Android Scroller完全解析
在android中，任何一个控件都是可以滚动的，因为在view类当中有scrollto()和scrollby()这两个方法，如下图所示：
这两个方法的主要作用是将view/viewgroup移至指定的坐标中，并且将偏移量保存起来。另外：
mscrollx 代表x轴方向的偏移坐标
mscrolly 代表y轴方向的偏移坐标
这两个方法都是用于对view进行滚动的，那么它们之间有什么区别呢？简单点讲，scrollby()方法是让view相对于当前的位置滚动某段距离，而scrollto()方法则是让view相对于初始的位置滚动某段距离。
关于偏移量的设置我们可以参看下源码：
public class view {
....
protected int mscrollx; //该视图内容相当于视图起始坐标的偏移量,x轴方向
protected int mscrolly; //该视图内容相当于视图起始坐标的偏移量,y轴方向
//返回值
public final int getscrollx() {
return mscrollx;
}
public final int getscrolly() {
return mscrolly;
}
public void scrollto(int x, int y) {
//偏移位置发生了改变
if (mscrollx != x || mscrolly != y) {
int oldx = mscrollx;
int oldy = mscrolly;
mscrollx = x; //赋新值，保存当前便宜量
mscrolly = y;
//回调onscrollchanged方法
onscrollchanged(mscrollx, mscrolly, oldx, oldy);
if (!awakenscrollbars()) {
invalidate(); //一般都引起重绘
}
}
}
// 看出区别了吧 。 mscrollx 与 mscrolly 代表我们当前偏移的位置 ， 在当前位置继续偏移(x ,y)个单位
public void scrollby(int x, int y) {
scrollto(mscrollx + x, mscrolly + y);
}
//...
}
于是，在任何时刻我们都可以获取该view/viewgroup的偏移位置了，即调用getscrollx()方法和getscrolly()方法。
下面我们写个例子看下它们的区别吧：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<linearlayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:id="@+id/layout"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical">
<button
android:id="@+id/scroll_to_btn"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="scrollto"/>
<button
android:id="@+id/scroll_by_btn"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_margintop="10dp"
android:text="scrollby"/>
</linearlayout>
外层使用了一个linearlayout，在里面包含了两个按钮，一个用于触发scrollto逻辑，一个用于触发scrollby逻辑。
public class mainactivity extends appcompatactivity {
private linearlayout layout;
private button scrolltobtn;
private button scrollbybtn;
@override
protected void oncreate(bundle savedinstancestate) {
super.oncreate(savedinstancestate);
setcontentview(r.layout.activity_main);
layout = (linearlayout) findviewbyid(r.id.layout);
scrolltobtn = (button) findviewbyid(r.id.scroll_to_btn);
scrollbybtn = (button) findviewbyid(r.id.scroll_by_btn);
scrolltobtn.setonclicklistener(new view.onclicklistener() {
@override
public void onclick(view v) {
layout.scrollto(getresources().getdimensionpixeloffset(r.dimen.horizontal_scroll),
getresources().getdimensionpixeloffset(r.dimen.horizontal_scroll));
}
});
scrollbybtn.setonclicklistener(new view.onclicklistener() {
@override
public void onclick(view v) {
layout.scrollby(getresources().getdimensionpixeloffset(r.dimen.horizontal_scroll),
getresources().getdimensionpixeloffset(r.dimen.horizontal_scroll));
}
});
}
}
<resources>
<dimen name="horizontal_scroll">-20dp</dimen>
<dimen name="vertical_scroll">-30dp</dimen>
</resources>
当点击了scrollto按钮时，我们调用了linearlayout的scrollto()方法，当点击了scrollby按钮时，调用了linearlayout的scrollby()方法。那有的朋友可能会问了，为什么都是调用的linearlayout中的scroll方法？这里一定要注意，不管是scrollto()还是scrollby()方法，滚动的都是该view内部的内容，而linearlayout中的内容就是我们的两个button，如果你直接调用button的scroll方法的话，那结果一定不是你想看到的。
