Android ConstraintLayout（約束佈局）

目錄

• 1.爲什麼要用ConstraintLayout
• 2.介紹
• 3.如何使用ConstraintLayout
  3.1 添加依賴
  3.2 相對定位
  3.3 角度定位
  3.4 邊距
  3.5 居中和偏移
  3.6 尺寸約束
  3.7 鏈
• 4.輔助工具
  4.1 Optimizer
  4.2 Barrier
  4.3 Group
  4.4 Placeholder
  4.5.Guideline
• 5.總結

1.爲什麼要用ConstraintLayout

在開發過程中經常能遇到一些複雜的UI，可能會出現佈局嵌套過多的問題，嵌套得越多，設備繪製視圖所需的時間和計算功耗也就越多。簡單舉個例子：

假設現在要寫一個這樣的佈局，可能有人會這麼寫：
首先是一個垂直的LinearLayout，裏面放兩個水平的LinearLayout，然後在水平的LinearLayout裏面放TextView。這樣的寫法就嵌套了兩層LinearLayout。

有些人考慮到了嵌套佈局帶來的風險，所以用一個RelativeLayout來裝下所有的控件。那麼問題來了，既然用RelativeLayout可以解決問題，爲什麼還要使用ConstraintLayout呢？因爲ConstraintLayout使用起來比RelativeLayout更靈活，性能更出色！還有一點就是ConstraintLayout可以按照比例約束控件位置和尺寸，能夠更好地適配屏幕大小不同的機型。

2.介紹

約束佈局我的理解是更傾向於幾種佈局的結合吧，比較Android Studio 官方推薦，並使之成爲默認模板肯定就會有自己的好處，這裏我的理解就是“集百家（線性佈局和相對佈局）之長”。

約束佈局ConstraintLayout 是一個ViewGroup，可以在Api9以上的Android系統使用它，它的出現主要是爲了解決佈局嵌套過多的問題，以靈活的方式定位和調整小部件。從 Android Studio 2.3 起，官方的模板默認使用 ConstraintLayout。

 3.1添加依賴

首先我們需要在app/build.gradle文件中添加ConstraintLayout的依賴，如下所示：

 implementation 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.1.3'

不過這個依賴一般我們在創建一個項目的時候系統會自動導入。

3.2相對定位

簡單看看約束佈局相對定位的常用屬性：

• layout_constraintLeft_toLeftOf（自己的左邊相對於XX左邊的位置）
• layout_constraintLeft_toRightOf（自己的左邊相對於XX右邊的位置）
• layout_constraintRight_toLeftOf（自己的右邊相對於XX左邊的位置）
• layout_constraintRight_toRightOf（自己的右邊相對於XX右邊的位置）
• layout_constraintTop_toTopOf（自己的頭部相對於XX頭部的位置）
• layout_constraintTop_toBottomOf（自己的頭部相對於XX底部的位置）
• layout_constraintBottom_toTopOf（自己的底邊相對於XX頭邊部位置）
• layout_constraintBottom_toBottomOf（自己的底邊相對於XX底部的位置）
• layout_constraintBaseline_toBaselineOf（單獨講）
• layout_constraintStart_toEndOf
• layout_constraintStart_toStartOf
• layout_constraintEnd_toStartOf
• layout_constraintEnd_toEndOf

 上面的幾種屬性都和相對佈局大同小異，唯獨“layout_constraintBaseline_toBaselineOf”這個比較有意思

如圖所示，兩個TextView的高度不一致，但是又希望他們文本對齊，這個時候就可以使layout_constraintBaseline_toBaselineOf，不過需要注意的是這個基準線是根據view的大小作爲的標準，不可以根據字體大小，如果在這裏我們把View設置爲自適應高度，設置兩個TextView的字體大小不同，然後在用這個屬性你就會發現他並沒有進行文本對齊，這裏需要注意。

代碼如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:ignore="MissingConstraints">

