Android L中水波紋點擊效果的實現

http://blog.csdn.net/singwhatiwanna/article/details/42614953
前言

前段時間android L（android 5.0）出來了，界面上做了一些改動，主要是添加了若干動畫和一些新的控件，相信大家對view的點擊效果-水波紋很有印象吧，點擊一個view，然後一個水波紋就會從點擊處擴散開來，本文就來分析這種效果的實現。首先，先說下L上的實現，這種波紋效果，L上提供了一種動畫，叫做Reveal效果，其底層是通過拿到view的canvas然後不斷刷新view來完成的，這種效果需要view的支持，而在低版本上沒有view的支持，因此，Reveal效果沒法直接在低版本運行。但是，我們瞭解其效果、其原理後，還是可以通過模擬的方式去實現這種效果，平心而論，寫出一個具有波紋效果的自定義view不難，或者說很簡單，但是，view的子類很多，如果要一一去實現button、edit等控件，這樣比較繁瑣，於是，我們想是否有更簡單的方式呢？其實是有的，我們可以寫一個自定義的layout，然後讓layout中所有可點擊的元素都具有波紋效果，這樣做，就大大簡化了整個過程。接下來本文就會分析這個layout的實現，在此之前，我們先看下效果。

實現思想

首先我們自定義一個layout，這裏我們選取LinearLayout，至於原因，文章下面會進行分析。當用戶點擊一個可點擊的元素時，比如button，我們需要得到用戶點擊的元素的信息，包含：用戶點擊了哪個元素、用戶點擊的那個元素的寬、高、位置信息等。得到了button的信息後，我就可以確定水波紋的範圍，然後通過layout進行重繪去繪製水波紋，這樣水波紋效果就實現了，當然，這只是大概步驟，中間還是有一些細節需要處理的。

layout的選取

既然我們打算實現一個自定義layout，那我們要選取那個layout呢，LinearLayout、RelativeLayout、FrameLayout？我這裏選用LinearLayout。爲什麼呢？也許有人會問，不應該用RelativeLayout嗎？因爲RelativeLayout比較強大，可以實現複雜的佈局，但LinearLayout和FrameLayout就不行。沒錯，RelativeLayout是強大，但是考慮到水波效果是通過頻繁刷新layout來實現的，由於頻繁重繪，因此，我們要考慮性能問題，RelativeLayout的性能是最差的（因爲做的事情多），因爲，爲了性能，我們選擇LinearLayout，至於FrameLayout，它功能太簡單了，不太適合使用。當實現複雜佈局的時候，我們可以在具有波紋效果的元素外部包裹LinearLayout，這樣重繪的時候不至於有過重的任務。

根據上面的分析，我們定義如下的layout：

public class RevealLayout extends LinearLayout implements Runnable

實現過程

實現過程主要是如下幾個問題的解決：

1. 如何得知用戶點擊了哪個元素

2. 如何取得被點擊元素的信息

3. 如何通過layout進行重繪繪製水波紋

4. 如果延遲up事件的分發

下面一一進行分析

如何得知用戶點擊了哪個元素

這個問題好弄，爲了得知用戶點擊了哪個元素（這個元素一般來說要是可點擊的，否則是無意義的），我們要提前攔截所有的點擊事件，於是，我們應該重寫layout中的dispatchTouchEvent方法，注意，這裏不推薦用onInterceptTouchEvent，因爲onInterceptTouchEvent不是一直會被回調的，具體原因請參看我之前寫的view系統解析系列。然後當用戶點擊的時候，會有一系列的down、move、up事件，我們要在down的時候來確定事件落在哪個元素上，down的元素就是用戶點擊的元素，當然爲了嚴謹，我們還要判斷up的時候是否也落在同一個元素上面，因爲，系統click事件的判斷規則就是：down和up同時落在同一個可點擊的元素上。