另外还有一点需要注意，就是两个scroll方法中传入的参数，第一个参数x表示相对于当前位置横向移动的距离，正值向左移动，负值向右移动。第二个参数y表示相对于当前位置纵向移动的距离，正值向上移动，负值向下移动。
运行一下程序：
当我们点击scrollto按钮时，两个按钮会一起向右下方滚动，之后再点击scrollto按钮就没有任何作用了，界面不会再继续滚动，只有点击scrollby按钮界面才会继续滚动，并且不停点击scrollby按钮界面会一起滚动下去。
scroller类
从上面例子运行结果可以看出，利用scrollto()/scrollby()方法把一个view偏移至指定坐标(x,y)处，整个过程是直接跳跃的，没有对这个偏移过程有任何控制，对用户而言不太友好。于是，基于这种偏移控制，scroller类被设计出来了，该类的主要作用是为偏移过程制定一定的控制流程，从而使偏移更流畅，更完美。
我们分析下源码里去看看scroller类的相关方法，其源代码(部分)如下： 路径位于 \frameworks\base\core\java\android\widget\scroller.java
public class scroller {
private int mstartx; //起始坐标点 , x轴方向
private int mstarty; //起始坐标点 , y轴方向
private int mcurrx; //当前坐标点 x轴， 即调用startscroll函数后,经过一定时间所达到的值
private int mcurry; //当前坐标点 y轴， 即调用startscroll函数后,经过一定时间所达到的值
private float mdeltax; //应该继续滑动的距离， x轴方向
private float mdeltay; //应该继续滑动的距离， y轴方向
private boolean mfinished; //是否已经完成本次滑动操作， 如果完成则为 true
//构造函数
public scroller(context context) {
this(context, null);
}
public final boolean isfinished() {
return mfinished;
}
//强制结束本次滑屏操作
public final void forcefinished(boolean finished) {
mfinished = finished;
}
public final int getcurrx() {
return mcurrx;
}
/* call this when you want to know the new location. if it returns true,
* the animation is not yet finished. loc will be altered to provide the
* new location. */
//根据当前已经消逝的时间计算当前的坐标点，保存在mcurrx和mcurry值中
public boolean computescrolloffset() {
if (mfinished) { //已经完成了本次动画控制，直接返回为false
return false;
}
int timepassed = (int)(animationutils.currentanimationtimemillis() - mstarttime);
if (timepassed < mduration) {
switch (mmode) {
case scroll_mode:
float x = (float)timepassed * mdurationreciprocal;
...
mcurrx = mstartx + math.round(x * mdeltax);
mcurry = mstarty + math.round(x * mdeltay);
break;
...
}
else {
mcurrx = mfinalx;
mcurry = mfinaly;
mfinished = true;
}
return true;
}
//开始一个动画控制，由(startx , starty)在duration时间内前进(dx,dy)个单位，即到达坐标为(startx+dx , starty+dy)出
public void startscroll(int startx, int starty, int dx, int dy, int duration) {
mfinished = false;
mduration = duration;
mstarttime = animationutils.currentanimationtimemillis();
mstartx = startx; mstarty = starty;
mfinalx = startx + dx; mfinaly = starty + dy;
mdeltax = dx; mdeltay = dy;
...
}
}
其中比较重要的两个方法为：
public boolean computescrolloffset()
函数功能说明：根据当前已经消逝的时间计算当前的坐标点，保存在mcurrx和mcurry值中。
public void startscroll(int startx, int starty, int dx, int dy, int duration)
函数功能说明：开始一个动画控制，由(startx , starty)在duration时间内前进(dx,dy)个单位，到达坐标为(startx+dx , starty+dy)处。
computescroll(）方法介绍：
为了易于控制滑屏控制，android框架提供了 computescroll()方法去控制这个流程。在绘制view时，会在draw()过程调用该方法。因此， 再配合使用scroller实例，我们就可以获得当前应该的偏移坐标，手动使view/viewgroup偏移至该处。
computescroll()方法原型如下，该方法位于viewgroup.java类中
/**
* 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.
