Android自定义View 自定义容器
Posted mChenys
tags:
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 自定义容器相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
目录
一、什么是自定义容器
自定义容器本质上也是一个组件，常见的 LinearLayout、FrameLayout、GridLayout、ScrollView和 RelativeLayout 等等组件都是容器，容器除了有自己的外观，还能用来容纳各种组件，以一种特定的规则规定组件应该在什么位置、显示多大。
一般情况下，我们更关注自定义组件的外观及功能，但自定义容器则更关注其内的组件怎么排列和摆放，比如线性布局 LinearLayout 中的组件只能水平排列或垂直排列，帧布局FrameLayout中的组件可以重叠，相对布局 RelativeLayout 中的组件可以以某一个组件为参照定位自身的位 置……容器还关注组件与容器四个边框之间的距离（padding），或者容器内组件与组件之间的距离（margin）
事实上，容器是可以嵌套的，一个容器中，既可以是普通的子组件，也可以是另一个子容器。
容器类一般要继承 ViewGroup 类，ViewGroup 类同时也是 View 的子类，ViewGroup 又是一个抽象类，定义了 onLayout()等抽象方法。当然，根据需要，我们也可以让容器类继承自 FrameLayout 等 ViewGroup 的子类，比如 ListView 继承自 ViewGroup，而 ScrollView
水平滚动容器类则从 FrameLayout 派生。
1.1 ViewGroup类
ViewGroup作为容器类的父类，自然有他自己鲜明的特征，开发自定义容器必须先要了解ViewGroup。在ViewGroup 中，定义了一个 View[]类型的数组mChildren，该数组保存了容器中所有的子组件，负责维护组件的添加、移除、管理组件顺序等功能，另一个成员变量mChildrenCount 则保存了容器中子组件的数量。在布局文件（layout）中，容器中的子元素会根据顺序自动添加到mChildren数组中。
ViewGroup 具备了容器类的基本特征和运作流程，也定义了相关的方法用于访问容器内的组件，获取子View数量和子View的方法：
/**
* 获取容器内的子组件的个数
*
* @return
*/
public int getChildCount();
/**
* 容器内的所有子组件都存储在名为 mChildren的View[]数组中，该方法通过索引index找到指定位置的子组件
*
* @param index
* @return
*/
public View getChildAt(int index);
添加View有如下方法：
public void addView(View child, int index, LayoutParams params);
public void addView(View child, LayoutParams params);
public void addView(View child, int index);
public void addView(View child);
向容器中添加新的子组件时，子组件不能有父容器，否则会抛出“The specified child already has a parent（该组件已有父容器）”的异常。
删除View有如下方法：
public void removeViewAt(int index);
public void removeView(View view);
public void removeViews(int start, int count);
测量View有如下方法：
// 测量给定的子组件的尺寸
protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec, int parentHeightMeasureSpec);
// 测量所有子组件的尺寸
protected void measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec);
// 该方法从View类中继承,用于测量组件或容器自己的尺寸，参数widthMeasureSpec和heightMeasureSpec为0时表示按实际大小进行测量，将0传入方法常常会有奇效。
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec);
ViewGroup 运行的基本流程大致为：
1）测量容器尺寸
重写 onMeasure()方法测量容器大小，和自定义View有所区别的是，在测量容器大小之前，必须先调用measureChildren()方法测量所有包含的子View的大小，不然结果永远为 0。
2）确定每个子组件的位置
重写 onLayout()方法确定每个子组件的位置（这个其实挺麻烦，也是定义容器的难点部分），在onLayout()方法中，调用View的layout()方法确定子组件的位置。
3）绘制容器
重写 onDraw()方法，其实ViewGroup类并没有重写onDraw()方法，除非有特别的要求，自定义容器也很少去重写。比如LinearLayout 重写了该方法用于绘制水平或垂直分割条，而FrameLayout则是重写了draw()方法，作用其实是一样的。
1.2 ViewGroup的工作原理
1.2.1 ViewGroup的onMeasure分析
ViewGroup作为View的子类，流程基本是相同的，但另一方面ViewGroup作为容器的父类，又有些差异，我们通过阅读源码来了解ViewGroup的工作原理，前面说到，重写ViewGroup的onMeasure()方法时，必须先调用measureChildren()方法测量子组件的尺寸，该方法源码如下：
protected void measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
final int size = mChildrenCount;
final View[] children = mChildren;
for (int i = 0; i < size; ++i)
final View child = children[i];
if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) != GONE)
// 测量指定子View
measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
