ConstraintLayout 使用详解，减少嵌套 UI，提升性能

Posted 2023-02-19 gdutxiaoxu

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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ConstraintLayout 使用详解，减少嵌套 UI，提升性能相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

本文收录于 Github·AndroidGuide，点击这里:<note.youdao.com/s/1I6>，可以获得我精心整理的10G学习资料和大厂面经

前言

对于初学者来说，可能觉得ConstraintLayout属性多，且属性长而弃用它，那你错失了这个大宝贝。

因为在复杂布局，我们会一直用RelativeLayout和LinearLayout去嵌套，因为嵌套的ViewGroup会导致手机多次测量和绘制，从而影响性能，如果嵌套严重可能出现掉帧或卡顿。

使用ConstraintLayout一招入魂。一句话概括是：传统布局能实现的，它能轻松实现实现。传统布局不能实现的，它也能实现。

一、为什么要用呢?

这里举个2个简单的例子。

1.1、例1

如图下图所示，我们分别用RelativeLayout和ConstraintLayout去实现它：

1.1.1、使用RelativeLayout实现如下

<RelativeLayout...>


    <TextView
        android:id="@+id/txt_a"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        .../>

    <RelativeLayout
        android:layout_alignTop="@+id/txt_a"
        android:layout_toLeftOf="@+id/txt_a"
        android:layout_alignBottom="@+id/txt_a"
        ...>

        <TextView
            android:layout_centerInParent="true"
            android:id="@+id/txt_b"
            .../>

    </RelativeLayout>


</RelativeLayout>

这里使用了伪代码，把无关紧要的属性去掉了。相信懂的人都明白。这里用图层表示下，如下：

最外层是 RelativeLayout（根布局）
红色TextView_A 在顶部且横向居中。
使用绿色 RelativeLayout上边和下边和A齐平，从而保证绿色RelativeLayout高度和A一样。且宽度满屏，在A左边
蓝色TextView_B 在绿色RelativeLayout里居中。

那么接下来看看ConstraintLayout如何实现？

1.1.2、使用ConstraintLayout实现如下

<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout...>

    <TextView
        android:id="@+id/txt_a"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        .../>

    <TextView
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/txt_a"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/txt_a"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@+id/txt_a"
        android:id="@+id/txt_b"
        .../>

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
复制代码

我们继续看下，他的图层关系，真的简洁。

1.2、例2

如图下图所示，我们分别用RelativeLayout和ConstraintLayout去实现它：

在xml里。我们无法用RelativeLayout去实现，如下分析

B在A下方，通过 android:layout_below="@+id/txt_a"实现
B要在A底部边框上，垂直居中。那么我们要知道B的height。B再使用marginTop="-height/2"才能达到效果。所以在xml里无法实现，只能去代码里动态计算。

使用ConstraintLayout则可轻松完成：

<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout ...>


    <TextView
        android:id="@+id/txt_a"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        .../>

    <TextView
        app:layout_constraintRight_toRightOf="@+id/txt_a"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="@+id/txt_a"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/txt_a"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@+id/txt_a"
        android:id="@+id/txt_b"
        .../>

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
复制代码

上面只是简单的2个小例子，实战上在复杂布局里，真的有太多好处。接下我们具体说说把。

二、ConstraintLayout各属性介绍

2.1、相对定位

2.1.1、例1，如图：靠右边

实现如图功能：

<TextView
    ...
    app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
    />
复制代码

layout_constraintRight_toRightOf 属性还有left、right、top、bottom、start、end等搭配使用。什么意思呢？

第一个Right代表本控件的右边
第二个Right代表要位于目标控件右边。
所以app:layout_constraintRight_toRightOf=“parent”；红色A的右边位于父容器的右边

注意start、end是因为很多国家阅读习惯不一样，比如我们是习惯从左往右阅读。所以start对于我们来说就是left，end就是right。

2.1.2、例2，如图：居中

实现如图功能：

<TextView
    ...
    app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
    app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
    />
复制代码

右边和父控件右边对齐，左边和父控件左边对齐。这样就可以达到横向居中，同理竖直。

注意这里居中了。同样还可以用margin进行偏移。也可以利用属性app:layout_constraintHorizontal_bias=“0.5”，进行横向偏移，0.5意思也还算居中。同理竖直的属性。

