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Android自定义控件:图形报表的实现(折线图、曲线图、动态曲线图)(View与SurfaceView分别实现图表控件)

程序员文章站 2024-02-06 18:45:46
图形报表很常用,因为展示数据比较直观,常见的形式有很多,如:折线图、柱形图、饼图、雷达图、股票图、还有一些3D效果的图表等。 Android中也有不少第三方图表库,但是很难兼容各种各样的需求。 如果第三方库不能满足我们的需要,那么就需要自己去写这么一个控件。 往往在APP需求给定后,很多开发者却无从 ......

图形报表很常用,因为展示数据比较直观,常见的形式有很多,如:折线图、柱形图、饼图、雷达图、股票图、还有一些3d效果的图表等。
android中也有不少第三方图表库,但是很难兼容各种各样的需求。
如果第三方库不能满足我们的需要,那么就需要自己去写这么一个控件。

往往在app需求给定后,很多开发者却无从下手,不知道该如何写。
今天刚好抽出点时间,做了个小demo,给大家讲解一下。
本节,主要分享自定义图表的基本过程,不会涉及过于复杂的知识点。
咱们还是按照:需求、分析、设计、实现、总结这种方式给大家讲解吧!!!
这样大家也更容易看得懂。
***

需求

先上效果图:
Android自定义控件:图形报表的实现(折线图、曲线图、动态曲线图)(View与SurfaceView分别实现图表控件)

Android自定义控件:图形报表的实现(折线图、曲线图、动态曲线图)(View与SurfaceView分别实现图表控件)

需求内容:
1.数据:
-- 模拟50天的雾霾数值吧,每天的数值是一个100以内的随机数;
-- 以当前日期为最后一天,向前取50天的数据,也就是50条;
2.业务逻辑
-- 页面加载时,请求数据,展示在图表上;
-- 点击【刷新】数据,重新请求数据,展示在图表上;
3.view
-- 图表背景色为暗灰色:#343643;
-- 图表背景边框线颜色为浅蓝色:#999dd2;
-- 曲线颜色为蓝色:#7176ff;
-- 文字颜色为白色;
-- 图表可设置padding值;
-- 图表全量显示数据,即适配显示;
-- 曲线上的数值文本显示在对应的位置;
-- x坐标轴左右分别显示 开始和结束的日期,并与左右边框线对齐;
-- 图表应支持两种查看方式:整体加载(全量加载) 和 逐条加载(动态加载)


分析

1.数据比较简单,做个随机数即可,略;
2.业务逻辑,较简单,略;
3.view,本节的重点,需要详细分析一下:
3.1 这种图表控件如何实现?

一般做法:使用画布、画笔进行绘制。 
如何绘制:使用画笔在画布上绘制图形
(画布类提供了很多画图的方法,画笔可以设置各种笔触效果)。


建议:大家最好提前了解一下画布和画笔的用法。

3.2 背景色如何绘制?

canvas.drawcolor(参数:颜色)即可,很简单,即:画布直接填充背景颜色,不用画笔。

3.3 背景边框线如何实现?

方案1:先定义路径path,记录每一个跟边框线的信息,再使用canvas.drawpath进行绘制;
方案2:使用canvas.drawline分别绘制每一条横线和纵线;


建议:多线条时,canvas.drawpath管理更简单,绘制会更方便一些。

3.4 曲线如何绘制?

我们可以看作二维坐标系,包含x轴和y轴;
那么,曲线的数据如何才能在坐标系中合适的显示呢?
其实不难,我们可以根据画布大小(或控件大小(如果画布尺寸等于控件尺寸)),
计算出曲线的每个数据在x轴和y轴的位置信息,然后将这些位置点连成线就可以了;
x轴应显示数据的位置:
以图表能适配全量数据为参考(也就是能显示全部的数据,本demo中就是50条雾霾数据的点):
x轴的长度应与数据总条数对应,那么每一条数据在x轴的位置,应是:
    每条数据在x轴的间隔 = x轴长度 / 数据条数;
    每条数据在x轴的位置 = 第n条数据 * 间隔;
y轴应显示数据的位置:
以图表能适配全量数据为参考,
y轴的区域应能包含所有数据大小,那么,我们需要先获得数据的最大最小值与之对应,
每一条数据num在y轴的位置,应是:
    每条数据的y轴比率 = (num - min ) / (max - min);
    每条数据在y轴的位置 = 比率 * y轴长度;
获得了数据在x、y轴的位置,我们就可以绘制曲线了,
此处仍然使用path收集每一个数据点的位置,同时使用曲线进行连接,
即path.quadto(x1, y1,x2,y2)(该方法后面有介绍);
然后再画布上绘制曲线路径:canvas.drawpath(path,paint);

3.5 如何绘制文本?

