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深入理解Android中Scroller的滾動(dòng)原理

 更新時(shí)間:2016年08月17日 15:51:37   投稿:daisy  
今天給大家講解的是Scroller類(lèi)的滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)原理,可能很多朋友不太了解該類(lèi)是用來(lái)干嘛的,但是研究Launcher的朋友應(yīng)該對(duì)他很熟悉,Scroller類(lèi)是滾動(dòng)的一個(gè)封裝類(lèi),可以實(shí)現(xiàn)View的平滑滾動(dòng)效果,而我們今天就來(lái)探究一下為什么Scroller能夠?qū)崿F(xiàn)平滑滾動(dòng)。

View的平滑滾動(dòng)效果

什么是實(shí)現(xiàn)View的平滑滾動(dòng)效果呢,舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,一個(gè)View從在我們指定的時(shí)間內(nèi)從一個(gè)位置滾動(dòng)到另外一個(gè)位置,我們利用Scroller類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)勻速滾動(dòng),可以先加速后減速,可以先減速后加速等等效果,而不是瞬間的移動(dòng)的效果,所以Scroller可以幫我們實(shí)現(xiàn)很多滑動(dòng)的效果。

首先我們先來(lái)看一下Scroller的用法,基本可概括為“三部曲”:

1、創(chuàng)建一個(gè)Scroller對(duì)象,一般在View的構(gòu)造器中創(chuàng)建:

public ScrollViewGroup(Context context) {
  this(context, null);
}

public ScrollViewGroup(Context context, AttributeSet attrs) {
  this(context, attrs, 0);
}

public ScrollViewGroup(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
  super(context, attrs, defStyleAttr);
  mScroller = new Scroller(context);
}

2、重寫(xiě)View的computeScroll()方法,下面的代碼基本是不會(huì)變化的:

@Override
public void computeScroll() {
  super.computeScroll();
  if (mScroller.computeScrollOffset()) {
    scrollTo(mScroller.getCurrX(), mScroller.getCurrY());
    postInvalidate();
  }
}

3、調(diào)用startScroll()方法,startX和startY為開(kāi)始滾動(dòng)的坐標(biāo)點(diǎn),dx和dy為對(duì)應(yīng)的偏移量:

mScroller.startScroll (int startX, int startY, int dx, int dy);
invalidate();

上面的三步就是Scroller的基本用法了。

那接下來(lái)的任務(wù)就是解析Scroller的滾動(dòng)原理了。

而在這之前,我們還有一件事要辦,那就是搞清楚scrollTo()scrollBy()的原理。scrollTo()scrollBy()的區(qū)別我這里就不重復(fù)敘述了,不懂的可以自行g(shù)oogle或百度。

下面貼出scrollTo()的源碼:

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();
    }
  }
}

設(shè)置好mScrollXmScrollY之后,調(diào)用了onScrollChanged(mScrollX, mScrollY, oldX, oldY);  ,View就會(huì)被重新繪制。這樣就達(dá)到了滑動(dòng)的效果。

下面我們?cè)賮?lái)看看scrollBy()  :

public void scrollBy(int x, int y) {
  scrollTo(mScrollX + x, mScrollY + y);
}

這樣簡(jiǎn)短的代碼相信大家都懂了,原來(lái)scrollBy()內(nèi)部是調(diào)用了scrollTo()的。但是scrollTo() / scrollBy()的滾動(dòng)都是瞬間完成的,怎么樣才能實(shí)現(xiàn)平滑滾動(dòng)呢。

不知道大家有沒(méi)有這樣一種想法:如果我們把要滾動(dòng)的偏移量分成若干份小的偏移量,當(dāng)然這份量要大。然后用scrollTo() / scrollBy()每次都滾動(dòng)小份的偏移量。在一定的時(shí)間內(nèi),不就成了平滑滾動(dòng)了嗎?沒(méi)錯(cuò),Scroller正是借助這一原理來(lái)實(shí)現(xiàn)平滑滾動(dòng)的。

下面我們就來(lái)看看源碼吧!