2.1.3、例3，如图：充满屏幕

比如B要在A的右边，且相对A上下居中，而且B要充满剩余横屏：

<TextView
    app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/txt_a"
    app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
    app:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/txt_a"
    app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@id/txt_a"
    android:layout_width="0dp"
    ...
    />
复制代码

要想充满全屏把宽度设置为0dp。然后通过以下代码:

app:layout_constraintLeft_toRightOf=“@+id/txt_a”；B的左边和A的右边对齐
app:layout_constraintRight_toRightOf=“parent”；B的右边和父容器的右边对齐

这样B就在A的右边，且横向充满屏。注意：在约束布局里match_parent是不生效的。

要想B竖直方向与A平行的话，通过如下代码：

app:layout_constraintTop_toTopOf=“@+id/txt_a”；B的上边和A的上边对齐
app:layout_constraintBottom_toBottomOf=“@id/txt_a”；B的下边和A的下边对齐

这样就可以让B在A右边，上下居中。

2.1.4、例4，如图：不嵌套居中

在列表里我们经常会遇到这样的需求，A是一张图片，title是标题，des是描述。用RelativeLayout的做法是:继续用一个layout布局包裹title和des，居中然后放在A的右边。

用ConstraintLayout的话不用嵌套，3个view就搞定了。如下：

<ImageView
    ...
    />


<TextView
    app:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/image"
    app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/txt_des"
    android:id="@+id/txt_title"
    ...
    />

<TextView
    app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/txt_title"
    app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@+id/image"
    
   * 这个时候你会发现还没有居中因为还缺了一条约束，title在des上边；
    android:id="@+id/txt_des"
    ...
    />
复制代码

因为例3，已经讲过如何全屏了，这里主要讲title和des如何居中：

des 在title下面；app:layout_constraintTop_toBottomOf=“@+id/txt_title”
title上边和图片A上边对齐；app:layout_constraintTop_toTopOf=“@+id/image”
des下边和图片A下边对齐；app:layout_constraintBottom_toBottomOf=“@+id/image”
这个时候你会发现还没有居中因为还缺了一条约束，title在des上边； app:layout_constraintBottom_toTopOf=“@+id/txt_des”，这和RelativeLayout有些区别

这里还有一个属性文本基线对齐，和RelativeLayout里的 layout_alignBaseline 是一样的效果

app:layout_constraintBaseline_toBaselineOf=“@+id/txt_a”

关于相对定位已经讲完了。

2.2、角度定位

如图：

实现代码如下：

<TextView
    android:id="@+id/txt_a"
    ...
     />

<TextView
    app:layout_constraintCircle="@+id/txt_a"；
    app:layout_constraintCircleAngle="90"
    app:layout_constraintCircleRadius="100dp"
    android:id="@+id/txt_b"
    ...
    />
复制代码

app:layout_constraintCircle=“@+id/txt_a”；B相对于A角度定位
app:layout_constraintCircleAngle=“90”；角度定位角度为90°
app:layout_constraintCircleRadius=“100dp”；B中心与A中心相差100dp

这个时候我也在想有什么用呢？我觉得可以用在某些自定义view上。比如圆形menu、实现时钟更简单了。我用属性动画，实现一个效果你就明白了。录制有点卡顿，真机不会…

2.3、边距

2.3.1、margin

margin 值要生效，一定是伴随约束属性的。什么意思呢，要实现如图功能：

代码实现如下：

<TextView
    android:id="@+id/txt_a"
    ...
     />

<TextView
    android:layout_marginLeft="20dp"
    app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/txt_a"
    android:id="@+id/txt_b"
    ...
     />
复制代码

比如B左边和A的右边对齐app:layout_constraintLeft_toRightOf=“@+id/txt_a”，此时在B上加上margin值生效
如果这个时候在A上加上android:layout_marginRight=“50dp”，是不生效的。谨记

2.3.2、goneMargin

goneMargin属性比较有意思。比如要实现如下功能，从图1–>图2：

图1如下：

图2如下：

隐藏A的时候B要置顶排布。在RelativeLayout里，我们只需要在A里使用Margin_Bottom=“20dp”,然后对A进行隐藏就可以实现了。但是在ConstraintLayout里，因为margin生效必须要有约束，所以这个时候B就要使用goneMargin属性，实现代码如下：

