自定义View——弹性滑动

滑动是Android开发中非常重要的UI效果，几乎所有应用都包含了滑动效果，而本文将对滑动的使用以及原理进行介绍。

一、scrollTo与ScrollBy

View提供了专门的方法用于实现滑动效果，分别为scrollTo与scrollBy。先来看看它们的源码：

/*** Set the scrolled position of your view. This will cause a call to* {@link #onScrollChanged(int, int, int, int)} and the view will be* invalidated.* @param x the x position to scroll to* @param y the y position to scroll to*/
public void scrollTo(int x, int y) {if (mScrollX != x || mScrollY != y) {int oldX = mScrollX;int oldY = mScrollY;mScrollX = x;mScrollY = y;invalidateParentCaches();onScrollChanged(mScrollX, mScrollY, oldX, oldY);if (!awakenScrollBars()) {postInvalidateOnAnimation();}}
}/*** Move the scrolled position of your view. This will cause a call to* {@link #onScrollChanged(int, int, int, int)} and the view will be* invalidated.* @param x the amount of pixels to scroll by horizontally* @param y the amount of pixels to scroll by vertically*/
public void scrollBy(int x, int y) {scrollTo(mScrollX + x, mScrollY + y);
}

从源码中可以看出scrollBy实际上是调用了scrollTo函数来实现它的功能。scrollBy实现的是输入参数的相对滑动，而scrollTo是绝对滑动。需要说明的是mScrollX、mScrollY这两个View的属性，这两个属性可以通过getScrollX、getScrollY获得。

mScrollX : View的左边缘与View内容的左边缘在水平方向上的距离，即从右向左滑动时，为正值，反之为负值。
mScrollY : View的上边缘与View内容的上边缘在竖直方向上的距离，即从下向上滑动时，为正值，反之为负值。
下面我们来实现一个滑动的效果：

public class HorizontalScroller extends ViewGroup {private int mTouchSlop;private float mLastXIntercept=0;private float mLastYIntercept=0;private float mLastX=0;private float mLastY=0;private int leftBorder;private int rightBorder;public HorizontalScroller(Context context) {super(context);init(context);}public HorizontalScroller(Context context, AttributeSet attrs) {super(context, attrs);init(context);}public HorizontalScroller(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {super(context, attrs, defStyleAttr);init(context);}private void init(Context context){ViewConfiguration configuration = ViewConfiguration.get(context);// 获取TouchSlop值mTouchSlop = ViewConfigurationCompat.getScaledPagingTouchSlop(configuration);}@Overridepublic boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) {boolean intercept = false;float xIntercept = ev.getX();float yIntercept = ev.getY();switch (ev.getAction()) {case MotionEvent.ACTION_DOWN:intercept = false;break;case MotionEvent.ACTION_MOVE:float deltaX = xIntercept-mLastXIntercept;float deltaY = yIntercept-mLastYIntercept;// 当水平方向的滑动距离大于竖直方向的滑动距离，且手指拖动值大于TouchSlop值时，拦截事件if (Math.abs(deltaX)>Math.abs(deltaY) && Math.abs(deltaX)>mTouchSlop) {intercept=true;}else {intercept = false;}break;case MotionEvent.ACTION_UP:intercept = false;break;default:break;}mLastX = xIntercept;mLastY = yIntercept;mLastXIntercept = xIntercept;mLastYIntercept = yIntercept;return intercept;}@Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {float xTouch = event.getX();float yTouch = event.getY();switch (event.getAction()) {case MotionEvent.ACTION_DOWN:break;case MotionEvent.ACTION_MOVE:float deltaX = xTouch-mLastX;float deltaY = yTouch-mLastY;float scrollByStart = deltaX;if (getScrollX() - deltaX < leftBorder) {scrollByStart = getScrollX()-leftBorder;} else if (getScrollX() + getWidth() - deltaX > rightBorder) {scrollByStart = rightBorder-getWidth()-getScrollX();}scrollBy((int) -scrollByStart, 0);break;case MotionEvent.ACTION_UP:// 当手指抬起时，根据当前的滚动值来判定应该滚动到哪个子控件的界面int targetIndex = (getScrollX() + getWidth() / 2) / getWidth();int dx = targetIndex * getWidth() - getScrollX();scrollTo(getScrollX()+dx,0);break;default:break;}mLastX = xTouch;mLastY = yTouch;return super.onTouchEvent(event);}@Overrideprotected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {int childCount = getChildCount();for (int i = 0; i < childCount; i++) {View childView = getChildAt(i);// 测量每一个子控件的大小measureChild(childView, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);}super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);}@Overrideprotected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {if (changed) {int childCount = getChildCount();for (int i = 0; i < childCount; i++) {View childView = getChildAt(i);// 在水平方向上对子控件进行布局childView.layout(i * getMeasuredWidth(), 0, i * getMeasuredWidth()+childView.getMeasuredWidth()+getPaddingLeft(), childView.getMeasuredHeight());}// 初始化左右边界值leftBorder = 0;rightBorder = getChildCount()*getMeasuredWidth();}}
}