* 由父视图调用用来请求子视图根据偏移值 mscrollx,mscrolly重新绘制 */
public void computescroll() { //空方法 ，自定义viewgroup必须实现方法体
}
为了实现偏移控制，一般自定义view/viewgroup都需要重载该方法 。其调用过程位于view绘制流程draw()过程中，如下：
@override
protected void dispatchdraw(canvas canvas){
...
for (int i = 0; i < count; i++) {
final view child = children[getchilddrawingorder(count, i)];
if ((child.mviewflags & visibility_mask) == visible || child.getanimation() != null) {
more |= drawchild(canvas, child, drawingtime);
}
}
}
protected boolean drawchild(canvas canvas, view child, long drawingtime) {
...
child.computescroll();
...
}
实例演示
viewpager相信每个人都再熟悉不过了，因此它实在是太常用了，我们可以借助viewpager来轻松完成页面之间的滑动切换效果，但是如果问到它是如何实现的话，我感觉大部分人还是比较陌生的。其实说到viewpager最基本的实现原理主要就是两部分内容，一个是事件分发，一个是scroller。对于事件分发，不了解的同学可以参考我这篇博客android事件的分发、拦截和执行。
接下来我将结合事件分发和scroller来实现一个简易版的viewpager。首先自定义一个viewgroup，不了解的可以参考android自定义viewgroup（一）之customgridlayout这篇文章。平滑偏移的主要做法如下：
第一、调用scroller实例去产生一个偏移控制(对应于startscroll()方法)
第二、手动调用invalid()方法去重新绘制，剩下的就是在computescroll()里根据当前已经逝去的时间，获取当前应该偏移的坐标(由scroller实例对应的computescrolloffset()计算而得)
第三、当前应该偏移的坐标，调用scrollby()方法去缓慢移动至该坐标处。
新建一个scrollerlayout并让它继承自viewgroup来作为我们的简易viewpager布局，代码如下所示：
public class scrollerlayout extends viewgroup {
private scroller mscroller; //用于完成滚动操作的实例
private velocitytracker mvelocitytracker = null ; //处理触摸的速率
public static int snap_velocity = 600 ; //最小的滑动速率
private int mtouchslop = 0 ; //最小滑动距离，超过了，才认为开始滑动
private float mlastionmotionx = 0 ; //上次触发action_move事件时的屏幕坐标
private int curscreen = 0 ; //当前屏幕
private int leftborder; //界面可滚动的左边界
private int rightborder; //界面可滚动的右边界
//两种状态: 是否处于滑屏状态
private static final int touch_state_rest = 0; //什么都没做的状态
private static final int touch_state_scrolling = 1; //开始滑屏的状态
private int mtouchstate = touch_state_rest; //默认是什么都没做的状态
public scrollerlayout(context context, attributeset attrs) {
super(context, attrs);
// 创建scroller的实例
mscroller = new scroller(context);
//初始化一个最小滑动距离
mtouchslop = viewconfiguration.get(context).getscaledtouchslop();
}
@override
protected void onmeasure(int widthmeasurespec, int heightmeasurespec) {
super.onmeasure(widthmeasurespec, heightmeasurespec);
int childcount = getchildcount();
for (int i = 0; i < childcount; i++) {
view childview = getchildat(i);
// 为scrollerlayout中的每一个子控件测量大小
measurechild(childview, widthmeasurespec, heightmeasurespec);
}
}
@override
protected 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);
// 为scrollerlayout中的每一个子控件在水平方向上进行布局
childview.layout(i * childview.getmeasuredwidth(), 0, (i + 1) * childview.getmeasuredwidth(), childview.getmeasuredheight());
}
}
// 初始化左右边界值
leftborder = getchildat(0).getleft();
rightborder = getchildat(getchildcount() - 1).getright();
}
