Android 自定义View - 柱状波形图 wave view

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Android 自定义View - 柱状波形图 wave view相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

前言

柱状波形图是一种常见的图形。一个个柱子按顺序排列,构成一个波形图。

柱子的高度由输入数据决定。如果输入的是音频的音量,则可得到一个声波图。

在一些音频软件中,我们也可以左右拖动声波,来改变音频的播放进度

本文举例的自定View,实现如下功能:

  • 以柱状形式展示数据的大小
  • 标明图形当前最中间的数据
  • 可以横向拖动进度,进度就是让某个特定的数据居中展示
  • 可以改变左右两边的柱子颜色
  • 可以调整柱子的宽度
  • 拖动完毕后监听当前进度

实现

首先创建类SoundWaveView继承自View

我们可以先记录给定的宽高,方便后面找到View的中间点

private int viewWid = 1000;     // px
private int viewHeight = 100;   // px

@Override
protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) 
    super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
    viewWid = w;
    viewHeight = h;
    // ..

基本属性

例如柱子的颜色,宽度。可以设置个属性来记录,并开放出去可由外部来设置。

private float barWidDp = 1.5f;
private float barWidPx = 3f;
private float barGapPx = barWidPx / 2;
private int barCount = 1;       // 当前宽度能绘制多少个柱子

private final Paint paint = new Paint();
private int leftColor = Color.GREEN;
private int rightColor = Color.LTGRAY;
private int middleLineColor = Color.parseColor("#55000000");

设计监听器

拖动完毕后,可以将当前进度通知出去。也可以直接把触摸事件传出去。

```java linenums="1" title="监听器相关"
public interface OnEvent
void onMoveEnd(); // 停止拖动了

void onDragTouchEvent(MotionEvent event);

private OnEvent onEventListener;

private void tellOnMoveEnd()
if (onEventListener != null)
onEventListener.onMoveEnd();


### 绘制图形
在`onDraw`方法中根据数据绘制图形

本例没有设计背景,直接绘制数据。

图形需求之一是要求某个数据能居中显示,我们用`midIndex`来标记这个数据的下标。

比较简单粗暴的实现方法,遍历整个数据列表,计算出每个数据的x坐标。超出范围的不绘制,范围内的逐一绘制。
```java
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) 
    super.onDraw(canvas);
    if (dataList == null || dataList.isEmpty()) 
        // draw nothing
        drawMiddleLine(canvas);
        return;
    
    float x0 = viewWid / 2.0f;

    if (midIndex > 0) 
        x0 = x0 - (barGapPx + barWidPx) * midIndex; // 可能是负数
    
    for (int i = 0; i < dataList.size(); i++) 
        float d = dataList.get(i);
        float x = x0 + (barWidPx + barGapPx) * i;
        if (x < 0) 
            continue;
        
        if (x > viewWid) 
            break;
        
        if (i <= midIndex) 
            paint.setColor(leftColor);
         else 
            paint.setColor(rightColor);
        
        paint.setStrokeWidth(barWidPx);
        float bh = (d / showMaxData) * viewHeight;
        bh = Math.max(bh, 4); // 最小也要一点高度 (1)
        float bhGap = (viewHeight - bh) / 2f;
        canvas.drawLine(x, bhGap, x, viewHeight - bhGap, paint);
    

    drawMiddleLine(canvas);


private void drawMiddleLine(Canvas canvas) 
    paint.setColor(middleLineColor);
    canvas.drawLine(viewWid / 2f, 0, viewWid / 2f, viewHeight, paint);
  1. 如果数据太小,为了更美观,也要显示一点东西

左右拖动

本例给出的思路是在SoundWaveView中直接获取触摸事件并进行处理。

简单区分一下模式,分为纯展示和可拖动模式

/**
* 单纯播放 展示 无交互
*/
public static final int MODE_PLAY = 1;

/**
* 允许左右拖动
*/
public static final int MODE_CAN_DRAG = 2;

