自定义view之kotlin绘制精简小米时间控件

Posted 2021-04-01 飞哥誼站

### 引言

今天玩小米mix2的时候看到了小米的时间控件效果真的很棒。有各种动画效果，3d触摸效果，然后就想着自己能不能也实现一个这样的时间控件，那就行动绘制一个简易版本的小米时间控件吧o((≧▽≦o)

### 效果图

* 首先来看看小米的效果是这个样子的

* 再来看看我的效果,感觉也差不多

  

### 具体实现过程

我们都知道自定控件的绘制有很多种，继承view，继承viewgroup，还有继承已有的控件，但是无非就几个步骤：

* measure(): 测量,用来控制控件的大小,final 不建议复写

* layout(): 布局，用来控制控件摆放的位置,继承view不需要

* draw(): 绘制，用来控制控件的样子

* ontouch();touch事件

其中最重要的就是draw()方法，当然如果涉及到touch事件，可以复写ontouch方法进行处理，不过这个控件暂时用不了；

好吧，话不多说，开始理一下自己绘制的思路，我设想的绘制思路如下：

*  1，先画最外层的圆弧和文字

*  2，再画里面刻度盘

*  3，再画秒表三角形

*  4，画时针和分针

*  5，画中间小球

*  6，3d触摸效果

既然思路已经明确了，二话不说，那就开始搞吧

#### **绘制前的准备工作**

首先需要初始化各种画笔，kotlin提供了一个init方法，就是拿来初始化的，不用像以前那样每个构造够一个init方法了，简单快捷 

init {

        mPaintOutCircle.color = color_halfWhite

        mPaintOutCircle.strokeWidth = dp2px(1f)

        mPaintOutCircle.style = Paint.Style.STROKE

        mPaintOutText.color = color_halfWhite

        mPaintOutText.strokeWidth = dp2px(1f)

        mPaintOutText.style = Paint.Style.STROKE

        mPaintOutText.textSize = sp2px(10f).toFloat()

        mPaintOutText.textAlign = Paint.Align.CENTER

        mPaintProgressBg.color = color_halfWhite

        mPaintProgressBg.strokeWidth = dp2px(2f)

        mPaintProgressBg.style = Paint.Style.STROKE

        mPaintProgress.color = color_halfWhite

        mPaintProgress.strokeWidth = dp2px(2f)

        mPaintProgress.style = Paint.Style.STROKE

        mPaintTriangle.color = color_white

        mPaintTriangle.style = Paint.Style.FILL

        mPaintHour.color = color_halfWhite

        mPaintHour.style = Paint.Style.FILL

        mPaintMinute.color = color_white

        mPaintMinute.strokeWidth = dp2px(3f)

        mPaintMinute.style = Paint.Style.STROKE

        mPaintMinute.strokeCap = Paint.Cap.ROUND

        mPaintBall.color = Color.parseColor("#836FFF")

        mPaintBall.style = Paint.Style.FILL

    }

接下来我们来看一下onmeasure方法，这个是测量控件的方法，一般情况下我们是不需要复写的，但是这个是个**正方形**的控件，所以是需要复写的，不能随便设置宽高，宽高需要保持一致；来看下代码

```

    override fun onMeasure(widthMeasureSpec: Int, heightMeasureSpec: Int) {

        val width = View.MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec)

        val height = View.MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec)

        //设置为正方形

        val imageSize = if (width < height) width else height

        setMeasuredDimension(imageSize, imageSize)

    }

```

然后我们就开始绘制了，就复写ondraw方法就行了，在绘制之前我们需要把cavans画板平移到view的中心，这样有利于下面绘制时候的旋转绘制，这里说明一下，我采用的是**旋转画布**的绘制方式，当然你也可以采用**三角函数进行计算具体的位置进行绘制**，道理差不多，我只是觉得计算麻烦一点；

我们来看一下实现，首先需要在onSizeChanged（）方法拿到宽高，这个方法调用的时候代表已经测量结束，所以是可以拿到宽高的；

```

  override fun onSizeChanged(w: Int, h: Int, oldw: Int, oldh: Int) {

        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh)

        mWidth = w

        mHeight = h

        mCenterX = mWidth / 2

        mCenterY = mHeight / 2

    }

```

然后画布平移

```

   override fun onDraw(canvas: Canvas) {

        //平移到视图中心

        canvas.translate(mCenterX.toFloat(), mCenterY.toFloat())

    }

```

好了绘制前的准备工作已经做好了接下来开始进行绘制

#### **绘制外边缘4个弧度**

按照我之前的绘制思路，已经是首先绘制外边缘的4个弧度，每个弧度我设置为80°，弧度的位置分别是是

 **5-85,95-175,185 -265,275-355；**

```

    private fun drawArcCircle(canvas: Canvas) {

        val min = Math.min(width, mHeight)

        val rect = RectF(-(min - paddingOut) / 2, -(min - paddingOut) / 2, (min - paddingOut) / 2, (min - paddingOut) / 2)

        canvas.drawArc(rect, 5f, 80f, false, mPaintOutCircle)

        canvas.drawArc(rect, 95f, 80f, false, mPaintOutCircle)

        canvas.drawArc(rect, 185f, 80f, false, mPaintOutCircle)

        canvas.drawArc(rect, 275f, 80f, false, mPaintOutCircle)

    }