使用canvas.drawtext(text, x, y, paint);
不过x,y的位置的计算,稍微麻烦一些,大家可以看一下这篇文章的相关介绍:
https://www.jianshu.com/p/3e48dd0547a0
文章 -- 绘图基础 -- 绘制文本  

Android自定义控件:图形报表的实现(折线图、曲线图、动态曲线图)(View与SurfaceView分别实现图表控件)
文本绘制差异:

文本绘制时并非从文本的左上角开始绘制,而是基于baseline开始绘制。
举例:
如果我们想在自定义控件左上角位置绘制文本,
可能会这么写canvas.drawtext("mfgia", 0, 0, paint);
但是这么写,等运行出来,我们发现该控件左上角只会显示baseline下面的内容,
也就只能看到字母g的下半部分,
而其他部分,因为超出了自定义控件上边界,所以没有被绘制出来。

如果不明白也不要紧,我们先学习主要的知识。
如果想把文本位置控制的特别精确,请务必参考该文章。

3.6 动态图表如何绘制?
图表的动态效果其实就是每隔一定时间重绘一次,也就是动态了(视频效果也是这么个原理);
之所以做成两种效果(非动态/动态),主要是让大家了解一下view和surfaceview的用法差异。
主要差异如下:

view    
-- 仅能在主线程中刷新。
   缺点:如果绘制内容过多或频率过高,会影响主线程fps,造成页面卡顿
-- 使用了单缓冲;
缓冲可以理解成对处理的包装,举个简单易懂点的例子:
   工人搬砖
   工人有10000块砖要从a区搬到b区,他每次搬一块,要搬10000次,
   为了不想来回跑这么多次,工人想了个办法,找了个筐来背砖,每筐可以背100块,
   这样他就来回跑100次就行了,提高了搬砖效率。那么,这个筐呢就是一个缓冲处理。

在view的绘制上也很容易理解,例如:我们使用画笔按序(中间可有停顿)绘制多个图形,
但是view并没有一个个的去绘制,而是在一次draw方法中,全部绘制了出来。
因为,view也使用了缓冲处理。

surfaceview   
-- 可在子线程中刷新;
   如果绘制的内容少,不建议使用,因为创建线程和缓冲区,也增加了内存。
   反之,推荐使用,但是要注意线程的管控。   
-- 使用了双缓冲;
   继续以工人搬砖的例子讲解。
   工人转身忽然看到了一辆卡车(一车能装>1万块),心想这不更省事了么,
   于是他先把一框框砖搬到了车上,再把车开到b区,卸砖。
   这辆车也就相当于第二次缓冲了。

在控件绘制时实现双缓冲一般可以这么做:
1.新建一个临时图片,并创建其临时画布(画布相当于那辆卡车);
2.将我们想绘制的内容,先绘制到临时图片的画布上(即图片上)
3.在控件需要绘制时,再把图片绘制到控件的真正画布上;
  
经过上面的对比分析,我们可以得出结论:
1.全量加载的图表(曲线图),使用view或surfaceview来绘制都是可以的
  因为:绘制的信息适量,没有特别的性能要求。
2.逐条加载的图表(动态曲线图),我们尽量使用surfaceview来绘制
  因为:如果在view里使用线程sleep控制逐条加载,会导致主线程阻塞
  (也就是页面看着卡顿半天,等阻塞恢复之后,再忽然绘制出来的效果)。
  如果想不卡顿,只能在view中使用线程或timer来处理逐条效果,然后再与主线程进行通信。
  与其这么麻烦,我们不如使用surfaceview,直接能在子线程中刷新view不是更好吗。

看完上面的介绍,相信大家对view与surfaceview的区别和用法,也应该了解一些了。
那么,咱们开始下一步吧。


设计

这一个功能实现相对复杂一些,我们最好对demo进行一个简单的分层或模块设计。
分析我们的demo应有的结构,主要包含

  1. 两种自定义图表控件(view和surfaceview)、
  2. 一些简单的业务逻辑、
  3. 数据的处理。

那么,咱们直接用现成的框架吧,mvc、mvp都是可以的,不过mvc、mvp用哪个好呢?
我们直接使用mvp吧,解耦比mvc更好一些。
此处就不画架构图了,直接文本表示吧:

m(数据层):

