Android Scroll詳解(一)：基礎知識

在前邊的文章中，咱們已經對Android觸摸事件處理有了大體的瞭解，而且詳細探討了MotionEvent的相關用法。對以前文章中的知識還不是很瞭解的同窗，請閱讀《Android MotionEvent詳解》。

今天，咱們就來探討一下Android中界面滾動效果的相關機制，本篇文章主要講解一下滾動相關的知識點，以後的文章會涉及實際的代碼和原理。但願你們閱讀完這篇文章以後，可以瞭解或者掌握一下知識：

• Android 視圖的組成部分

• mScrollX和mScrollY對視圖顯示的影響

• scrollTo和scrollBy的使用

• invalidate和postInvalidate的區別

View的mScrollX和mScrollY

咱們都知道，View中有兩個重要的成員變量，mScrollX,mScrollY.它們分別表明視圖內容(view content)水平方向和豎直方向的滾動距離。咱們能夠經過setScrollX和setScrollY來個函數來改變它們的值，從而來滾動視圖的內容。

在這裏須要強調的是，mScrollX和mScrollY會致使視圖內容(view content)變化,可是不會影響視圖背景(background)。

看到這裏同窗們或許會有寫疑問，視圖的內容和背景有什麼區別呢？視圖還有哪些組成部分呢？

咱們能夠從View的draw方法中得知View的組成部分。

// http://grepcode.com/file/repository.grepcode.com/java/ext/com.google.android/android/5.1.1_r1/android/view/View.java#View
public void draw(Canvas canvas) {
         ........
        /*
         * Draw traversal performs several drawing steps which must be executed
         * in the appropriate order:
         *
         *      1. Draw the background
         *      2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading
         *      3. Draw view's content
         *      4. Draw children
         *      5. If necessary, draw the fading edges and restore layers
         *      6. Draw decorations (scrollbars for instance)
         */

        // Step 1, draw the background, if needed
        if (!dirtyOpaque) {
            drawBackground(canvas);
        }
        .......

        // Step 2, save the canvas' layers
        .......
        // Step 3, draw the content
        if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);

        // Step 4, draw the children
        dispatchDraw(canvas);

        // Step 5, draw the fade effect and restore layers
        .......
        if (drawTop) {
            matrix.setScale(1, fadeHeight * topFadeStrength);
            matrix.postTranslate(left, top);
            fade.setLocalMatrix(matrix);
            p.setShader(fade);
            canvas.drawRect(left, top, right, top + length, p);
        }
        .....
        // Step 6, draw decorations (scrollbars)
        onDrawScrollBars(canvas);
        ......
    }

View顯示內容由一下幾個部分組成:

• 背景(background)

• 自己的內容(content)

• 子視圖

• 邊界漸變效果(fade effect),上下左右四個邊界均可能會有漸變效果，代碼中只顯示了上邊界的漸變效果繪製。

• 邊框或者裝飾效果(decorations),好比滾動條

舉個例子吧，咱們都知道在佈局文件中，TextView有兩個比較重要的屬性:background,text。background能夠設置TextView的背景，而text則是設置要繪製字體內容。

<TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:background="@drawable/ic_launcher"
        android:text="Test"
        android:layout_height="wrap_content" />

mScrollX和mScrollY對除了自己內容外的部分的繪製都有影響。只是不會影響視圖背景的繪製。

滾動的方向性

咱們都知道，在Android的視圖中，佈局相關的數值都是有方向性的，好比mLeft,mTop。

由上圖咱們能夠知道，Android視圖座標的原點在屏幕的左上方，x軸正方向是向右，y軸正方向是向下。因此，當你將mLeft和mTop的數值加10而且重繪視圖時，視圖會向右下移動。
 