根據(jù)“三部曲”中第一部,先來(lái)看看Scroller的構(gòu)造器:

public Scroller(Context context, Interpolator interpolator, boolean flywheel) {
  mFinished = true;
  if (interpolator == null) {
    mInterpolator = new ViscousFluidInterpolator();
  } else {
    mInterpolator = interpolator;
  }
  mPpi = context.getResources().getDisplayMetrics().density * 160.0f;
  mDeceleration = computeDeceleration(ViewConfiguration.getScrollFriction());
  mFlywheel = flywheel;

  mPhysicalCoeff = computeDeceleration(0.84f); // look and feel tuning
}

在構(gòu)造器中做的主要就是指定了插補(bǔ)器,如果沒(méi)有指定插補(bǔ)器,那么就用默認(rèn)的ViscousFluidInterpolator。

我們?cè)賮?lái)看看Scroller的startScroll()

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;
}

我們發(fā)現(xiàn),在startScroll()里面并沒(méi)有開(kāi)始滾動(dòng),而是設(shè)置了一堆變量的初始值,那么到底是什么讓View開(kāi)始滾動(dòng)的?我們應(yīng)該把目標(biāo)集中在startScroll()的下一句invalidate();身上。我們可以這樣理解:首先在startScroll()設(shè)置好了一堆初始值,之后調(diào)用了invalidate();讓View重新繪制,這里又有一個(gè)很重要的點(diǎn),在draw()中會(huì)調(diào)用computeScroll()這個(gè)方法!

源碼太長(zhǎng)了,在這里就不貼出來(lái)了。想看的童鞋在View類(lèi)里面搜boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime)這個(gè)方法就能看到了。通過(guò)ViewGroup.drawChild()方法就會(huì)調(diào)用子View的draw()方法。而在View類(lèi)里面的computeScroll()是一個(gè)空的方法,需要我們?nèi)?shí)現(xiàn):

/**
 * Called by a parent to request that a child update its values for mScrollX
 * and mScrollY if necessary. This will typically be done if the child is
 * animating a scroll using a {@link android.widget.Scroller Scroller}
 * object.
 */
public void computeScroll() {
}

而在上面“三部曲”的第二部中,我們就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了computeScroll()  。首先判斷了computeScrollOffset() ,我們來(lái)看看相關(guān)源碼:

/**
 * Call this when you want to know the new location. If it returns true,
 * the animation is not yet finished.
 */ 
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 <= mMaxX
      mCurrX = Math.min(mCurrX, mMaxX);
      mCurrX = Math.max(mCurrX, mMinX);
      
      mCurrY = mStartY + Math.round(distanceCoef * (mFinalY - mStartY));
      // Pin to mMinY <= mCurrY <= mMaxY
      mCurrY = 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;
}

這個(gè)方法的返回值有講究,若返回true則說(shuō)明Scroller的滑動(dòng)沒(méi)有結(jié)束;若返回false說(shuō)明Scroller的滑動(dòng)結(jié)束了。再來(lái)看看內(nèi)部的代碼:先是計(jì)算出了已經(jīng)滑動(dòng)的時(shí)間,若已經(jīng)滑動(dòng)的時(shí)間小于總滑動(dòng)的時(shí)間,則說(shuō)明滑動(dòng)沒(méi)有結(jié)束;不然就說(shuō)明滑動(dòng)結(jié)束了,設(shè)置標(biāo)記mFinished = true;  。而在滑動(dòng)未結(jié)束里面又分為了兩個(gè)mode,不過(guò)這兩個(gè)mode都干了差不多的事,大致就是根據(jù)剛才的時(shí)間timePassed和插補(bǔ)器來(lái)計(jì)算出該時(shí)間點(diǎn)滾動(dòng)的距離mCurrXmCurrY。也就是上面“三部曲”中第二部的mScroller.getCurrX()  , mScroller.getCurrY()的值。

然后在第二部曲中調(diào)用scrollTo()方法滾動(dòng)到指定點(diǎn)(即上面的mCurrX, mCurrY)。之后又調(diào)用了postInvalidate(); ,讓View重繪并重新調(diào)用computeScroll()以此循環(huán)下去,一直到View滾動(dòng)到指定位置為止,至此Scroller滾動(dòng)結(jié)束。

其實(shí)Scroller的原理還是比較通俗易懂的。我們?cè)賮?lái)理清一下思路,以一張圖的形式來(lái)終結(jié)今天的Scroller解析:

總結(jié)

好了,本文介紹Android中Scroller的滾動(dòng)原理的內(nèi)容到這就結(jié)束了,如果有什么問(wèn)題可以在下面留言。希望本文的內(nèi)容對(duì)大家開(kāi)發(fā)Android能有所幫助。

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