1. ichartdata.java 图表数据接口(提供了一个方法:获得图表数据)
2. chartdataimpl.java 图表数据实现类(实现了上面的接口)
3. chartdatainfo.java 图表数据实体类(封装了两个属性:日期和数值)
4. chartdateutils.java 工具类(主要是日期格式的处理)

p(presenter中间层):

1.chartpresenter.java 用于连接m和v层,负责业务逻辑的处理,此处也就是:获得了数据,交给ui

v(ui层)

1. ichartui.java ui接口,提供了显示图表的方法,供presenter使用
2. mainactivity.java ui接口的实现类,用于曲线图的展示与交互
3. surfacechartactivity.java ui接口的实现类,用于动态曲线图的展示与交互
4. chartview.java 曲线图控件(直接使用画布、画笔绘制)
5. chartsurfaceview.java 动态曲线图控件(使用timer、线程池、线程、画布、画笔绘制)
6. drawchartutils.java 绘图工具类(绘制的代码主要封装在该类里面)

Android自定义控件:图形报表的实现(折线图、曲线图、动态曲线图)(View与SurfaceView分别实现图表控件)

功能如何实现已经设计好了,那么,开始下一步吧。
***

实现

  1. 数据层
    数据层主要使用随机数模拟真实数据,没有难的技术点,咱们仅把代码贴出来吧
    1.1 图表数据实体类
/**
 * 类:chartdatainfo 图表数据实体类
 * 作者: qxc
 * 日期:2018/4/18.
 */
public class chartdatainfo {
    private string date;
    private int num;

    public chartdatainfo(string date, int num) {
        this.date = date;
        this.num = num;
    }

    public string getdate() {
        return date;
    }

    public void setdate(string date) {
        this.date = date;
    }

    public int getnum() {
        return num;
    }

    public void setnum(int num) {
        this.num = num;
    }
}

1.2 图表数据接口

import java.util.list;
/**
 * 类:ichartdata 图表数据接口
 * 作者: qxc
 * 日期:2018/4/18.
 */
public interface ichartdata {
    /**
     * 获得图表数据
     * @param size 数据条数
     * @return 数据集合
     */
    list<chartdatainfo> getchartdata(int size);
}

1.3 图表数据实现类

import java.util.arraylist;
import java.util.list;
import java.util.random;

/**
 * 类:chartdataimpl 图表数据实现类
 * 作者: qxc
 * 日期:2018/4/18.
 */
public class chartdataimpl implements ichartdata{
    private int maxnum = 100;

    /**
     * 返回随机的图表数据
     * @param size 数据条数
     * @return 图表数据集合
     */
    @override
    public list<chartdatainfo> getchartdata(int size) {
        list<chartdatainfo> data = new arraylist<>();
        random random = new random();
        random.setseed(chartdateutils.getdatenow());
        //返回maxnum以内的随机数
        for(int i = size-1; i>=0 ; i--){
            chartdatainfo datainfo = new chartdatainfo(chartdateutils.getdate(i), random.nextint(maxnum));
            data.add(datainfo);
        }
        return data;
    }
}

1.4 数据层工具类

import java.text.simpledateformat;
import java.util.calendar;
import java.util.date;

/**
 * 类:dateutils 数据层工具类
 * 1.日期的处理
 * 2.
 * 作者: qxc
 * 日期:2018/4/18.
 */
public class chartdateutils {
    public static long getdatenow(){
        date date = new date();
        return date.gettime();
    }

    public static string getdate(int day){
        calendar calendar = calendar.getinstance();
        simpledateformat sdf = new simpledateformat("yyyymmdd");
        calendar.add(calendar.date, -day);
        string date = sdf.format(calendar.gettime());
        return date;
    }
}
  1. presenter层
    这一层就是标准的presenter,持有m和v的接口,对他们的业务逻辑进行处理。
    2.1 chartpresenter
import com.iwangzhe.mvpchart.model.chartdataimpl;
import com.iwangzhe.mvpchart.model.chartdatainfo;
import com.iwangzhe.mvpchart.model.ichartdata;
import com.iwangzhe.mvpchart.view.ichartui;

import java.util.list;