那麼mScrollY和mScrollX也在這樣一個座標域中嗎？它們的正方向和mTop和mLeft是同樣的嗎？是的，它們屬於同一個座標域，方向性相同。
 
可是若是你將mScrollX和mScrollY的數值都增大10，而後調用invalidate()從新繪製界面的話，你會發現視圖中的內容都向左上角移動啦！
 
這是怎麼回事呢？從概念上你能夠先這樣解：mScrollX和mScrollY改變致使View的可視區域的移動，並非致使View的視圖區域的移動。
 
View的視圖區域至關於無限大的，你能夠在onDraw函數中的canvas中繪製任意大的圖像，可是你會發現，最終屏幕上顯示出來的只會是一部分，由於View自身還有大小概念，也就是measure和layout時，視圖會被設置長寬還有界面中位置，這樣的話，視圖可視區域就被肯定啦。
 
作一個形象的比喻。View的可視區域就是一面牆上的窗戶，View的視圖區域就至關於牆後邊的優美景色。牆外風光無線，可是你只能看到窗戶中的景色。若是窗戶變大啦，外邊風景不變，你看到的景色就大了一點；若是窗戶向右下角移動了一段距離，你就會發現外邊的景色好像是向左上角"移動"了一段距離。

ScrollTo 和 ScrollBy

 
這兩個函數是用來滾動視圖的API

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();
            }
        }
    }

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

 
你們看源代碼很容易就理解了兩者的做用和區別:scrollTo就是直接改變mScrollX和mScrollY;而scrollBy則是給mScrollX和mScrollY加上增量。

invalidate和postInvalidate

 
上邊這兩個函數都是請求視圖從新繪製的API,可是兩者的使用有些區別。
 
invalidate必須在主線程(UI Thread)中調用，而postInvalidate能夠在非主線程(Non UI Thread)中調用。
 
除此以外，兩者還有點小區別。
 
調用invalidate時，它會檢查上一次請求的UI重繪是否完成，若是沒有完成的話，那麼它就什麼都不作。

void invalidateInternal(int l, int t, int r, int b, boolean invalidateCache,
            boolean fullInvalidate) {
            .....
         //DRAWN和HAS_BOUNDS是否被設置爲１，說明上一次請求執行的UI繪製已經完成，那麼能夠再次請求執行
        if ((mPrivateFlags & (PFLAG_DRAWN | PFLAG_HAS_BOUNDS)) == (PFLAG_DRAWN | PFLAG_HAS_BOUNDS)
                || (invalidateCache && (mPrivateFlags & PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) == PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID)
                || (mPrivateFlags & PFLAG_INVALIDATED) != PFLAG_INVALIDATED
                || (fullInvalidate && isOpaque() != mLastIsOpaque)) {
                 ......
                 final AttachInfo ai = mAttachInfo;
                final ViewParent p = mParent;
                final Rect damage = ai.mTmpInvalRect;
                damage.set(l, t, r, b);
                p.invalidateChild(this, damage);//TODO:這是invalidate執行的主體
                .....
        }
    }

 
而postInvalidate則不會這樣，它是向主線程發送個Message，而後handleMessage時，調用了invalidate()函數。

//View.java
    public void postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds) {
    ...                  attachInfo.mViewRootImpl.dispatchInvalidateDelayed(this, delayMilliseconds);
    ...
    }

// ViewRootImpl 發送Message
    public void dispatchInvalidateDelayed(View view, long delayMilliseconds) {
        Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_INVALIDATE, view);
        mHandler.sendMessageDelayed(msg, delayMilliseconds);
    }

// ViewRootImpl 處理Message
public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
            case MSG_INVALIDATE:
                ((View) msg.obj).invalidate();
                break;
            }
}

 
因此，兩者的調用時機仍是有區別的，就好比使用Scroller進行視圖滾動時，兩者的調用就有所不一樣。

後續

以後還有會兩篇博文，一篇是《Android Scroll詳解(二)：OverScroller實戰》講解具體代碼實現，另一篇是《Android Scroll詳解(三)：Android 繪製過程詳解》主要是從滾動角度理解Android繪製過程,請你們多多關注啊。

參考文章

• http://stackoverflow.com/questions/7596370/what-is-the-difference-between-androids-invalidate-and-postinvalidate-metho

• http://www.programering.com/a/MDN3QDNwATQ.html

• http://blog.csdn.net/xiaanming/article/details/17483273