```

看下效果

#### **绘制外边缘4个文字**

然后绘制4个文字刻度：3,6,9,12，文字绘制主要是要把握到文字的具体位置，这里还是有点麻烦滴，你要知道具体的文字画笔几个属性是什么意思，如下图

上代码

```

private fun drawOutText(canvas: Canvas) {

        val min = Math.min(width, mHeight)

        val textRadius = (min - paddingOut) / 2

        val fm = mPaintOutText.getFontMetrics()

        //文字的高度

        val mTxtHeight = Math.ceil((fm.leading - fm.ascent).toDouble()).toInt()

        canvas.drawText("3", textRadius, (mTxtHeight / 2).toFloat(), mPaintOutText)

        canvas.drawText("9", -textRadius, (mTxtHeight / 2).toFloat(), mPaintOutText)

        canvas.drawText("6", 0f, textRadius + mTxtHeight / 2, mPaintOutText)

        canvas.drawText("12", 0f, -textRadius + mTxtHeight / 2, mPaintOutText)

    }

```

效果图

#### **绘制刻度**

刻度就很简单了，每个2°绘制一个刻度，也就是有180个刻度

```

  private fun drawCalibrationLine(canvas: Canvas) {

        val min = Math.min(width, mHeight) / 2

        for (i in 0 until 360 step 2) {

            canvas.save()

            canvas.rotate(i.toFloat())

            canvas.drawLine(min.toFloat() * 3 / 4, 0f, min * 3 / 4 + dp2px(10f), 0f, mPaintProgressBg);

            canvas.restore()

        }

    }

```

如图

#### **绘制秒**

这个是最有难度的一个地方，三角形通过旋转画布实现，知道秒表走的角度就可以了

```

   private fun drawSecond(canvas: Canvas) {

        //先绘制秒针的三角形

        canvas.save()

        canvas.rotate(mSecondMillsDegress)

        val path = Path()

        path.moveTo(0f, -width * 3f / 8 + dp2px(5f))

        path.lineTo(dp2px(8f), -width * 3f / 8 + dp2px(20f))

        path.lineTo(-dp2px(8f), -width * 3f / 8 + dp2px(20f))

        path.close()

        canvas.drawPath(path, mPaintTriangle)

        canvas.restore()

        //绘制渐变刻度

        val min = Math.min(width, mHeight) / 2

        for (i in 0..90 step 2) {

            //第一个参数设置透明度，实现渐变效果，从255到0

            canvas.save()

            mPaintProgress.setARGB((255 - 2.7 * i).toInt(), 255, 255, 255)

            //这里的先减去90°，是为了旋转到开始角度，因为开始角度是y轴的负方向

            canvas.rotate(((mSecondDegress - 90 - i).toFloat()))

            canvas.drawLine(min.toFloat() * 3 / 4, 0f, min * 3 / 4 + dp2px(10f), 0f, mPaintProgress);

            canvas.restore()

        }

    }

```

如图

#### **绘制分针和时针**

分针是一阶贝塞尔就是画线，时针是画path，也是旋转角度，这两个都差不多，就是绘制path

```

   private fun drawMinute(canvas: Canvas) {

        canvas.save()

        canvas.rotate(mMinuteDegress.toFloat())

        canvas.drawLine(0f, 0f, 0f, -(width / 3).toFloat(), mPaintMinute)

        canvas.restore()

    }

    private fun drawHour(canvas: Canvas) {

        canvas.save()

        canvas.rotate(mHourDegress.toFloat())

        canvas.drawCircle(0f, 0f, innerRadius, mPaintTriangle)

        val path = Path()

        path.moveTo(-innerRadius / 2, 0f)

        path.lineTo(innerRadius / 2, 0f)

        path.lineTo(innerRadius / 6, -(width / 4).toFloat())

        path.lineTo(-innerRadius / 6, -(width / 4).toFloat())

        path.close()

        canvas.drawPath(path, mPaintHour)

        canvas.restore()

    }

```

#### **绘制中间小球**

这个就不用多说了

```

  private fun drawBall(canvas: Canvas) {

        canvas.drawCircle(0f, 0f, innerRadius / 2, mPaintBall)

    }

```

绘制就结束了，接下来是如何让时间走起来

如图

#### **让时间走起来**

我才用的方法就是直接采用延时任务的方式，每隔150毫秒去刷新一次时间数据

首先要获取到具体的当前时间数据

```

  private fun calculateDegree() {

        val mCalendar = Calendar.getInstance()

        mCalendar.timeInMillis = System.currentTimeMillis()

        val minute = mCalendar.get(Calendar.MINUTE)

        val secondMills = mCalendar.get(Calendar.MILLISECOND)

        val second = mCalendar.get(Calendar.SECOND)

        val hour = mCalendar.get(Calendar.HOUR)

        mHourDegress = hour * 30

        mMinuteDegress = minute * 6

        mSecondMillsDegress = second * 6 + secondMills * 0.006f

        mSecondDegress = second * 6

        val mills = secondMills * 0.006f

        //因为是没2°旋转一个刻度，所以这里要根据毫秒值来进行计算

        when (mills) {

            in 2 until 4 -> {

                mSecondDegress +=2

            }

            in 4 until 6 -> {

                mSecondDegress += 4

            }

        }

    }