/**
 * 类:chartpresenter
 * 作者: qxc
 * 日期:2018/4/18.
 */
public class chartpresenter {
    private ichartui ichartview;
    private ichartdata ichartdata;

    public chartpresenter(ichartui ichartview) {
        this.ichartview = ichartview;
        this.ichartdata = new chartdataimpl();
    }

    //获取图表数据的业务逻辑
    public void getchartdata(){
        //请求的数据数量
        int size = 50;
        //获得图表数据
        list<chartdatainfo> data = ichartdata.getchartdata(size);
        //把数据设置给ui
        ichartview.showchartdata(data);
    }
}
  1. ui层(view)
    绘图的技术是本文的核心点,需要重点讲解
    3.1 ichartui 接口
package com.iwangzhe.mvpchart.view;
import com.iwangzhe.mvpchart.model.chartdatainfo;
import java.util.list;
/**
 * 类:ichartview
 * 作者: qxc
 * 日期:2018/4/18.
 */
public interface ichartui {
    /**
     * 显示图表
     * @param data 数据
     */
    void showchartdata(list<chartdatainfo> data);
}

3.2 mainactivity
布局

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<relativelayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/activity_main"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="#000000">
    <button
        android:id="@+id/btn"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#343643"
        android:layout_marginleft="8dp"
        android:layout_margintop="10dp"
        android:text="  刷新chartview数据  "
        android:textcolor="#ffffff"
        android:textsize="18sp"/>
    <button
        android:id="@+id/btnsurface"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#343643"
        android:layout_torightof="@+id/btn"
        android:layout_marginleft="8dp"
        android:layout_margintop="10dp"
        android:text="   使用surfaceview展示图表   "
        android:textcolor="#ffffff"
        android:textsize="18sp"/>
    <com.iwangzhe.mvpchart.view.customview.chartview
        android:id="@+id/cv"
        android:layout_below="@+id/btn"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_margin="8dp"/>
</relativelayout>

代码

package com.iwangzhe.mvpchart.view;

import android.app.activity;
import android.content.intent;
import android.os.bundle;
import android.util.log;
import android.view.view;
import android.widget.button;

import com.iwangzhe.mvpchart.r;
import com.iwangzhe.mvpchart.model.chartdatainfo;
import com.iwangzhe.mvpchart.presenter.chartpresenter;
import com.iwangzhe.mvpchart.view.customview.chartview;

import java.util.list;

public class mainactivity extends activity implements ichartui {
    chartpresenter chartpresenter;
    chartview cv;
    button btn;
    button btnsurface;

    @override
    protected void oncreate(bundle savedinstancestate) {
        super.oncreate(savedinstancestate);
        setcontentview(r.layout.activity_main);

        //初始化presenter
        chartpresenter = new chartpresenter(this);
        //初始化控件
        initview();
        //初始化数据
        initdata();
        //初始化事件
        initevent();
    }

    //初始化控件
    private void initview() {
        cv = (chartview) findviewbyid(r.id.cv);
        btn = (button) findviewbyid(r.id.btn);
        btnsurface = (button) findviewbyid(r.id.btnsurface);
    }

    //初始化数据
    private void initdata() {
        chartpresenter.getchartdata();//请求数据
    }

    //初始化事件
    private void initevent() {
        //刷新数据
        btn.setonclicklistener(new view.onclicklistener() {
            @override
            public void onclick(view view) {
                chartpresenter.getchartdata();//重新请求数据(刷新数据)
            }
        });
        //跳转到动态曲线页面
        btnsurface.setonclicklistener(new view.onclicklistener(){
            @override
            public void onclick(view view) {
                intent intent = new intent(mainactivity.this, surfacechartactivity.class);
                startactivity(intent);
            }
        });
    }

    //p层的数据回调
    @override
    public void showchartdata(list<chartdatainfo> data) {       
        //图表控件设置数据源
        cv.setdataset(data);
    }
}

3.3 surfacechartactivity
布局

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<relativelayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/activity_main"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="#000000">
    <button
        android:id="@+id/btn"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#343643"
        android:layout_marginleft="8dp"
        android:layout_margintop="10dp"
        android:text="    刷新surfaceview数据    "
        android:textcolor="#ffffff"
        android:textsize="18sp"/>
    <com.iwangzhe.mvpchart.view.customview.chartsurfaceview
        android:id="@+id/cv"
        android:layout_below="@+id/btn"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_margin="8dp"/>
</relativelayout>