measureChildren()方法中，循环遍历每一个子组件，如果当前子组件的可见性不为GONE也，就是没有隐藏则继续调用measureChild(child,widthMeasureSpec,heightMeasureSpec)方法测量当前子组件child的大小，我们继续进入measureChild()方法。
protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,
int parentHeightMeasureSpec)
final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();
// 计算子View测量模式
final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);
// 调用子View的measure方法
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
measureChild()方法结合父容器的 MeasureSpec、父容器的Padding和子组件LayoutParams 三个因素利用getChildMeasureSpec() 计算出子组件的尺寸模式和尺寸大小（可以跟踪到getChildMeasureSpec()方法中查看，前面基础篇也有介绍），并调用子组件的measure()方法进行尺寸测量measure()方法的实现如下：
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
...
// 最终触发子View的onMeasure方法
onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
...
真相慢慢露出水面，View的measure()方法调用了 onMeasure(widthMeasureSpec,heightMeasureSpec)方法，该方法正是我们重写子View的用来测量组件尺寸的方法，至此，测量组件尺寸的工作已掌握到开发人员手中。
当measureChildren流程走完之后,该自定义容器内的所有子View就可以通过getMeasureWidth()和getMeasureHeight获取测量后的宽高了,然后容器自身就可以计算出最大宽度和高度来定义自身的宽高了。模板代码如下：
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
// 1.先测量所有的子View
measureChildren(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
// 然后测量自身宽高
int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
int width = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
int height = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
// 假设每一行只能放一个子控件，具体按照需求而定
int maxWidth = 0;
int totalHeight = 0;
int count = getChildCount();
for (int i = 0; i < count; i++)
View child = getChildAt(i);
// 记录每一行的最大宽度
maxWidth = Math.max(maxWidth, child.getMeasuredWidth());
totalHeight += child.getMeasuredHeight();
if (widthMode != MeasureSpec.EXACTLY)
width = Math.min(width, maxWidth);
if (heightMode != MeasureSpec.EXACTLY)
height = Math.min(height, totalHeight);
// 2.设置父容器的宽高
setMeasuredDimension(width,height);
1.2.2 ViewGroup的onLayout分析
分析完ViewGroup的onMeasure原理后，再来分析onLayout的原理，在 onLayout()方法中， 我们将调用子组件的 layout()方法，这里要一分为二，如果子组件是一个 View，定位流程到此结束，如果子组件又是一个容器呢？我们进入 layout()方法进行跟踪。
public void layout(int l, int t, int r, int b)
...
int oldL = mLeft;
int oldT = mTop;
int oldB = mBottom;
int oldR = mRight;
boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ?
setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b);
if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED)
// 如果子View也是容器类，那么也会调用onLayout进行分发
onLayout(changed, l, t, r, b);
...
如果子组件是一个容器，又会继续调用该容器的 onLayout()方法对孙组件进行定位，所以，onLayout()方法也是一个递归的过程。
举个例子，重写自定义容器的onLayout方法如下：
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b)
int childCount = getChildCount();
int top = 0;
for (int i = 0; i < childCount; i++)
View child = getChildAt(i);
// 布局子View
child.layout(l, top, l + child.getMeasuredWidth(), top + child.getMeasuredHeight());
// 假设一行只能放一个子View ,那么放完上一个后,需要下一个的top
top += child.getMeasuredHeight();
1.2.3 ViewGroup的onDraw分析
onMeasure()方法和onLayout()方法调用完成后，该轮到onDraw()方法了，ViewGroup类并没有重写该方法，通常情况下重写onDraw是不会回调的，除非该自定义容器设置背景色或者背图，从第一章中我们都知道每一个组件在绘制时是会调用View的draw()方法的，我们进入draw()方法进行跟踪。
public void draw(Canvas canvas)
...