现在我们来分析下这段代码:

首先在构造函数中获取了最小滑动距离TouchSlop。
重写onInterceptTouchEvent拦截事件，记录当前坐标。点下时，默认不拦截，只有当滑动还未完成的情况下，才继续拦截。在移动时，对滑动冲突进行了处理，当水平方向的移动距离大于竖直方向的移动距离，并且移动距离大于最小滑动距离时，我们判断此时为水平滑动，拦截事件自己处理；否则不拦截，交由子View处理。提起手指时，同样不拦截事件。
重写onTouchEvent处理事件，记录当前坐标。在手指按下时，与拦截事件时做相似处理。在ACTION_MOVE时，向左滑动，如果滑动距离超过左边界，则对滑动距离进行处理，相对的滑动距离超出又边界，也是一样处理，之后把滑动的距离交给scrollBy进行处理。当手指抬起时，根据当前的滚动值来判定应该滚动到哪个子控件的界面，然后使用scrollTo滑动到那个子控件。
重写了onMeasure和onLayout方法，在onMeasure中测量每一个子控件的大小值，在onLayout中对每一个子view在水平方向上进行布局。子view的layout的right增加父类的paddingLeft参数，来处理设置padding的情况。这两个函数的流程分析将会放在之后的文章中详细说明。

这个类的使用方法如下 :

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<com.idtk.customscroll.HorizontalScrollerxmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:padding="10dp"tools:context="com.idtk.customscroll.MainActivity"><ImageViewandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:src="@drawable/zhiqinchun"android:clickable="true"/><ImageViewandroid:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:src="@drawable/hanzhan"android:clickable="true"/><ImageViewandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:src="@drawable/shengui"android:clickable="true"/><ImageViewandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:src="@drawable/dayu"android:clickable="true"/></com.idtk.customscroll.HorizontalScroller>

HorizontalScroller设置全屏，padding为10dp。使用4个ImageView作为子View，并且都设置为可点击状态。示例效果图如下:

二、Scroller

可以看到上面使用scrollTo与ScrollBy方法的滑动都是瞬时完成的，这有些无法满足我们在切换子view时的需求。我们希望切换子View时，可以拥有滑动过程的效果，而Scroller正好可以完成这一点。

Scroller的使用方法：

* 1、创建Scroller实例

* 2、使用startScroll方法，对其进行初始化

* 3、重写computeScroll()方法，在其内部调用scrollTo或ScrollBy方法，完成滑动过程。

//创建实例
mScroller = new Scroller(context);public void smoothScrollTo(){int ScrollX = getScrollX();int ScrollY = getScrollY();//初始化，1000ms内缓慢滑动到deltaXmScroller.startScroll(ScrollX, 0, 0, deltaX, 1000);invalidate();
}@Override
public void computeScroll() {if(mScroller.computeScrollOffset()){int currX = mScroller.getCurrX();int currY = mScroller.getCurrY();scrollTo(currX, currY);postInvalidate();}
}