    <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="80dp"
        android:background="@android:color/suggestion_highlight_text"
        android:gravity="center"
        android:text="text01"/>

    <TextView
        android:id="@+id/TextView2"
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="40dp"
        android:background="@android:color/suggestion_highlight_text"
        android:gravity="center"
        android:text="text02"
        app:layout_constraintBaseline_toBaselineOf="@+id/TextView1"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView1" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

ConstraintLayout相對定位的用法跟RelativeLayout還是比較相似的，下面用一個圖來總結相對定位：

3.3角度定位

角度定位指的是可以用一個角度和一個距離來約束兩個空間的中心。舉個例子：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:ignore="MissingConstraints">

    <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="80dp"
        android:background="@android:color/suggestion_highlight_text"
        android:gravity="center"
        android:text="text01"/>
    <TextView
        android:id="@+id/TextView3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="10dp"
        android:background="@android:color/suggestion_highlight_text"
        android:gravity="center"
        android:text="text03"
        app:layout_constraintCircle="@id/TextView1"
        app:layout_constraintCircleAngle="120"
        app:layout_constraintCircleRadius="150dp"
        android:textSize="50sp"/>

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

上面例子中的TextView2用到了3個屬性：
app:layout_constraintCircle="@+id/TextView1"（相對於的控件ID）
app:layout_constraintCircleAngle="120"（角度）
app:layout_constraintCircleRadius="150dp"（距離）
指的是TextView2的中心在TextView1的中心的120度，距離爲150dp，效果如下：

 

 

3.4 邊距

• 3.4.1 常用margin

ConstraintLayout的邊距常用屬性如下：
android:layout_marginStart
android:layout_marginEnd
android:layout_marginLeft
android:layout_marginTop
android:layout_marginRight
android:layout_marginBottom

看起來跟別的佈局沒有什麼差別，但實際上控件在ConstraintLayout裏面要實現margin，必須先約束該控件在ConstraintLayout裏的位置，舉個例子：

<android.support.constraint.ConstraintLayout 
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginLeft="10dp"
        android:layout_marginTop="10dp" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

如果在別的佈局裏，TextView1的位置應該是距離邊框的左邊和上面有一個10dp的邊距，但是在ConstraintLayout裏，是不生效的，因爲沒有約束TextView1在佈局裏的位置。正確的寫法如下：

<android.support.constraint.ConstraintLayout 
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginLeft="10dp"
        android:layout_marginTop="10dp" 
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"/>

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

把TextView1的左邊和上邊約束到parent的左邊和上邊，這樣margin就會生效，效果如下：

在使用margin的時候要注意兩點：
控件必須在佈局里約束一個相對位置
margin只能大於等於0

• 3.4.2 goneMargin

goneMargin主要用於約束的控件可見性被設置爲gone的時候使用的margin值，屬性如下：
layout_goneMarginStart
layout_goneMarginEnd
layout_goneMarginLeft
layout_goneMarginTop
layout_goneMarginRight
layout_goneMarginBottom

舉個例子：
假設TextView2的左邊約束在TextView1的右邊，並給TextView2設一個app:layout_goneMarginLeft="10dp"，代碼如下：

<android.support.constraint.ConstraintLayout 
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        .../>

    <TextView
        android:id="@+id/TextView2"
        ...
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView1"
        app:layout_goneMarginLeft="10dp"
        />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

效果如下，TextView2在TextView1的右邊，且沒有邊距。

這個時候把TextView1的可見性設爲gone，效果如下：

TextView1消失後，TextView2有一個距離左邊10dp的邊距。

3.5 居中和偏移

在RelativeLayout中，把控件放在佈局中間的方法是把layout_centerInParent設爲true，而在ConstraintLayout中的寫法是：

app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"

