App 黑白化實現探索，有一行代碼實現的方案嗎？

時間  2020-04-10
標籤 app 黑白 實現 探索 一行 代碼 方案 简体版
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本文已受權公衆號 hongyangAndroid 原創首發。css

4 月 4 日這一天，很多 網站、App 都經過黑白化，表達了深切的哀悼。html

這篇文章咱們純談技術。android

我在當天，也給wanandroid.com上線了黑白化效果:git

你們可能作 app 比較多，網頁端全站實現這一的效果，只須要一句話：github

html {filter:progid:DXImageTransform.Microsoft.BasicImage(grayscale=1);-webkit-filter: grayscale(100%);}
複製代碼

只要給 html 加一句css 樣式就能夠了，你能夠理解爲給整個頁面添加了一個灰度效果。web

就完成了，真的很方便。canvas

回頭看 app，你們都以爲開發起來比較麻煩，你們廣泛的思路就是：bash

  1. 換膚；
  2. 展示 server 下發的圖片，還須要單獨作灰度處理；

這麼看起來工做量仍是很大的。app

後來我就在思考，既然 web 端能夠這麼給整個頁面加一個灰度的效果，咱們 app 應該也能夠呀？ide

那咱們如何給app頁面加一個灰度效果呢？

咱們的 app 頁面正常狀況下，其實也是 Canvas 繪製出來的對吧？

Canvas 對應的相關 API 確定也是支持灰度的。

那麼是否是咱們在控件繪製的時候，好比 draw 以前設置個灰度效果就能夠呢？

好像發現了什麼玄機。

1. 嘗試給 ImageView 上個灰度效果

那麼咱們首先經過 ImageView 來驗證一下灰度效果的可行性。

咱們編寫個自定義的 ImageView，叫作：GrayImageView

佈局文件是這樣的：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    tools:context=".TestActivity">

    <ImageView
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:src="@mipmap/logo">

    </ImageView>

    <com.imooc.imooc_wechat_app.view.GrayImageView
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:src="@mipmap/logo" />

</LinearLayout>
複製代碼

很簡單，咱們放了一個 ImageView 用來作對比。

看下 GrayImageView 的代碼：

public class GrayImageView extends AppCompatImageView {
    private Paint mPaint = new Paint();

    public GrayImageView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);

        ColorMatrix cm = new ColorMatrix();
        cm.setSaturation(0);
        mPaint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(cm));
    }

    @Override
    public void draw(Canvas canvas) {
        canvas.saveLayer(null, mPaint, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
        super.draw(canvas);
        canvas.restore();
    }

}

複製代碼

在分析代碼以前，咱們看下效果圖：

很完美，咱們成功把 wanandroid圖標搞成了灰色。

看一眼代碼，代碼很是簡單，咱們複寫了draw 方法，在該方法中給canvas 作了一下特殊處理。

什麼特殊處理呢？其實就是設置了一個灰度效果。

在 App中，咱們對於顏色的處理不少時候會採用顏色矩陣，是一個4*5的矩陣，原理是這樣的：

[ a, b, c, d, e,
    f, g, h, i, j,
    k, l, m, n, o,
    p, q, r, s, t ] 
複製代碼

應用到一個具體的顏色[R, G, B, A]上，最終顏色的計算是這樣的：

R’ = a*R + b*G + c*B + d*A + e;
G’ = f*R + g*G + h*B + i*A + j;
B’ = k*R + l*G + m*B + n*A + o;
A’ = p*R + q*G + r*B + s*A + t;
複製代碼

是否是看起來很難受，沒錯我也很難受，看到代數就煩。

既然你們都難受，那麼Android 就比較貼心了，給咱們搞了個ColorMartrix類，這個類對外提供了不少 API，你們直接調用 API 就能獲得大部分想要的效果了，除非你有特別特殊的操做，那麼能夠本身經過矩陣去運算。