代码

package com.iwangzhe.mvpchart.view;
import android.app.activity;
import android.os.bundle;
import android.util.log;
import android.view.view;
import android.widget.button;
import com.iwangzhe.mvpchart.r;
import com.iwangzhe.mvpchart.model.chartdatainfo;
import com.iwangzhe.mvpchart.presenter.chartpresenter;
import com.iwangzhe.mvpchart.view.customview.chartsurfaceview;
import java.util.list;
/**
 * 类:surfacechartactivity
 * 作者: qxc
 * 日期:2018/4/19.
 */
public class surfacechartactivity extends activity implements ichartui{
    chartpresenter chartpresenter;
    chartsurfaceview cv;
    button btn;

    @override
    protected void oncreate(bundle savedinstancestate) {
        super.oncreate(savedinstancestate);
        setcontentview(r.layout.activity_surface_chart);
        //初始化presenter
        chartpresenter = new chartpresenter(this);
        //初始化控件
        initview();
        //初始化数据
        initdata();
        //初始化事件
        initevent();
    }

    //初始化控件
    private void initview() {
        cv = (chartsurfaceview) findviewbyid(r.id.cv);
        btn = (button) findviewbyid(r.id.btn);
    }

    //初始化数据
    private void initdata() {
        chartpresenter.getchartdata();//请求数据
    }

    //初始化事件
    private void initevent() {
        //刷新数据
        btn.setonclicklistener(new view.onclicklistener() {
            @override
            public void onclick(view view) {
                chartpresenter.getchartdata();//重新请求数据(刷新数据)
            }
        });
    }

    @override
    public void showchartdata(list<chartdatainfo> data) {
        //图表控件设置数据源
        cv.setdatasource(data);
    }
}

3.4 chartview

package com.iwangzhe.mvpchart.view.customview;
import android.content.context;
import android.graphics.canvas;
import android.graphics.paint;
import android.util.attributeset;
import android.view.view;
import com.iwangzhe.mvpchart.model.chartdatainfo;
import java.util.list;
/**
 * 类:chartview
 * 作者: qxc
 * 日期:2018/4/18.
 */
public class chartview extends view{
    int canvaswidth;//画布宽度
    int canvasheight;//画布高度
    int padding = 100;//边界间隔
    paint paint;//画笔

    list<chartdatainfo> data;//数据

    public chartview(context context, attributeset attrs) {
        super(context, attrs);
        //初始化画笔属性
        initpaint();
    }

    //设置图表数据
    public void setdataset(list<chartdatainfo> data){
        this.data = data;

        //强制重绘
        invalidate();
    }

    //初始化画笔属性
    private void initpaint(){
        //设置防锯齿
        paint = new paint(paint.anti_alias_flag);
        //绘制图形样式
        //paint.style.stroke描边
        //paint.style.fill内容
        //paint.style.fill_and_stroke内容+描边
        paint.setstyle(paint.style.stroke);
        //设置画笔宽度
        paint.setstrokewidth(1);
    }

    //每一次外观变化,都会调用该方法
    @override
    protected void onsizechanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
        super.onsizechanged(w, h, oldw, oldh);
        //获得画布宽度
        this.canvaswidth = getwidth() - padding * 2;
        //获得画布高度
        this.canvasheight = getheight() - padding * 2;
    }

    @override
    protected void ondraw(canvas canvas) {
        //每次重绘,绘制图表信息
        drawchartutils.getinstance().drawchart(canvas, paint, canvaswidth,canvasheight,padding,data);
    }
}
该类中,
1.在onsizechanged中获得了画布的宽度和高度,作为背景边线和曲线数据的绘制区域
2.画布的宽度和高度减去了padding信息(两边都需要有padding,所以乘以了2)
3.该view创建时,初始化了一支画笔,设置了画笔的一些属性
4.在onsizechanged方法执行后,都会执行ondraw方法进行绘制,该方法中可以获得画布
5.每次刷新数据,调用setdataset方法后,也会强制执行ondraw方法进行绘制,因为invalidate方法会强制重绘
6.我们统一在ondraw方法中绘制图表信息,而图表信息的绘制封装在drawchartutils类中

3.5 chartsurfaceview

package com.iwangzhe.mvpchart.view.customview;
import android.content.context;
import android.graphics.canvas;
import android.graphics.paint;
import android.util.attributeset;
import android.view.surfaceholder;
import android.view.surfaceview;
import com.iwangzhe.mvpchart.model.chartdatainfo;
import java.util.arraylist;
import java.util.list;
import java.util.timer;
import java.util.timertask;
import java.util.concurrent.executorservice;
import java.util.concurrent.executors;