/*
* Draw traversal performs several drawing steps which must be executed
* in the appropriate order:
*
* 1. Draw the background
* 2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading
* 3. Draw view's content
* 4. Draw children
* 5. If necessary, draw the fading edges and restore layers
* 6. Draw decorations (scrollbars for instance)
* 7. If necessary, draw the default focus highlight
*/
// Step 1, draw the background, if needed
int saveCount;
drawBackground(canvas);
// skip step 2 & 5 if possible (common case)
final int viewFlags = mViewFlags;
boolean horizontalEdges = (viewFlags & FADING_EDGE_HORIZONTAL) != 0;
boolean verticalEdges = (viewFlags & FADING_EDGE_VERTICAL) != 0;
if (!verticalEdges && !horizontalEdges)
// Step 3, draw the content
onDraw(canvas);
// Step 4, draw the children
dispatchDraw(canvas);
drawAutofilledHighlight(canvas);
// Overlay is part of the content and draws beneath Foreground
if (mOverlay != null && !mOverlay.isEmpty())
mOverlay.getOverlayView().dispatchDraw(canvas);
// Step 6, draw decorations (foreground, scrollbars)
onDrawForeground(canvas);
// Step 7, draw the default focus highlight
drawDefaultFocusHighlight(canvas);
if (isShowingLayoutBounds())
debugDrawFocus(canvas);
// we're done...
return;
...
draw()方法中执行了语句dispatchDraw(canvas)，但是，当我们跟踪到View类的dispatchDraw()方法时发现该方法是空的。
但对于ViewGroup来说，该方法的作用非同小可,因为ViewGroup重写了dispatchDraw()方法。并且该方法是一定会回调的，重写此方法后记得需要调用super.dispatchDraw，因为子View的绘制分发是在ViewGroup的dispatchDraw方法内的，如果不调用super.dispatchDraw，那么子View将不会绘制。
// ViewGroup.java
@Override
protected void dispatchDraw(Canvas canvas)
...
final int childrenCount = mChildrenCount;
final View[] children = mChildren;
int flags = mGroupFlags;
...
for (int i = 0; i < childrenCount; i++)
while (transientIndex >= 0 && mTransientIndices.get(transientIndex) == i)
final View transientChild = mTransientViews.get(transientIndex);
if ((transientChild.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE ||
transientChild.getAnimation() != null)
// 调用drawChild来触发子组件的绘制
more |= drawChild(canvas, transientChild, drawingTime);
...
...
...
dispatchDraw()方法的作用是将绘制请求纷发到给子组件，并调用drawChild()方法来完成子组件的绘制，drawChild()方法的源码如下:
protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime)
// 非常精简,就一行代码
return child.draw(canvas, this, drawingTime);
继续看View的draw方法,注意是3个参数的draw方法
boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime)
...
if (!drawingWithDrawingCache)
if (drawingWithRenderNode)
mPrivateFlags &= ~PFLAG_DIRTY_MASK;
((RecordingCanvas) canvas).drawRenderNode(renderNode);
else
// Fast path for layouts with no backgrounds
if ((mPrivateFlags & PFLAG_SKIP_DRAW) == PFLAG_SKIP_DRAW)
mPrivateFlags &= ~PFLAG_DIRTY_MASK;
dispatchDraw(canvas);
else
// 关键代码,调用View的一个参数的draw方法，最终会触发onDraw方法
draw(canvas);
...