<TextView
    android:id="@+id/txt_a"
    android:visibility="gone"
    ...
     />

//意思就是当有约束的控件隐藏时，goneMargin就会生效，那么B就会置顶排布。
<TextView
    android:id="@+id/txt_b"
    app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/txt_a"
    android:layout_marginTop="20dp"
    app:layout_goneMarginTop="0dp"
    ...
     />
复制代码

2.4、尺寸

在ConstraintLayout里，设置尺寸大小的有3个：

设置固定的dp值
wrap_content
0dp（MATCH_CONSTRAINT），前面讲过match_parent是不生效的。如果想达到match_parent的效果只能通过0dp和约束来达到。

2.4.1、满屏

比如控件A满屏（在2.1.3一样），如下效果：

则通过如下代码实现：

<TextView
    android:layout_width="0dp"
    app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
    app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
    ...
    />
复制代码

2.4.2、layout_constraintWidth_max

属性 layout_constraintWidth_max 在使用dp固定值的时候和 android:maxWidth=“100dp” 用法是一致的。

但是layout_constraintWidth_max可以搭配属性 app:layout_constraintWidth_percent=“0.5” 使用，什么意思呢。

比如我们要实现红色区域占父容器宽度的一半：

实现代码如下：

<TextView
    app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
    android:layout_width="0dp"
    android:text=""
    app:layout_constraintWidth_max="wrap"
    app:layout_constraintWidth_percent="0.5"
    ...
     />
复制代码

这里这样设置的时候，意思最大宽度是父容器的一半。注意这里text=""空的时候，会像图中直接展示父容器的一半，假设我们给text="A"设置上值后,如下图，那么只会展示A的宽度，但最大宽度是父容器一半。

2.4.3、app:layout_constrainedWidth

app:layout_constrainedWidth=“true” 属性，是按约束去限制宽度，什么意思呢？我们先不加上这条属性，实现如下图效果是这样的：

代码是这样的：

<TextView
    android:id="@+id/txt_a"
    ...
     />


<TextView
    app:layout_constraintLeft_toLeftOf="@id/txt_a"
    app:layout_constraintRight_toRightOf="@id/txt_a"
    app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/txt_a"
    android:id="@+id/txt_b"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:text="BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB"
    ...
     />
复制代码

给txt_b加上 app:layout_constrainedWidth=“true” 属性后，就会实现下面的效果：

意思就是B的最大宽度按照A的宽度来约束，这里要注意的是，B的宽度是wrap_content。假设这里是0dp的话，那这里就另外一种情况了，意思就是B的宽度和A的宽度一样宽。

2.4.4、layout_constraintDimensionRatio 宽高比

app:layout_constraintDimensionRatio=“1:1”,宽高比，注意这一条属性要生效的话要达到2个条件：

其中一条边为0dp
其中一条边为固定值或wrap_content

比如要实现如下，一个正方形的A：

代码如下：

<TextView
    android:id="@+id/txt_a"
    android:layout_width="0dp"
    android:layout_height="50dp"
    app:layout_constraintDimensionRatio="1:1"
    ...
    />
复制代码

2.5、链/约束.

指多个控件在一条方向上相互约束，形成一条链子似的。（这里还不算是线性布局，因为还没加权重）比如实现如下：

代码如下：

<TextView
    android:id="@+id/txt_1"
    app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
    app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/txt_2"
    ...
    />

<TextView
    android:id="@+id/txt_2"
    app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/txt_1"
    app:layout_constraintRight_toLeftOf="@id/txt_3" 
    ...
    />

<TextView
    android:id="@+id/txt_3"
    app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/txt_2"
    app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
    ...
    />
复制代码

这样就在横向方向形成一条链子了（同理纵向），在一条链子的第一个控件也就是链头，我们可以加上layout_constraintHorizontal_chainStyle来改变整条链的样式，有3中

spread就是上面的样子
spread_inside

packed

上面的降的宽度都是wrap_content，如果我们把宽度设置为0do然后通过属性layout_constraintHorizontal_weight（同理纵向），加上权重后，就是我们的线性布局。比如实现如下：