上面的代码是Scroller的典型用法，也就是传说中的套路。当时Scroller使用startScroll方法时，只是对一系列参数进行了初始化。我们从下面的源码中可以看出。

public void startScroll(int startX, int startY, int dx, int dy, int duration) {mMode = SCROLL_MODE;mFinished = false;mDuration = duration;mStartTime = AnimationUtils.currentAnimationTimeMillis();mStartX = startX;mStartY = startY;mFinalX = startX + dx;mFinalY = startY + dy;mDeltaX = dx;mDeltaY = dy;mDurationReciprocal = 1.0f / (float) mDuration;
}

参数中，startX、startY是滑动的起点，dx、dy是滑动的距离，duration是滑动的时间系统设置为250ms。我们可以看到startScroll只是进行了滑动时间、是否滑动完成、起点、终点、滑动距离等的参数的设置，那么是如何调用computeScroll()函数的呢？其实computeScroll()的调用是由之后的invalidate()函数来完成的，invalidate可以请求View重绘，在View重绘时会调用draw方法，draw方法又会去调用computeScroll函数。但computeScroll()函数在view中是一个空的函数，需要我们去实现它。

computeScroll()函数的实现已经在上面给出了，有了computeScroll方法之后，就可以实现View的弹性滑动了。来看下computeScroll()的实现过程，首先要进行computeScrollOffset()的判断，来看下它的源码 :

public boolean computeScrollOffset() {if (mFinished) {return false;}int timePassed = (int)(AnimationUtils.currentAnimationTimeMillis() - mStartTime);if (timePassed < mDuration) {switch (mMode) {case SCROLL_MODE:final float x = mInterpolator.getInterpolation(timePassed * mDurationReciprocal);mCurrX = mStartX + Math.round(x * mDeltaX);mCurrY = mStartY + Math.round(x * mDeltaY);break;case FLING_MODE:final float t = (float) timePassed / mDuration;final int index = (int) (NB_SAMPLES * t);float distanceCoef = 1.f;float velocityCoef = 0.f;if (index < NB_SAMPLES) {final float t_inf = (float) index / NB_SAMPLES;final float t_sup = (float) (index + 1) / NB_SAMPLES;final float d_inf = SPLINE_POSITION[index];final float d_sup = SPLINE_POSITION[index + 1];velocityCoef = (d_sup - d_inf) / (t_sup - t_inf);distanceCoef = d_inf + (t - t_inf) * velocityCoef;}mCurrVelocity = velocityCoef * mDistance / mDuration * 1000.0f;mCurrX = mStartX + Math.round(distanceCoef * (mFinalX - mStartX));// Pin to mMinX <= mCurrX <= mMaxXmCurrX = Math.min(mCurrX, mMaxX);mCurrX = Math.max(mCurrX, mMinX);mCurrY = mStartY + Math.round(distanceCoef * (mFinalY - mStartY));// Pin to mMinY <= mCurrY <= mMaxYmCurrY = Math.min(mCurrY, mMaxY);mCurrY = Math.max(mCurrY, mMinY);if (mCurrX == mFinalX && mCurrY == mFinalY) {mFinished = true;}break;}}else {mCurrX = mFinalX;mCurrY = mFinalY;mFinished = true;}return true;
}

computeScrollOffset()首先检测scroller是否完成滑动，完成则返回false，未完成则继续AnimationUtils.currentAnimationTimeMillis获取当前的毫秒值，减去之前startScroll方法时获得毫秒值，就是当前滑动的执行时间。之后判断执行时间是否小于设置的总时间，如果小于，根据startScroll时设置的模式SCROLL_MODE，然后根据Interpolator计算出当前滑动的mcurrX、mcurrY（顺便提一下在实例化scroller的时候，是可以设置动画插值器。）；如果执行时间大于或者等于设置的总时间，则直接设置mcurrX、mcurrY为终点值，并且设置mFinished，表示动画已经完成。