return more;
可以看到ViewGroup经过dispathDraw方法最终会回调子View的draw方法，而View的draw方法前面我们已经分析过了，最终会触发子View的onDraw方法。
二、综合案例
2.1 CornerLayout布局
CornerLayout 布局是一个自定义容器，用于将子组件分别显示在容器的4个角落，不接受超过4个子组件的情形，默认情况下，子组件按照从左往右、从上往下的顺序放置，但可以为子组件指定位置（左上角 left_top、右上角 right_top、左下角 left_bottom、右下角right_bottom）。CornerLayout并不具备实用价值，因为FrameLayout布局能轻易实现CornerLayout 的功能，但是，对于理解布局容器的开发却能提供一种非常清晰的方法和思路（这个才是最重要的，不是么？）。
2.1.1 分析容器的宽高
先画一个草图来帮助我们分析
上图中，蓝色框表示CornerLayout布局的区域A、B、C、D 是CornerLayout内的4个子组件，对于CornerLayout来说，首先要测量的是他的尺寸大小，当其layout_width为wrap_content时，它的宽度计算应该满足下面要求：
容器的最小宽度 = 容器的paddingLeft + 容器的paddingRight +
A或者C的最大leftMargin+rightMargin +
A或者C的最大宽度 +
B或者D的最大宽度 +
B或者D的最大leftMargin+rightMargin
当容器的layout_height为wrap_content时，它的高度计算应该满足下面要求：
容器的最小高度 = 容器的paddingTop + 容器的paddingBottom +
A或者B的最大topMargin+bottomMargin +
A或者B的最大高度 +
C或者D的最大高度 +
C或者D的最大topMargin+bottomMargin
这样才不至于子组件出现重叠，当然，如果layout_width 和 layout_height指定了具体值或者屏幕不够大的情况下设置为match_parent，子组件仍有可能会出现重叠现象。
2.1.2 分析容器的内边距
上面分析padding，View类已经提供了对应的方法获取上下左右的内边距了，如下所示：
public int getPaddingLeft();
public int getPaddingTop();
public int getPaddingRight();
public int getPaddingBottom();
2.1.3 分析子View的外边距
而对于子View外边距，我们只能通过MarginLayoutParams来获取，MarginLayoutParams是ViewGroup.LayoutParams的子类，它暴露了公共的属性可以获取View的四个方向的外边距
public static class MarginLayoutParams extends ViewGroup.LayoutParams
public int leftMargin;
public int topMargin;
public int rightMargin;
public int bottomMargin;
然而ViewGroup在添加子View的时候，使用的LayoutParams并不是MarginLayoutParams，这个可以查看其addView方法源码：
public void addView(View child, LayoutParams params)
addView(child, -1, params);
public void addView(View child, int index, LayoutParams params)
...
requestLayout();
invalidate(true);
addViewInner(child, index, params, false);
你可能会说这也看不出什么名堂啊, 我们来想一下我们定义在布局中的子View是如何被加载到父容器的,了解过Activity的setContentView源码的人就会知道布局的解析其实是通过LayoutInflate来完成,我们看看LayoutInflate的inflate方法
public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot)
...
final String name = parser.getName();
if (TAG_MERGE.equals(name))
...
else
// Temp is the root view that was found in the xml 注意这句话Temp就是布局的根View
final View temp = createViewFromTag(root, name, inflaterContext, attrs);
ViewGroup.LayoutParams params = null;
if (root != null)
// 创建布局根View的布局参数
params = root.generateLayoutParams(attrs);
if (!attachToRoot)
temp.setLayoutParams(params);
...
// Inflate all children under temp against its context. 注意这句话,就是解析temp根容器下的所有子view
rInflateChildren(parser, temp, attrs, true);
...
return result;
final void rInflateChildren(XmlPullParser parser, View parent, AttributeSet attrs, boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException
// 一句话,看rInflate
rInflate(parser, parent, parent.getContext(), attrs, finishInflate);
void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, Context context,AttributeSet attrs, boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException
...
while (((type = parser.next()) != XmlPullParser.END_TAG 以上是关于Android自定义View 自定义容器的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
Android自定义View（LineBreakLayout－自动换行的标签容器）
Android自定义ViewGroup（四打造自己的布局容器）