```

然后开始运动

```

 // 指针转动的方法

    fun startTick() {

        // 一秒钟刷新一次

        postDelayed(mRunnable, 150)

    }

    private val mRunnable = Runnable {

        calculateDegree()

        invalidate()

        startTick()

    }

```

最后跟window进行视图绑定

```

    /**

     * 调用时机：onAttachedToWindow是在第一次onDraw前调用的,只调用一次

     */

    override fun onAttachedToWindow() {

        super.onAttachedToWindow()

        startTick()

    }

    /**

     * 调用时机：我们销毁View的时候。我们写的这个View不再显示。

     */

    override fun onDetachedFromWindow() {

        super.onDetachedFromWindow()

        removeCallbacks(mRunnable)

    }

```

#### **3d触效果**

3d效果主要涉及到两个类

```

一个是android.graphics.Camera:3D开发，不是android.hardware.Camera:别倒错包了

还有一个是矩阵Matrix

```

一个照相机实例可以被用于计算3D变换，生成一个可以被使用的Matrix矩阵，一个实例，用在画布上。

其实Camera内部机制实际上还是opengl，只不过大大简化了使用。这样有利于开发者进行开发

Camera的坐标系是左手坐标系。当手机平整的放在桌面上，X轴是手机的水平方向，Y轴是手机的竖直方向，Z轴是垂直于手机向里的那个方向。

这个控件首先要touch事件中获取到具体的旋转角度，也就是说我们在触摸的时候计算出我们需要旋转的角度，然后设置给camera，然后camera在设置给Matrix，最后关联cavans

主要代码([部分代码参考自定义View练习（五）高仿小米时钟](https://blog.csdn.net/qq_31715429/article/details/54668668))

```

    private fun setCameraRotate() {

        mCameraMatrix.reset()

        mCamera.save()

        mCamera.rotateX(mCameraRotateX)//绕x轴旋转角度

        mCamera.rotateY(mCameraRotateY)//绕y轴旋转角度

        mCamera.getMatrix(mCameraMatrix)//相关属性设置到matrix中

        mCamera.restore()

        mCanvas.concat(mCameraMatrix)//matrix与canvas相关联

    }

```

touch事件的处理

```

    override fun onTouchEvent(event: MotionEvent): Boolean {

        when (event.action) {

            MotionEvent.ACTION_DOWN -> {

                mShakeAnim?.let {

                    if (it.isRunning) {

                        it.cancel()

                    }

                }

                getCameraRotate(event)

                getCanvasTranslate(event)

            }

            MotionEvent.ACTION_MOVE -> {

                //根据手指坐标计算camera应该旋转的大小

                getCameraRotate(event)

                getCanvasTranslate(event)

            }

            MotionEvent.ACTION_UP ->

                //松开手指，时钟复原并伴随晃动动画

                startShakeAnim()

        }

        return true

    }

```

```

 private fun getCameraRotate(event: MotionEvent) {

        val rotateX = -(event.y - height / 2)

        val rotateY = event.x - width / 2

        //求出此时旋转的大小与半径之比

        val percentArr = getPercent(rotateX, rotateY)

        //最终旋转的大小按比例匀称改变

        mCameraRotateX = percentArr[0] * mMaxCameraRotate

        mCameraRotateY = percentArr[1] * mMaxCameraRotate

    }

    /**

     * 当拨动时钟时，会发现时针、分针、秒针和刻度盘会有一个较小的偏移量，形成近大远小的立体偏移效果

     * 一开始我打算使用 matrix 和 camera 的 mCamera.translate(x, y, z) 方法改变 z 的值

     */

    private fun getCanvasTranslate(event: MotionEvent) {

        val translateX = event.x - width / 2

        val translateY = event.y - height / 2

        //求出此时位移的大小与半径之比

        val percentArr = getPercent(translateX, translateY)

        //最终位移的大小按比例匀称改变

        mCanvasTranslateX = percentArr[0] * mMaxCanvasTranslate

        mCanvasTranslateY = percentArr[1] * mMaxCanvasTranslate

    }

        /**

     * 获取一个操作旋转或位移大小的比例

     * @return 装有xy比例的float数组

     */

    private fun getPercent(x: Float, y: Float): FloatArray {

        val percentArr = FloatArray(2)

        var percentX = x / mRadius

        var percentY = y / mRadius

        if (percentX > 1) {

            percentX = 1f

        } else if (percentX < -1) {

            percentX = -1f

        }

        if (percentY > 1) {

            percentY = 1f

        } else if (percentY < -1) {

            percentY = -1f

        }

        percentArr[0] = percentX

        percentArr[1] = percentY

        return percentArr

    }

```

就这样一个小米时间控件绘制完成了

当然我也传了一个demo到github，如果有需要可以去下载玩玩