@override
public boolean onintercepttouchevent(motionevent ev) {
final int action = ev.getaction();
//表示已经开始滑动了，不需要走该action_move方法了(第一次时可能调用)。
//该方法主要用于用户快速松开手指，又快速按下的行为。此时认为是处于滑屏状态的。
if ((action == motionevent.action_move) && (mtouchstate != touch_state_rest)) {
return true;
}
final float x = ev.getx();
switch (action) {
case motionevent.action_move:
final int xdiff = (int) math.abs(mlastionmotionx - x);
//超过了最小滑动距离，就可以认为开始滑动了
if (xdiff > mtouchslop) {
mtouchstate = touch_state_scrolling;
}
break;
case motionevent.action_down:
mlastionmotionx = x;
mtouchstate = mscroller.isfinished() ? touch_state_rest : touch_state_scrolling;
break;
case motionevent.action_cancel:
case motionevent.action_up:
mtouchstate = touch_state_rest;
break;
}
return mtouchstate != touch_state_rest;
}
public boolean ontouchevent(motionevent event){
super.ontouchevent(event);
//获得velocitytracker对象，并且添加滑动对象
if (mvelocitytracker == null) {
mvelocitytracker = velocitytracker.obtain();
}
mvelocitytracker.addmovement(event);
//触摸点
float x = event.getx();
switch(event.getaction()){
case motionevent.action_down:
//如果屏幕的动画还没结束，你就按下了，我们就结束上一次动画，即开始这次新action_down的动画
if(mscroller != null){
if(!mscroller.isfinished()){
mscroller.abortanimation();
}
}
mlastionmotionx = x ; //记住开始落下的屏幕点
break ;
case motionevent.action_move:
int detax = (int)(mlastionmotionx - x ); //每次滑动屏幕，屏幕应该移动的距离
if (getscrollx() + detax < leftborder) { //防止用户拖出边界这里还专门做了边界保护，当拖出边界时就调用scrollto()方法来回到边界位置
scrollto(leftborder, 0);
return true;
} else if (getscrollx() + getwidth() + detax > rightborder) {
scrollto(rightborder - getwidth(), 0);
return true;
}
scrollby(detax, 0);//开始缓慢滑屏咯。 detax > 0 向右滑动 ， detax < 0 向左滑动
mlastionmotionx = x ;
break ;
case motionevent.action_up:
final velocitytracker velocitytracker = mvelocitytracker ;
velocitytracker.computecurrentvelocity(1000);
//计算速率
int velocityx = (int) velocitytracker.getxvelocity() ;
//滑动速率达到了一个标准(快速向右滑屏，返回上一个屏幕) 马上进行切屏处理
if (velocityx > snap_velocity && curscreen > 0) {
// fling enough to move left
snaptoscreen(curscreen - 1);
}
//快速向左滑屏，返回下一个屏幕
else if(velocityx < -snap_velocity && curscreen < (getchildcount()-1)){
snaptoscreen(curscreen + 1);
}
//以上为快速移动的 ，强制切换屏幕
else{
//我们是缓慢移动的，因此先判断是保留在本屏幕还是到下一屏幕
snaptodestination();
}
//回收velocitytracker对象
if (mvelocitytracker != null) {
mvelocitytracker.recycle();
mvelocitytracker = null;
}
//修正mtouchstate值
mtouchstate = touch_state_rest ;
break;
case motionevent.action_cancel:
mtouchstate = touch_state_rest ;
break;
}
return true ;
}
//我们是缓慢移动的，因此需要根据偏移值判断目标屏是哪个
private void snaptodestination(){
//判断是否超过下一屏的中间位置，如果达到就抵达下一屏，否则保持在原屏幕
//公式意思是：假设当前滑屏偏移值即 scrollcurx 加上每个屏幕一半的宽度，除以每个屏幕的宽度就是我们目标屏所在位置了。