/**
 * 类:chartsurfaceview
 * 作者: qxc
 * 日期:2018/4/19.
 */
public class chartsurfaceview extends surfaceview implements surfaceholder.callback{
    surfaceholder holder;
    timer timer;
    list<chartdatainfo> data;//总数据
    list<chartdatainfo> showdata;//当前绘制的数据
    executorservice threadpool;//线程池

    canvas canvas;//画布
    paint paint;//画笔
    int canvaswidth;//画布宽度
    int canvasheight;//画布高度
    int padding = 100;//边界间隔

    public chartsurfaceview(context context, attributeset attrs) {
        super(context, attrs);
        initview();
        initpaint();
    }

    private void initview(){
        holder = getholder();
        holder.addcallback(this);
        holder.setkeepscreenon(true);
        threadpool = executors.newcachedthreadpool();//缓存线程池
    }

    //初始化画笔属性
    private void initpaint(){
        //设置防锯齿
        paint = new paint(paint.anti_alias_flag);
        //绘制图形样式
        //paint.style.stroke描边
        //paint.style.fill内容
        //paint.style.fill_and_stroke内容+描边
        paint.setstyle(paint.style.stroke);
        //设置画笔宽度
        paint.setstrokewidth(1);
    }

    //设置图表数据源
    public void setdatasource(list<chartdatainfo> data){
        this.data = data;
        this.showdata = new arraylist<>();

        if(timer!=null){
            timer.cancel();
        }
        if(canvaswidth > 0){
            starttimer();
        }
    }

    @override
    public void surfacecreated(surfaceholder surfaceholder) {
        canvaswidth = getwidth() - padding * 2;
        canvasheight = getheight() - padding * 2;
        starttimer();
    }

    @override
    public void surfacechanged(surfaceholder surfaceholder, int i, int i1, int i2) {

    }

    @override
    public void surfacedestroyed(surfaceholder surfaceholder) {
    }

    int index;
    private void starttimer(){
        index = 0;
        timer = new timer();
        timertask task=new timertask() {
            @override
            public void run() {
                index += 1;
                showdata.clear();
                showdata.addall(data.sublist(0,index));
                //开启子线程 绘制页面,并使用线程池管理
                threadpool.execute(new chartrunnable());
                if(index>=data.size()){
                    timer.cancel();
                }
            }
        };
        timer.schedule(task, 0 , 20);
    }

    //子线程
    class chartrunnable implements runnable{
        @override
        public void run() {
            //获得画布
            canvas = holder.lockcanvas();
            //绘制曲线图形
            drawchartutils.getinstance().drawchart
             (canvas,paint,canvaswidth,canvasheight,padding,showdata);
            //提交画布
            holder.unlockcanvasandpost(canvas);
        }
    }
}
该类主要与chartview 的差异就是,图形绘制是在子线程中进行的
相同的东西,此处不再赘述,主要讲一下差异性的内容:
1.需要实现surfaceholder.callback,重写3个方法
  surfacecreated 当view创建成功会触发,指示可以做绘图工作了
  surfacechanged 当view发生变化会触发,一般可以在里面数据参数的重新赋值处理;
  surfacedestroyed 当view销毁时会触发,一般做一些销毁前的处理工作,如线程等
2.此处的逐条加载是通过timer实现的,每一个timer周期,集合中多增加了一条数据,
  同时创建一个线程绘制一次,当所有的数据绘制完毕,取消timer;
3.使用timer,每个周期都创建了一个线程,那么我们需要提高效率,应使用缓存线程池管控线程;
4.surfaceview中的画布获取方式与view中不一样
  view是在ondraw方法中直接获取
  surfaceview是通过holder.lockcanvas()获得,绘制完毕,必须执行提交:
  holder.unlockcanvasandpost(canvas);
  否则,页面卡顿不动。