复写onTouchEvent方法,如果是MODE_CAN_DRAG模式,则拦截触摸事件。判断拖动的横向(x)距离。

@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) 
    if (mode == MODE_CAN_DRAG) 
        switch (event.getAction()) 
            case MotionEvent.ACTION_MOVE:
                float dx = (downX - event.getX()); // 不要那么灵敏
                float movePercent = dx / viewWid;
                int dIndex = (int) (movePercent * barCount);
                int targetMidIndex = downOldMidIndex + dIndex;
                targetMidIndex = Math.max(0, targetMidIndex);
                targetMidIndex = Math.min(targetMidIndex, dataList.size() - 1);
                setMidIndex(targetMidIndex);
                Log.d(TAG, "onTouchEvent-MOVE; dx: " + dx + ", dIndex: " + dIndex + "; targetMidIndex: " + targetMidIndex);
                break;
            case MotionEvent.ACTION_DOWN:
                downX = event.getX();
                downOldMidIndex = midIndex;
                break;
            case MotionEvent.ACTION_CANCEL:
            case MotionEvent.ACTION_UP:
                downOldMidIndex = midIndex;
                tellOnMoveEnd();
                break;
        
        if (onEventListener != null) 
            onEventListener.onDragTouchEvent(event);
        
        return true;
    
    return super.onTouchEvent(event);

完整代码

文件SoundWaveView.java,这个view主要目的是展现声波,取名为「SoundWave」

import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.util.AttributeSet;
import android.util.Log;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;

import androidx.annotation.Nullable;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @author an.rustfisher.com
 */
public class SoundWaveView extends View 
    private static final String TAG = "rustAppSoundWaveView";

    /**
     * 单纯播放 展示 无交互
     */
    public static final int MODE_PLAY = 1;

    /**
     * 允许左右拖动
     */
    public static final int MODE_CAN_DRAG = 2;

    private int mode = MODE_PLAY; // 1 播放
    private List<Float> dataList = new ArrayList<>(100);
    private float showMaxData = 40f; // 能显示的最大数据
    private int midIndex = 0;   // 在中间显示的数据的下标
    private float barWidDp = 1.5f;
    private float barWidPx = 3f;
    private float barGapPx = barWidPx / 2;
    private int barCount = 1;       // 当前宽度能绘制多少个柱子
    private int viewWid = 1000;     // px
    private int viewHeight = 100;   // px

    private final Paint paint = new Paint();
    private int leftColor = Color.GREEN;
    private int rightColor = Color.LTGRAY;
    private int middleLineColor = Color.parseColor("#55000000");

    private float downX = 0; // getX
    private int downOldMidIndex = 0;

    public interface OnEvent 
        void onMoveEnd(); // 停止拖动了

        void onDragTouchEvent(MotionEvent event);
    

    private OnEvent onEventListener;

    public SoundWaveView(Context context) 
        this(context, null);
    

    public SoundWaveView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) 
        this(context, attrs, 0);
    

    public SoundWaveView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs, int defStyleAttr) 
        super(context, attrs, defStyleAttr);
        paint.setColor(Color.BLUE);
    

    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) 
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
        viewWid = w;
        viewHeight = h;
        calBarPara();
        Log.d(TAG, "onSizeChanged: " + w + ", " + h);
        Log.d(TAG, "onSizeChanged: barWidPx: " + barWidPx);
    

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) 
        super.onDraw(canvas);
        if (dataList == null || dataList.isEmpty()) 
            // draw nothing
            drawMiddleLine(canvas);
            return;
        
        float x0 = viewWid / 2.0f;

        // 绘制数据
        if (midIndex > 0) 
            x0 = x0 - (barGapPx + barWidPx) * midIndex; // 可能是负数
        
        for (int i = 0; i < dataList.size(); i++) 
            float d = dataList.get(i);
            float x = x0 + (barWidPx + barGapPx) * i;
            if (x < 0) 
                continue;
            
            if (x > viewWid) 
                break;
            
            if (i <= midIndex) 
                paint.setColor(leftColor);
             else 
                paint.setColor(rightColor);
            
            paint.setStrokeWidth(barWidPx);
            float bh = (d / showMaxData) * viewHeight;
            bh = Math.max(bh, 4); // 最小也要一点高度
            float bhGap = (viewHeight - bh) / 2f;
            canvas.drawLine(x, bhGap, x, viewHeight - bhGap, paint);
        
        drawMiddleLine(canvas);
    

    private void drawMiddleLine(Canvas canvas) 
        paint.setColor(middleLineColor);
        canvas.drawLine(viewWid / 2f, 0, viewWid / 2f, viewHeight, paint);
    

    public float getMidByPercent() 
        return midIndex / (float) (dataList.size() - 1);
    