@Override
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
    int x = (int) event.getRawX();
    int y = (int) event.getRawY();
    int action = event.getAction();
    if (action == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
        View touchTarget = getTouchTarget(this, x, y);
        if (touchTarget.isClickable() && touchTarget.isEnabled()) {
            mTouchTarget = touchTarget;
            initParametersForChild(event, touchTarget);
            postInvalidateDelayed(INVALIDATE_DURATION);
        }
    } else if (action == MotionEvent.ACTION_UP) {
        mIsPressed = false;
        postInvalidateDelayed(INVALIDATE_DURATION);
        mDispatchUpTouchEventRunnable.event = event;
        postDelayed(mDispatchUpTouchEventRunnable, 400);
        return true;
    } else if (action == MotionEvent.ACTION_CANCEL) {
        mIsPressed = false;
        postInvalidateDelayed(INVALIDATE_DURATION);
    }

    return super.dispatchTouchEvent(event);
}

通過上述代碼，我們可以知道，當down的時候，我們取出點擊事件的屏幕座標，然後去遍歷view樹找到用戶所點擊的那個view，代碼如下，就是判斷事件的座標是否落在view的範圍內，這個不再多說了，比較好理解。需要注意的是，事件的座標我們不能用getX和getY，而要用getRawX和getRawY，二者的區別是：前者是相對於被點擊view的座標，後者是相對於屏幕的座標，而我們的目標view具體位於layout的哪一層我們無法知道，所以，必須用屏幕的絕對座標來進行計算。而有了事件的座標，再根據view在屏幕中的絕對座標，只要判斷事件的xy是否落在view的上下左右四個角之內，就可以知道事件是否落在view上，從而取出用戶所點擊的那個view。

private View getTouchTarget(View view, int x, int y) {
    View target = null;
    ArrayList<View> TouchableViews = view.getTouchables();
    for (View child : TouchableViews) {
        if (isTouchPointInView(child, x, y)) {
            target = child;
            break;
        }
    }

    return target;
}

private boolean isTouchPointInView(View view, int x, int y) {
    int[] location = new int[2];
    view.getLocationOnScreen(location);
    int left = location[0];
    int top = location[1];
    int right = left + view.getMeasuredWidth();
    int bottom = top + view.getMeasuredHeight();
    if (view.isClickable() && y >= top && y <= bottom
            && x >= left && x <= right) {
        return true;
    }
    return false;
}

如何取得被點擊元素的信息

這個比較簡單，被點擊元素的信息有：寬、高、left、top、right、bottom，獲取它們的代碼如下：

int[] location = new int[2];
mTouchTarget.getLocationOnScreen(location);
int left = location[0] - mLocationInScreen[0];
int top = location[1] - mLocationInScreen[1];
int right = left + mTouchTarget.getMeasuredWidth();
int bottom = top + mTouchTarget.getMeasuredHeight();

說明：mTouchTarget指的是用戶點擊的那個view

如何通過layout進行重繪繪製水波紋

這個會水波紋比較簡單，只要用drawCircle繪製一個半透明的圓環即可，這裏主要說下繪製時機。一般來說，我們會選擇在onDraw中去進行繪製，這是沒錯的，但是對於L中的效果不太適合，查看view的繪製過程，我們會明白，view的繪製大致遵循如下流程：先繪製背景，再繪製自己（onDraw），接着繪製子元素（dispatchDraw），最後繪製一些裝飾等比如滾動條（onDrawScrollBars），因此，如果我們在onDraw中繪製波紋，那麼由於子元素的繪製在onDraw之後，就會導致子元素蓋住我們所繪製的圓環，這樣，圓環就有可能看不全了，因爲，把我繪製的時機很重要。根據view的繪製流程，我們選擇dispatchDraw比較合適，當所有的子元素都繪製完成後，再進行波紋的繪製。讀到這裏，大家會更加明白，爲什麼我們要選擇LinearLayout以及爲什麼不建議view的嵌套層級太深，因爲如果view本身比較重或者嵌套層級太深，就會導致dispatchDraw執行的耗時增加，這樣水波的繪製就會收到些許影響。因此，性能的平滑在代碼中也很重要，也是需要考慮的。同時，爲了不讓繪製的圓環超出被點擊元素的範圍，我們需要對canvas進行clip。爲了有波紋效果，我們需要頻繁地進行layout重繪，並且在重繪的過程中改變圓環的半徑，這樣一個動態的水波紋就出來了。仍然，我來性能的考慮，我們選擇用postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds, int left, int top, int right, int bottom)來進行view的部分重繪，因爲，其他區域是不需要重繪的，僅僅是被點擊的元素所在的區域需要重繪。爲什麼要採用Delayed這個方法，原因是我們不能一直進行刷新，必須有一點點時間間隔，這樣做的好處是：避免view的重繪搶佔過多時間片從而造成潛在的間接棧溢出，因爲invalidate會直接導致draw的調用。