Scroller弹性滑动的流程如下

现在使用Scroller方法来更改一下上面的代码，当ACTION_UP时，子View的滑动可以有一个过程，而不是瞬时完成。

    private Scroller mScroller;...private void init(Context context){// 第一步，创建Scroller的实例mScroller = new Scroller(context);...}@Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {float xTouch = event.getX();float yTouch = event.getY();switch (event.getAction()) {...case MotionEvent.ACTION_UP:// 当手指抬起时，根据当前的滚动值来判定应该滚动到哪个子控件的界面int targetIndex = (getScrollX() + getWidth() / 2) / getWidth();int dx = targetIndex * getWidth() - getScrollX();// 第二步，使用startScroll方法，对其进行初始化mScroller.startScroll(getScrollX(), 0, dx, 0);invalidate();break;default:break;}mLastX = xTouch;mLastY = yTouch;return super.onTouchEvent(event);}...@Overridepublic void computeScroll() {// 第三步，重写computeScroll()方法，在其内部调用scrollTo或ScrollBy方法，完成滑动过程if (mScroller.computeScrollOffset()) {scrollTo(mScroller.getCurrX(), mScroller.getCurrY());postInvalidate();}}
}

上面就是代码中需要增加和修改的部分，我们来简单分析下。

在构造函数中增加对 Scroller进行了实例化。
替换onTouchEvent中手指抬起后的方法，改为使用startScroll方法，对mScroller进行初始化，之后invalidate请求重绘。
增加重写的computeScroll()方法，在其内部调用scrollTo或ScrollBy方法，完成滑动过程，之后使用postInvalidate()请求view重绘。

示例效果图如下 :

三、回弹效果

从上面的效果图可以看出，我们已经实现了view的平滑滚动，滑动位置超过当前view的1/2时，松手之后变会自动滑出此item的View。可是如果想要在首位两端实现回弹效果，该如何做呢？其实只要修改onTouchEvent方法即可。

@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {float xTouch = event.getX();float yTouch = event.getY();switch (event.getAction()) {case MotionEvent.ACTION_DOWN:if (!mScroller.isFinished())mScroller.abortAnimation();break;case MotionEvent.ACTION_MOVE:float deltaX = xTouch-mLastX;float deltaY = yTouch-mLastY;float scrollByStart = deltaX;//如果超出边界，则把滑动距离缩小到1/3if (getScrollX() - deltaX < leftBorder) {scrollByStart = deltaX/3;} else if (getScrollX() + getWidth() - deltaX > rightBorder) {scrollByStart = deltaX/3;}scrollBy((int) -scrollByStart, 0);break;case MotionEvent.ACTION_UP:// 当手指抬起时，根据当前的滚动值来判定应该滚动到哪个子控件的界面int targetIndex = (getScrollX() + getWidth() / 2) / getWidth();//如果超过右边界，则回弹到最后一个Viewif (targetIndex>getChildCount()-1){targetIndex = getChildCount()-1;//如果超过左边界，则回弹到第一个View}else if (targetIndex<0){targetIndex =0;}int dx = targetIndex * getWidth() - getScrollX();// 第二步，使用startScroll方法，对其进行初始化mScroller.startScroll(getScrollX(), 0, dx, 0);invalidate();break;default:break;}mLastX = xTouch;mLastY = yTouch;return super.onTouchEvent(event);
}

来简单分析下修改的onTouchEvent方法:

在滑动的过程中，如果滑动的位置超过了试图的左、右边界，则缩小View的滑动距离，使之为手指滑动距离的1/3。当手指离开时，如果通过view宽度获得的当前inder小与0，则index为第一个View；如果获得的当前index超过了子View的数量-1，则index为最后一个View。View的回弹效果如下:

四、小结

本文介绍弹性滑动的实现方法，并对弹性滑动的过程进行了详细分析。在之后通过例子实现了view的弹性滑动以及回弹效果，但最后还留有两个问题，即invalidate与postInvalidate的区别又在哪里呢？invalidate是如何调用computeScroll()函数的呢？，这些问题我将在下一篇文章中进行详细的分析。