像灰度這樣的效果，咱們能夠經過飽和度 API來操做：

setSaturation(float sat)
複製代碼

傳入 0 就能夠了，你去看源碼，底層傳入了一個特定的矩陣去作的運算。

ok，好了，忘掉上面說的，就記得你有個 API 能把 canvas 繪製出來的東西搞成灰的就好了。

那麼咱們已經實現了把 ImageView 弄成了灰度，TextView 能夠嗎？Button能夠嗎？

2. 嘗試觸類旁通

咱們來試試TextView、Button。

代碼徹底同樣哈，其實就是換了個實現類，例如 GrayTextView:

public class GrayTextView extends AppCompatTextView {
    private Paint mPaint = new Paint();

    public GrayTextView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);

        ColorMatrix cm = new ColorMatrix();
        cm.setSaturation(0);
        mPaint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(cm));
    }

    @Override
    public void draw(Canvas canvas) {
        canvas.saveLayer(null, mPaint, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
        super.draw(canvas);
        canvas.restore();
    }
}
複製代碼

沒任何區別，GrayButton 就不貼了，咱們看佈局文件：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    tools:context=".TestActivity">

    <ImageView
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:src="@mipmap/logo">

    </ImageView>

    <com.imooc.imooc_wechat_app.view.GrayImageView
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:src="@mipmap/logo" />

    <TextView
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="鴻洋真帥"
    android:textColor="@android:color/holo_red_light"
    android:textSize="30dp" />


    <com.imooc.imooc_wechat_app.view.GrayTextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="鴻洋真帥"
        android:textColor="@android:color/holo_red_light"
        android:textSize="30dp" />


    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="鴻洋真帥"
        android:textColor="@android:color/holo_red_light"
        android:textSize="30dp" />


    <com.imooc.imooc_wechat_app.view.GrayButton
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="鴻洋真帥"
        android:textColor="@android:color/holo_red_light"
        android:textSize="30dp" />

</LinearLayout>
複製代碼

對應的效果圖：

能夠看到 TextView，Button 也成功的把紅色的字體換成了灰色。

這個時候你是否是突然感受本身會了？

其實咱們只要把各類相關的 View 換成這種自定義 View，利用 appcompat換膚那一套，不須要 Server 參與了，客戶端搞搞就好了。

是嗎？咱們須要把全部的 View 都換成自定義的 View嗎？

這聽起來成本也挺高呀。

再想一想還有更簡單的嗎？

3. 往上看一眼

雖然剛纔的佈局文件很簡單，可是邀請你再去看一眼剛纔的佈局文件，我要問你問題了：

看好了吧。

  1. 請問上面的 xml 中，ImageView的父 View 是誰？
  2. TextView 的父 View 是誰？
  3. Button 的父 View 是誰？

有沒有一點茅塞頓開！

咱們須要一個個自定義嗎？

父 View 都是 LinearLayout，咱們搞個 GrayLinearLayout 不就好了，其內部的 View 都會變成灰色，畢竟 Canvas 對象是往下傳遞的。

咱們來試試：

GrayLinearLayout：

public class GrayLinearLayout extends LinearLayout {
    private Paint mPaint = new Paint();

    public GrayLinearLayout(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);

        ColorMatrix cm = new ColorMatrix();
        cm.setSaturation(0);
        mPaint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(cm));
    }

    @Override
    public void draw(Canvas canvas) {
        canvas.saveLayer(null, mPaint, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
        super.draw(canvas);
        canvas.restore();
    }
    
    @Override
    protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
        canvas.saveLayer(null, mPaint, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
        super.dispatchDraw(canvas);
        canvas.restore();
    }

}
複製代碼

代碼很簡單，可是注意有個細節，咱們也複寫了 dispatchDraw，爲何呢？本身思考：

咱們更換下 xml：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<com.imooc.imooc_wechat_app.view.GrayLinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    tools:context=".TestActivity">

    <ImageView
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:src="@mipmap/logo" />

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="鴻洋真帥"
        android:textColor="@android:color/holo_red_light"
        android:textSize="30dp" />

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="鴻洋真帥"
        android:textColor="@android:color/holo_red_light"
        android:textSize="30dp" />

</com.imooc.imooc_wechat_app.view.GrayLinearLayout>
複製代碼

咱們放了藍色 Logo 的 ImageView，紅色字體的 TextView 和 Button，看一眼效果：

完美！

是否是又有點茅塞頓開！

只要咱們換了 咱們設置的Activity 的根佈局就能夠了！

Activity 的根佈局多是 LinearLayout,FrameLayout,RelativeLayout,ConstraintLayout...