3.6 drawchartutils

package com.iwangzhe.mvpchart.view.customview;
import android.graphics.canvas;
import android.graphics.color;
import android.graphics.paint;
import android.graphics.path;
import com.iwangzhe.mvpchart.model.chartdatainfo;
import java.util.list;
/**
 * 类:chartutils
 * 作者: qxc
 * 日期:2018/4/19.
 */
public class drawchartutils {
    private canvas canvas;//画布
    private paint paint;//画笔
    private int canvaswidth;//画布宽度
    private int canvasheight;//画布高度
    private int padding;//view边界间隔

    private final string color_bg = "#343643";//背景色
    private final string color_bg_line = "#999dd2";//背景色
    private final string color_line = "#7176ff";//线颜色
    private final string color_text = "#ffffff";//文本颜色

    list<chartdatainfo> showdata;//图表数据

    private static drawchartutils chartutils;
    public static drawchartutils getinstance(){
        if(chartutils == null){
            synchronized (drawchartutils.class){
                if(chartutils == null){
                    chartutils = new drawchartutils();
                }
            }
        }
        return chartutils;
    }

    //绘制图表
    public void drawchart(canvas canvas, paint paint, int canvaswidth, int canvasheight, int padding, list<chartdatainfo> showdata) {
        //初始化画布、画笔等数据
        this.canvas = canvas;
        this.paint = paint;
        this.canvaswidth = canvaswidth;
        this.canvasheight = canvasheight;
        this.padding = padding;
        this.showdata = showdata;
        if(canvas == null || paint==null || canvaswidth<=0 ||canvasheight<=0||showdata==null || showdata.size() ==0){
            return;
        }

        //绘制图表背景
        drawbg();
        //绘制图表线
        drawline();
    }

    //绘制图表背景
    private void drawbg(){
        //绘制背景色
        canvas.drawcolor(color.parsecolor(color_bg));

        //绘制背景坐标轴线
        drawbgaxisline();
    }

    //绘制图表背景坐标轴线
    private void drawbgaxisline(){
        //5条线:表示横纵各画5条线
        int linenum = 5;
        path path = new path();

        //x、y轴间隔
        int x_space = canvaswidth / linenum;
        int y_space = canvasheight / linenum;

        //画横线
        for(int i=0; i<=linenum; i++){
            path.moveto(0 + padding, i * y_space+ padding);
            path.lineto(canvaswidth+ padding, i * y_space+ padding);
        }

        //画纵线
        for(int i=0; i<=linenum; i++){
            path.moveto(i * x_space+ padding, 0 + padding);
            path.lineto(i * x_space+ padding, canvasheight+ padding);
        }

        //设置画笔宽度、样式、颜色
        paint.setstrokewidth(2);
        paint.setstyle(paint.style.stroke);
        paint.setcolor(color.parsecolor(color_bg_line));
        //画路径
        canvas.drawpath(path, paint);
    }

    //绘制图表线(数据曲线)
    private void drawline(){
        if(showdata == null){
            return;
        }
        int size = showdata.size();

        //画布自适应显示数据(即:画布的宽度应显示全量的图表数据)
        //x轴间隔
        float x_space = canvaswidth / size;
        //y轴最大最小值区间对应画布高度(即画布的高度应显示全量的图表数据)
        float max = getmaxdata();
        float min = getmindata();

        float pre_x = 0;
        float pre_y = 0;
        path path = new path();

        //从左向右画图
        //将数值转化成对应的坐标值
        for(int i=0; i<size; i++){
            float num = showdata.get(i).getnum();
            float x = (i*x_space) + (x_space/2)+ padding;
            float y = (num-min)/(max - min)*canvasheight+ padding;

            if(i == 0){
                path.moveto(x,y);
            }else {
                path.quadto(pre_x, pre_y, x, y);
            }
            pre_x = x;
            pre_y = y;
            drawtext(string.valueof(showdata.get(i).getnum()),x,y);
        }

        //设置画笔宽度、样式、颜色
        paint.setstrokewidth(5);
        paint.setstyle(paint.style.stroke);
        paint.setcolor(color.parsecolor(color_line));
        //画路径
        canvas.drawpath(path, paint);

        drawaxisxtext();
    }

    //画坐标轴文本
    private void drawaxisxtext(){
        string start = showdata.get(0).getdate();
        string end = showdata.get(showdata.size()-1).getdate();

        //设置画笔宽度、样式、文本大小、颜色
        paint.setstrokewidth(2);
        paint.setstyle(paint.style.fill);
        paint.settextsize(40);
        paint.setcolor(color.parsecolor(color_text));

        float width_text = paint.measuretext(end);

        //开始文本位置
        float x_start = padding;
        float y_start = canvasheight + padding - paint.descent() - paint.ascent() +10;
        //绘制开始文本
        canvas.drawtext(start, x_start, y_start, paint);