代码：

<TextView
    android:id="@+id/txt_1"
    android:layout_width="0dp"
    app:layout_constraintHorizontal_weight="2"
    app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
    app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/txt_2"
    ...
    />

<TextView
    android:id="@+id/txt_2"
    android:layout_width="0dp"
    app:layout_constraintHorizontal_weight="1"
    app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/txt_1"
    app:layout_constraintRight_toLeftOf="@id/txt_3"
    ...
    />

<TextView
    android:id="@+id/txt_3"
    android:layout_width="0dp"
    app:layout_constraintHorizontal_weight="1"
    app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/txt_2"
    app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
    ...
    />
复制代码

2.6、辅助工具

2.6.1、Guideline

guideline和辅助先一样，运行项目的时候，不会显示在界面上。也不用担心会消耗性能，因为在其onDraw方法里，没有具体的实现。guideline属性具体如下：

android:orientation=“vertical” 纵向辅助线，同理横向
然后就是确定辅助线的位置，通过下面3个属性，多个出现时只会有一个生效，权重是百分比 > begin > end

app:layout_constraintGuide_percent=“0.5” 在父布局的百分比位置
app:layout_constraintGuide_begin=“10dp” 距离父布局开始位置，横向为左，纵向为顶部
app:layout_constraintGuide_end=“10dp” 距离父布局末尾位置

比如我们之前经常会写时间轴类似的控件。就可以用这个guideline辅助完成。

2.6.2、Barrier

假设有3个控件A、B、C，如果我们A，B的宽度不固定，同时又希望C在A,B的右边。如果用一个布局把A,B包裹起来，然后让C在A,B右边可以实现，如果不像嵌套就要通过Barrier了，如下图：

实现代码如下：

<TextView
    android:id="@+id/txt_1"
    ...
    />

<TextView
    android:id="@+id/txt_2"
    app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/txt_1"
    ...
    />

<androidx.constraintlayout.widget.Barrier
    android:id="@+id/barrier"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    app:barrierDirection="right"
    app:constraint_referenced_ids="txt_1,txt_2" />

<TextView
    android:id="@+id/txt_3"
    app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/barrier"
    ...
    />
复制代码

Barrier属性有：

app:barrierDirection=“right” 为屏障时，哪个方向的屏障，图中是A和B的右边
app:constraint_referenced_ids=“txt_1,txt_2” 为屏障引用的id，用逗号隔开

注意，这里是为减少布局嵌套。必要时我觉得可以灵活运用嵌套。

2.6.3、Group

被布局Layout嵌套的控件A,B，我们要隐藏他只需要隐藏这个嵌套布局Layout即可。在ConstraintLayout里，没有了布局嵌套隐藏A，B就通过Group实现：

<androidx.constraintlayout.widget.Group
    android:visibility="gone"
    android:id="@+id/group"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    app:constraint_referenced_ids="txt_1,txt_2"
    />
复制代码

2.6.4、Placeholder：小重点。

网上很多资料对这Placeholder都一比带过。看了我这里的介绍，你会更清楚怎么使用Placeholder。

Placeholder从名字看，就是占位的意思。你可以在一个页面设置多个不同位置的占位。然后通过代码setContentId直接可以改变某个view移动到我们的占位图里。什么意思呢。请看下图：

我在界面上设置了2个Placeholder。通过2个按钮，控制蓝色TextView处于在哪个PlaceHolder里。

首先通过app:content=“@+id/txt_blue”，让蓝色textView默认在placeholder_1的位置。
注意蓝色textView还是需要在xml里的。

<TextView
    android:id="@+id/txt_red"
    ...
     />


<androidx.constraintlayout.widget.Placeholder
    android:id="@+id/placeholder_1"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
    app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/txt_1"
    app:content="@+id/txt_blue"
    />

<TextView
    android:id="@+id/txt_green"
    app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
    app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/placeholder_1"
    ...
    />

<androidx.constraintlayout.widget.Placeholder
    android:id="@+id/placeholder_2"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
    app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />


<TextView
    android:id="@+id/txt_blue"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    ...
     />
复制代码

