArrayList.size() < MAX_PHOTO_NUMBER) {
   View newChild = new View(getContext());
   addView(newChild);
   mImageResArrayList.add(new integer());
   requestLayout();
   invalidate();
 }
}
 
public void addPhotoBtnClick() {
 final CharSequence[] items = { "Take Photo", "Photo from gallery" };
 
 AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(getContext());
 builder.setItems(items, new DialogInterface.OnClickListener() {
 
   @Override
   public void onClick(DialogInterface arg0, int arg1) {
     addPhoto();
   }
 
 });
 builder.show();
}

最核心的就是调用layout方法，根据我们measure阶段获得的LayoutParams中的left和top字段，也很好对每个子View进行位置排列。然后判断在图片未达到最大值9张时，默认最后一张是+号图片，然后设置点击事件，弹出对话框供用户选择操作。

Draw
不需要重写，使用ViewGroup默认实现即可。
附上布局文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_marginTop="40dp"
android:orientation="vertical" >
 
<com.sw.demo.widget.NinePhotoView
  android:id="@+id/photoview"
  android:layout_width="match_parent"
  android:layout_height="wrap_content"
  app:ninephoto_hspace="10dp"
  app:ninephoto_vspace="10dp"
  app:rainbowbar_color="@android:color/holo_blue_bright" >
 
</com.sw.demo.widget.NinePhotoView>
 
</LinearLayout>

最后还是加上程序运行的效果图，今天自定义ViewGroup的讲解就这么多了，祝大家每天都有新收获，每天都有好心情~~~

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