        //结束文本位置
        float x_end = canvaswidth + padding - width_text;
        float y_end = canvasheight + padding-paint.descent()-paint.ascent() +10;
        canvas.drawtext(end, x_end, y_end, paint);
    }

    //画线条文本
    private void drawtext(string text, float x, float y){
        //设置画笔宽度、样式、文本大小、颜色
        paint.setstrokewidth(2);
        paint.setstyle(paint.style.fill);
        paint.settextsize(30);
        paint.setcolor(color.parsecolor(color_text));
        canvas.drawtext(text, x, y, paint);
    }

    //获得最大值:用于计算、适配y轴区间
    private int getmaxdata(){
        int max = showdata.get(0).getnum();
        for(chartdatainfo info : showdata){
            max = info.getnum()>max?info.getnum():max;
        }
        return max;
    }

    //获得最小值:用于计算、适配y轴区间
    private int getmindata(){
        int min = showdata.get(0).getnum();
        for(chartdatainfo info : showdata){
            min = info.getnum()<min?info.getnum():min;
        }
        return min;
    }
}
此类是个绘图工具类,只是包括绘制的方法,而画布、画笔等参数需要外界传入
1.getinstance方法,获得该类的单例(线程安全的单例)
2.drawchart方法,是对外提供的绘图入口方法
  接收外界传参并判断合法性
  调用绘制图表背景的方法
  调用绘制图表线的方法
3.drawbg,绘制背景方法,包含两部分:背景色、背景边框
  背景色是直接填充的方式,不用画笔
4.drawbgaxisline,绘制背景边框线
  横线纵线各画5+1条,每一条线,我们可认为是画笔走过的路径,
  那么,我们可以把每一条路径封装起来,放入集合中。
  我们不需要自己定义这种集合,直接使用系统提供的path就可以了
  path有几个常用的方法:  
  moveto(float dx, float dy) 直接移动至某个点,中间不会产生连线;
  lineto(float dx, float dy) 使用直线连接至某个点;
  quadto(float dx1, float dy1, float dx2, float dy2) 使用曲线连接至某个点(贝塞尔曲线);
  cubicto(float x1,float y1,float x2,float y2,float x3,float y3)
  使用曲线连接至某个点,参数更多而已;
5.画笔的设置,方法比较多,此处只列咱们用到的
  paint = new paint(paint.anti_alias_flag);抗锯齿,如不设置,界面粗糙有锯齿效果;
  paint.setstrokewidth(2);设置描边的宽度
  paint.setstyle(stroke);
  设置样式,主要包括实心、描边、实心和描边3种类型,画线一般设置成描边即可;
  paint.setcolor(color.parsecolor(color_bg_line));//设置颜色
6.drawline画曲线,主要将数据(集合index和数值大小)分别对应到坐标系的坐标
  x轴按照集合的下标平分x轴长度;
  y轴根据最大最小值定位数值的位置;
  画线仍然使用path,要比每根曲线单独画要更合适一些;
7.绘制文本
  paint.setstyle(paint.style.fill);
  画笔可调整成实心,绘制文本更美观,当然也可其他类型,请根据喜好自行调整;
  float width_text = paint.measuretext(end);
  通过设置画笔参数和文本内容,使用画笔的measuretext方法可以精确计算出文本的实际宽度;
  文本的坐标与其他图形有差异,绘制位置是基于文本的baseline,
  此处曲线文本的绘制时,文本位置未做精确处理;
  而日期的绘制时,文本位置是做了精确处理的;
  float y_start = canvasheight + padding - paint.descent() - paint.ascent() +10;
  如果想对文本位置控制的更精确,请参考文章:https://www.jianshu.com/p/3e48dd0547a0

总结

本次分享涉及的技术点较多,再给大家简单梳理一下:
-- mvp框架的应用;
-- 自定义view实现图表;
-- 自定义surfaceview实现图表;
-- view和surfaceview的主要差异和使用场景差异;
-- 画布、画笔、path等画图类的使用;
-- timer、runnable、线程池的应用;

其他种类的图形,思路基本上是一样的。
如果还想做图表控件的交互,如数据拖动、触摸、缩放、滑动定位等特效,需要大家再去多学学事件传递交互机制、gesturedetector、scalegesturedetector等技术。
以后要是有时间,也可再详细给大家介绍一下。

本次demo的下载地址:https://pan.baidu.com/s/1jm8lyryeyovos_iylz4dra
因为时间关系,demo没有做特别详细的测试,如果有问题请大家自行调整。