2个按钮我没写上去懂的都懂，那2个按钮上的代码呢？注意看了。这可能是google还没有解决这话bug。下面我来说下

当点击按钮“在位置2里”，把蓝色textView放进placeholde_2，通过placeholde_2.setContentId(R.id.txt_2);
注意此时placeholde_1还是占据着蓝色textView的高度。
当点击“在位置1里”，我们首先要把placeholde_2里蓝色TextView的引用清空掉，用placeholde_2.setContentId(-1);
因为placeholde_1有之前蓝色TextView的引用，虽然是同一个东西，但是设置会不生效。必须清楚掉之前的引用（看源码得出来的结果）。通过placeholde_1.setContentId(-1);
最后通过placeholde_1.setContentId(R.id.txt_2);就可以使蓝色textView又回到了placeholde_1身上了

具体代码如下：

findViewById(R.id.buttonPanel).setOnClickListener(v ->
    placeholde_2.setContentId(R.id.txt_2);
);


findViewById(R.id.buttonPane2).setOnClickListener(v ->
    placeholde_2.setContentId(-1);
    placeholde_1.setContentId(-1);
    placeholde_1.setContentId(R.id.txt_2);
);
复制代码

如果这个时候，我们想只要Placeholder移除了蓝色TextView。我们就让Placeholder也隐藏不可见。其实是有办法的。

步骤1：给Placeholder加上属性app:placeholder_emptyVisibility=“gone”。
步骤2：除了以上步骤，我们还要搭配setContentId(-1)，才可以实现效果。

看效果：

代码实现如下：

findViewById(R.id.buttonPanel).setOnClickListener(v ->
    placeholde_1.setContentId(-1);
    placeholde_2.setContentId(R.id.txt_2);
);


findViewById(R.id.buttonPane2).setOnClickListener(v ->
    placeholde_2.setContentId(-1);
    placeholde_1.setContentId(R.id.txt_2);
);
复制代码

2.6.5、Layer

Layer什么效果呢。比如A B C在如图排布，想在想要有一个黑色背景包裹A，B，C，达到如图效果：

实现如下：

<androidx.constraintlayout.helper.widget.Layer
    android:id="@+id/layer"
    android:background="#000"
    app:constraint_referenced_ids="txt_a,txt_b,txt_c"
    android:padding="15dp"
    ...
    />


<TextView
    android:id="@+id/txt_a"
    ...
    />


<TextView
    android:id="@+id/txt_b"
    ...
    />


<TextView
    android:id="@+id/txt_c"
    ...
    />
复制代码

经过我实际测试，其实Layer能完全代替的了2.6.3的Group，但是不能实现Barrier的功能。

2.6.6、Flow

直接看图把，简单实现这种网格布局：

代码如下：

<androidx.constraintlayout.helper.widget.以上是关于ConstraintLayout 使用详解，减少嵌套 UI， 提升性能的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章 
 ConstraintLayout 使用详解，减少嵌套 UI， 提升性能
 ConstraintLayout 属性详解 和Chain的使用
 Android开发 ConstraintLayout布局的详解
 ConstraintLayout
 Android ：ConstraintLayout 偏移 ( Bias ) 计算方式详解
 Android 开发 ConstraintLayout详解

ConstraintLayout 使用详解，减少嵌套 UI， 提升性能

前言

一、为什么要用呢?

1.1、例1

1.1.1、使用RelativeLayout实现如下

1.1.2、使用ConstraintLayout实现如下

1.2、例2

二、ConstraintLayout各属性介绍

2.1、相对定位

2.1.1、例1，如图：靠右边

2.1.2、例2，如图：居中

2.1.3、例3，如图：充满屏幕

2.1.4、例4，如图：不嵌套居中

2.2、角度定位

2.3、边距

2.3.1、margin

2.3.2、goneMargin

2.4、尺寸

2.4.1、满屏

2.4.2、layout_constraintWidth_max

2.4.3、app:layout_constrainedWidth

2.4.4、layout_constraintDimensionRatio 宽高比

2.5、链/约束.

2.6、辅助工具

2.6.1、Guideline

2.6.2、Barrier

2.6.3、Group

2.6.4、Placeholder：小重点。

2.6.5、Layer

2.6.6、Flow

ConstraintLayout 使用详解，减少嵌套 UI，提升性能