意思是把控件的上下左右約束在佈局的上下左右，這樣就能把控件放在佈局的中間了。同理RelativeLayout中的水平居中layout_centerHorizontal相當於在ConstraintLayout約束控件的左右爲parent的左右；RelativeLayout中的垂直居中layout_centerVertical相當於在ConstraintLayout約束控件的上下爲parent的上下。
由於ConstraintLayout中的居中已經爲控件約束了一個相對位置，所以可以使用margin，如下所示：

<TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        ...
        android:layout_marginLeft="100dp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" />

效果如下：

上面TextView1在水平居中後使用layout_marginLeft="100dp"向右偏移了100dp。除了這種偏移外，ConstraintLayout還提供了另外一種偏移的屬性：
layout_constraintHorizontal_bias 水平偏移
layout_constraintVertical_bias 垂直偏移

舉個例子：

<TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        ...
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.3"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" />

效果如下：

假如現在要實現水平偏移，給TextView1的layout_constraintHorizontal_bias賦一個範圍爲 0-1 的值，假如賦值爲0，則TextView1在佈局的最左側，假如賦值爲1，則TextView1在佈局的最右側，假如假如賦值爲0.5，則水平居中，假如假如賦值爲0.3，則更傾向於左側。
垂直偏移同理。

3.6 尺寸約束

控件的尺寸可以通過四種不同方式指定：

• 使用指定的尺寸

• 使用wrap_content，讓控件自己計算大小
  當控件的高度或寬度爲wrap_content時，可以使用下列屬性來控制最大、最小的高度或寬度：
  android:minWidth 最小的寬度
  android:minHeight 最小的高度
  android:maxWidth 最大的寬度
  android:maxHeight 最大的高度
  注意！當ConstraintLayout爲1.1版本以下時，使用這些屬性需要加上強制約束，如下所示：
  app:constrainedWidth=”true”
  app:constrainedHeight=”true”

• 使用 0dp (MATCH_CONSTRAINT)
  官方不推薦在ConstraintLayout中使用match_parent，可以設置 0dp (MATCH_CONSTRAINT) 配合約束代替match_parent，舉個例子：

<TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginLeft="50dp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        android:visibility="visible" />

寬度設爲0dp，左右兩邊約束parent的左右兩邊，並設置左邊邊距爲50dp，效果如下：

• 寬高比
  當寬或高至少有一個尺寸被設置爲0dp時，可以通過屬性layout_constraintDimensionRatio設置寬高比，舉個例子：

<TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintDimensionRatio="1:1"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" />

寬設置爲0dp，寬高比設置爲1:1，這個時候TextView1是一個正方形，效果如下：

除此之外，在設置寬高比的值的時候，還可以在前面加W或H，分別指定寬度或高度限制。 例如：
app:layout_constraintDimensionRatio="H,2:3"指的是 高:寬=2:3
app:layout_constraintDimensionRatio="W,2:3"指的是 寬:高=2:3

3.7 鏈

如果兩個或以上控件通過下圖的方式約束在一起，就可以認爲是他們是一條鏈（圖爲橫向的鏈，縱向同理）。

用代碼表示：

    <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/TextView2" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView1"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/TextView3"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView2"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" />

3個TextView相互約束，兩端兩個TextView分別與parent約束，成爲一條鏈，效果如下：

一條鏈的第一個控件是這條鏈的鏈頭，我們可以在鏈頭中設置 layout_constraintHorizontal_chainStyle來改變整條鏈的樣式。chains提供了3種樣式，分別是：
CHAIN_SPREAD —— 展開元素 (默認)；
CHAIN_SPREAD_INSIDE —— 展開元素，但鏈的兩端貼近parent；
CHAIN_PACKED —— 鏈的元素將被打包在一起。
如圖所示：

上面的例子創建了一個樣式鏈，除了樣式鏈外，還可以創建一個權重鏈。
可以留意到上面所用到的3個TextView寬度都爲wrap_content，如果我們把寬度都設爲0dp，這個時候可以在每個TextView中設置橫向權重layout_constraintHorizontal_weight(constraintVertical爲縱向)來創建一個權重鏈，如下所示：