具體代碼如下：

protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
    super.dispatchDraw(canvas);
    if (!mShouldDoAnimation || mTargetWidth <= 0 || mTouchTarget == null) {
        return;
    }

    if (mRevealRadius > mMinBetweenWidthAndHeight / 2) {
        mRevealRadius += mRevealRadiusGap * 4;
    } else {
        mRevealRadius += mRevealRadiusGap;
    }
    int[] location = new int[2];
    mTouchTarget.getLocationOnScreen(location);
    int left = location[0] - mLocationInScreen[0];
    int top = location[1] - mLocationInScreen[1];
    int right = left + mTouchTarget.getMeasuredWidth();
    int bottom = top + mTouchTarget.getMeasuredHeight();

    canvas.save();
    canvas.clipRect(left, top, right, bottom);
    canvas.drawCircle(mCenterX, mCenterY, mRevealRadius, mPaint);
    canvas.restore();

    if (mRevealRadius <= mMaxRevealRadius) {
        postInvalidateDelayed(INVALIDATE_DURATION, left, top, right, bottom);
    } else if (!mIsPressed) {
        mShouldDoAnimation = false;
        postInvalidateDelayed(INVALIDATE_DURATION, left, top, right, bottom);
    }
}

到此爲止，這個layout我們已經實現了，但是細心的你，一定會發現，還有什麼不妥的地方。比如，你可以給button加一個點擊事件，當button被點擊的時候起一個activity，很快你就會發現問題所在了：水波還沒播完呢，activity就起來了，導致水波效果大打折扣，而仔細觀察android L的效果，我們發現，L中總是要等到水波效果播放完畢纔會進行下一步的行爲。所以，最後一個待解決的問題也就出來了，請看下面的分析

如何延遲up事件的分發

針對上面所說的問題，如果我們能夠延遲up時間的分發，比如延遲400ms，這樣水波就有足夠的時間去播放完畢，然後再分發up事件，這樣就可以解決問題。最開始，我的確是這樣做的，先看如下的代碼：

else if (action == MotionEvent.ACTION_UP) {
           mIsPressed = false;
           postInvalidateDelayed(INVALIDATE_DURATION);
           mDispatchUpTouchEventRunnable.event = event;
           postDelayed(mDispatchUpTouchEventRunnable, 400);
           return true;
       }

可以發現，當up的時候，我並沒有直接走系統的分發流程，只是強行消耗點up事件然後再延遲分發，請看代碼：

private class DispatchUpTouchEventRunnable implements Runnable {
    public MotionEvent event;

    @Override
    public void run() {
        if (mTouchTarget == null || !mTouchTarget.isEnabled()) {
            return;
        }

        if (isTouchPointInView(mTouchTarget, (int)event.getRawX(), (int)event.getRawY())) {
            mTouchTarget.dispatchTouchEvent(event);
        }
    }
};

到此爲止，上述幾個問題都已經分析完畢了，我們就可以輕易地實現水波紋的點擊效果了。

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