    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) 
        if (mode == MODE_CAN_DRAG) 
            switch (event.getAction()) 
                case MotionEvent.ACTION_MOVE:
                    float dx = (downX - event.getX()); // 不要那么灵敏
                    float movePercent = dx / viewWid;
                    int dIndex = (int) (movePercent * barCount);
                    int targetMidIndex = downOldMidIndex + dIndex;
                    targetMidIndex = Math.max(0, targetMidIndex);
                    targetMidIndex = Math.min(targetMidIndex, dataList.size() - 1);
                    setMidIndex(targetMidIndex);
                    Log.d(TAG, "onTouchEvent-MOVE; dx: " + dx + ", dIndex: " + dIndex + "; targetMidIndex: " + targetMidIndex);
                    break;
                case MotionEvent.ACTION_DOWN:
                    downX = event.getX();
                    downOldMidIndex = midIndex;
                    break;
                case MotionEvent.ACTION_CANCEL:
                case MotionEvent.ACTION_UP:
                    downOldMidIndex = midIndex;
                    tellOnMoveEnd();
                    break;
            
            if (onEventListener != null) 
                onEventListener.onDragTouchEvent(event);
            
            return true;
        
        return super.onTouchEvent(event);
    

    public void setMode(int mode) 
        this.mode = mode;
    

    public int getMode() 
        return mode;
    

    public int getMidIndex() 
        return midIndex;
    

    public List<Float> getDataList() 
        return dataList;
    

    public void setOnEventListener(OnEvent onEventListener) 
        this.onEventListener = onEventListener;
    

    public void clear() 
        dataList = new ArrayList<>();
        midIndex = 0;
        invalidate();
    

    private void calBarPara() 
        barWidPx = dp2Px(barWidDp);
        barGapPx = barWidPx;
        barCount = (int) ((viewWid - barGapPx) / (barWidPx + barGapPx));
        paint.setStrokeWidth(barWidPx);
        Log.d(TAG, "calBarPara: barCount: " + barCount);
    

    public void setDataList(List<Float> input) 
        dataList = new ArrayList<>(input);
        midIndex = 0;
        invalidate();
    

    public void setMidIndex(int midIndex) 
        this.midIndex = midIndex;
        invalidate();
    

    public void setMidEnd() 
        setMidIndex(dataList.size() - 1);
    

    // 设置当前播放进度
    public void setPlayPercent(float percent) 
        midIndex = (int) (percent * (dataList.size() - 1));
        if (percent >= 1) 
            midIndex = dataList.size() - 1;
        
        invalidate();
    

    public void setShowMaxData(float showMaxData) 
        this.showMaxData = showMaxData;
    

    public float getShowMaxData() 
        return showMaxData;
    

    // 不停地插入数据
    public void addDataEnd(float f) 
        dataList.add(f);
        midIndex = dataList.size() - 1;
        invalidate();
    

    public void setLeftColor(int leftColor) 
        this.leftColor = leftColor;
    

    public void setRightColor(int rightColor) 
        this.rightColor = rightColor;
    

    private float dp2Px(float dp) 
        float density = getContext().getResources().getDisplayMetrics().density;
        int mark = dp > 0 ? 1 : -1;
        return dp * density * mark;
    

    private void tellOnMoveEnd() 
        if (onEventListener != null) 
            onEventListener.onMoveEnd();
        
    

layout中使用

<com.rustfisher.tutorial2020.customview.soundwave.SoundWaveView
    android:id="@+id/sound_wave_view"
    android:layout_
    android:layout_
    android:layout_marginTop="4dp"
    android:background="@android:color/white"
    app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

activity中使用模拟数据

private void setData1() 
    List<Float> dataList = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < 1000; i++) 
        dataList.add((float) (Math.random() * soundWaveView.getShowMaxData()));
    
    soundWaveView.setDataList(dataList);
    soundWaveView.setMidIndex(0);

    soundWaveView.setOnEventListener(new SoundWaveView.OnEvent() 
        @Override
        public void onMoveEnd() 
            Log.d(TAG, "onMoveEnd: " + soundWaveView.getMidIndex());
        

        @Override
        public void onDragTouchEvent(MotionEvent event) 
            // 在这里可以收到触摸事件
        
    );

运行示例:

我们也可以扩展一下,假设不使用柱子,也可以把相邻点连接起来,形成折线图的样子。

相关代码在: AndroidTutorial - gitee

扩展阅读

以上是关于Android 自定义View - 柱状波形图 wave view的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Android自定义View--自己撸一个柱状图也没那么难

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