 <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/TextView2"
        app:layout_constraintHorizontal_weight="2" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView2"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView1"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/TextView3"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_weight="3" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView3"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView2"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_weight="4" />

效果如下：

---

4.輔助工具

4.1 Optimizer

當我們使用 MATCH_CONSTRAINT 時，ConstraintLayout 將對控件進行 2 次測量，ConstraintLayout在1.1中可以通過設置 layout_optimizationLevel 進行優化，可設置的值有：
none：無優化
standard：僅優化直接約束和屏障約束（默認）
direct：優化直接約束
barrier：優化屏障約束
chain：優化鏈約束
dimensions：優化尺寸測量

4.2 Barrier

 

 

假設有3個控件ABC，C在AB的右邊，但是AB的寬是不固定的，這個時候C無論約束在A的右邊或者B的右邊都不對。當出現這種情況可以用Barrier來解決。Barrier可以在多個控件的一側建立一個屏障，如下所示：

這個時候C只要約束在Barrier的右邊就可以了，代碼如下：

<TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/TextView1" />

    <android.support.constraint.Barrier
        android:id="@+id/barrier"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:barrierDirection="right"
        app:constraint_referenced_ids="TextView1,TextView2" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/barrier" />

app:barrierDirection爲屏障所在的位置，可設置的值有：bottom、end、left、right、start、top
app:constraint_referenced_ids爲屏障引用的控件，可設置多個(用“,”隔開)

4.3 Group

Group可以把多個控件歸爲一組，方便隱藏或顯示一組控件，舉個例子：

    <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView1" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/TextView2" />

現在有3個並排的TextView，用Group把TextView1和TextView3歸爲一組，再設置這組控件的可見性，如下所示：

   <android.support.constraint.Group
        android:id="@+id/group"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:visibility="invisible"
        app:constraint_referenced_ids="TextView1,TextView3" />

 

 

效果如下：

4.4 Placeholder

Placeholder指的是佔位符。在Placeholder中可使用setContent()設置另一個控件的id，使這個控件移動到佔位符的位置。舉個例子：

<android.support.constraint.Placeholder
        android:id="@+id/placeholder"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:content="@+id/textview"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <TextView
        android:id="@+id/textview"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#cccccc"
        android:padding="16dp"
        android:text="TextView"
        android:textColor="#000000"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

 

 

新建一個Placeholder約束在屏幕的左上角，新建一個TextView約束在屏幕的右上角，在Placeholder中設置 app:content="@+id/textview"，這時TextView會跑到屏幕的左上角。效果如下：

4.5 Guideline

Guildline像輔助線一樣，在預覽的時候幫助你完成佈局（不會顯示在界面上）。
Guildline的主要屬性：
android:orientation 垂直vertical，水平horizontal
layout_constraintGuide_begin 開始位置
layout_constraintGuide_end 結束位置
layout_constraintGuide_percent 距離頂部的百分比(orientation = horizontal時則爲距離左邊)
舉個例子：

    <android.support.constraint.Guideline
        android:id="@+id/guideline1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:orientation="horizontal"
        app:layout_constraintGuide_begin="50dp" />

    <android.support.constraint.Guideline
        android:id="@+id/guideline2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:orientation="vertical"
        app:layout_constraintGuide_percent="0.5" />

guideline1爲水平輔助線，開始位置是距離頂部50dp，guideline2位垂直輔助線，開始位置爲屏幕寬的0.5(中點位置)，效果如下：

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5.總結

本篇文章主要介紹了ConstraintLayout和它在佈局文件裏的用法，和一些輔助ConstraintLayout佈局的工具，跟着敲一遍就能學會ConstraintLayout。除此之外，ConstraintLayout還有一個獨立的編輯器，只需要托拉拽就可以完成整個佈局，但我個人比較喜歡直接用代碼寫，就不介紹了，有興趣的可以參考https://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/53122387

本文參考自https://www.jianshu.com/p/17ec9bd6ca8a