int destscreen = (getscrollx() + getwidth() / 2 ) / getwidth() ;
snaptoscreen(destscreen);
}
//真正的实现跳转屏幕的方法
private void snaptoscreen(int whichscreen){
//简单的移到目标屏幕，可能是当前屏或者下一屏幕，直接跳转过去，不太友好，为了友好性，我们在增加一个动画效果
curscreen = whichscreen ;
//防止屏幕越界，即超过屏幕数
if(curscreen > getchildcount() - 1)
curscreen = getchildcount() - 1 ;
//为了达到下一屏幕或者当前屏幕，我们需要继续滑动的距离.根据dx值，可能向左滑动，也可能向右滑动
int dx = curscreen * getwidth() - getscrollx() ;
mscroller.startscroll(getscrollx(), 0, dx, 0, math.abs(dx) * 2);
//由于触摸事件不会重新绘制view，所以此时需要手动刷新view 否则没效果
invalidate();
}
@override
public void computescroll() {
//重写computescroll()方法，并在其内部完成平滑滚动的逻辑
if (mscroller.computescrolloffset()) {
scrollto(mscroller.getcurrx(), mscroller.getcurry());
invalidate();
}
}
}
代码比较长，但思路比较清晰。
（1）首先在scrollerlayout的构造函数里面我们创建scroller的实例，由于scroller的实例只需创建一次，因此我们把它放到构造函数里面执行。另外在构建函数中我们还初始化的touchslop的值，这个值在后面将用于判断当前用户的操作是否是拖动。
（2）接着重写onmeasure()方法和onlayout()方法，在onmeasure()方法中测量scrollerlayout里的每一个子控件的大小，在onlayout()方法中为scrollerlayout里的每一个子控件在水平方向上进行布局，布局类似于方向为horizontal的linearlayout。
（3） 接着重写onintercepttouchevent()方法， 在这个方法中我们记录了用户手指按下时的x坐标位置，以及用户手指在屏幕上拖动时的x坐标位置，当两者之间的距离大于touchslop值时，就认为用户正在拖动布局，置状态为touch_state_scrolling，当用户手指抬起，重置状态为touch_state_rest。这里当状态值为touch_state_scrolling时返回true，将事件在这里拦截掉，阻止事件传递到子控件当中。
（4）那么当我们把事件拦截掉之后，就会将事件交给scrollerlayout的ontouchevent()方法来处理。
如果当前事件是action_move，说明用户正在拖动布局，那么我们就应该对布局内容进行滚动从而影响拖动事件，实现的方式就是使用我们刚刚所学的scrollby()方法，用户拖动了多少这里就scrollby多少。另外为了防止用户拖出边界这里还专门做了边界保护，当拖出边界时就调用scrollto()方法来回到边界位置。
如果当前事件是action_up时，说明用户手指抬起来了，但是目前很有可能用户只是将布局拖动到了中间，我们不可能让布局就这么停留在中间的位置，因此接下来就需要借助scroller来完成后续的滚动操作。首先计算滚动速率，判断当前动作是scroll还是fling。如果是fling，再根据fling的方向跳转到上一页或者下一页，调用函数snaptoscreen。如果是scroll，就调用函数snaptodestination，函数中首先根据当前的滚动位置来计算布局应该继续滚动到哪一页，滚动到哪一页同样调用snaptoscreen。再来看看snaptoscreen写法吧，其实是调用startscroll()方法来滚动数据，紧接着调用invalidate()方法来刷新界面。
（5）重写computescroll()方法，并在其内部完成平滑滚动的逻辑 。在整个后续的平滑滚动过程中，computescroll()方法是会一直被调用的，因此我们需要不断调用scroller的computescrolloffset()方法来进行判断滚动操作是否已经完成了，如果还没完成的话，那就继续调用scrollto()方法，并把scroller的curx和cury坐标传入，然后刷新界面从而完成平滑滚动的操作。
现在scrollerlayout已经准备好了，接下来我们修改activity_main.xml布局中的内容，如下所示：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<com.hx.scroller.scrollerlayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<imageview
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="200dp"
android:background="@drawable/crazy_1" />
<imageview
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="200dp"
android:background="@drawable/crazy_2" />
<imageview
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="200dp"
android:background="@drawable/crazy_3" />
</com.hx.scroller.scrollerlayout>
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。
下一篇： Android实现自制和播放录音程序