換個雞兒...這得換到啥時候，跟剛纔有啥區別。

還有思路嗎，沒什麼肯定的 View 嗎？

再想一想。

咱們的設置的 Activity 的根佈局會放在哪？

android.id.content
複製代碼

是否是這個 Content View 上面？

這個 content view 目前一直是 FrameLayout ！

那麼咱們只要在生成這個android.id.content 對應的 FrameLayout，換成 GrayFrameLayout 就能夠了。

怎麼換呢？

appcompat 那一套？去搞 LayoutFactory?

確實能夠哈，可是那樣要設置 LayoutFactory，還須要考慮 appcompat 相關邏輯。

有沒有那種不須要去修改什麼流程的方案？

4. LayoutInflater 中的細節

還真是有的。

咱們的 AppCompatActivity，能夠複寫 onCreateView 的方法，這個方法其實也是LayoutFactory在構建 View 的時候回調出來的，通常對應其內部的mPrivateFactory。

他的優先級低於 Factory、Factory2，相關代碼：

if (mFactory2 != null) {
    view = mFactory2.onCreateView(parent, name, context, attrs);
} else if (mFactory != null) {
    view = mFactory.onCreateView(name, context, attrs);
} else {
    view = null;
}

if (view == null && mPrivateFactory != null) {
    view = mPrivateFactory.onCreateView(parent, name, context, attrs);
}

if (view == null) {
    final Object lastContext = mConstructorArgs[0];
    mConstructorArgs[0] = context;
    try {
        if (-1 == name.indexOf('.')) {
            view = onCreateView(parent, name, attrs);
        } else {
            view = createView(name, null, attrs);
        }
    } finally {
        mConstructorArgs[0] = lastContext;
    }
}   
複製代碼

可是目前對於 FrameLayout，appcompat 並無特殊處理，也就是說你能夠在 onCreateView 回調中去構造 FrameLayout 對象。

很簡單，就複寫 Activity 的 onCreateView 方法便可：

public class TestActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_test);
    }

    @Override
    public View onCreateView(String name, Context context, AttributeSet attrs) {
        return super.onCreateView(name, context, attrs);
    }
}

複製代碼

咱們在這個方法中把content view 對應的 FrameLayout 換成 GrayFrameLayout.

@Override
public View onCreateView(String name, Context context, AttributeSet attrs) {
    try {
        if ("FrameLayout".equals(name)) {
            int count = attrs.getAttributeCount();
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                String attributeName = attrs.getAttributeName(i);
                String attributeValue = attrs.getAttributeValue(i);
                if (attributeName.equals("id")) {
                    int id = Integer.parseInt(attributeValue.substring(1));
                    String idVal = getResources().getResourceName(id);
                    if ("android:id/content".equals(idVal)) {
                        GrayFrameLayout grayFrameLayout = new GrayFrameLayout(context, attrs);
//                            grayFrameLayout.setWindow(getWindow());
                        return grayFrameLayout;
                    }
                }
            }
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return super.onCreateView(name, context, attrs);
}
複製代碼

代碼應該都能看明白吧，咱們找到 id 是 android:id/content 的，換成了咱們的 GrayFrameLayout,這塊代碼邏輯我沒細測，可能會有一些異常，你們本身整理下。

最後看一眼GrayFrameLayout：

public class GrayFrameLayout extends FrameLayout {
    private Paint mPaint = new Paint();

    public GrayFrameLayout(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);

        ColorMatrix cm = new ColorMatrix();
        cm.setSaturation(0);
        mPaint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(cm));
    }

    @Override
    protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
        canvas.saveLayer(null, mPaint, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
        super.dispatchDraw(canvas);
        canvas.restore();
    }


    @Override
    public void draw(Canvas canvas) {
        canvas.saveLayer(null, mPaint, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
        super.draw(canvas);
        canvas.restore();
    }

}
複製代碼

好了，運行一下，看下效果：

效果 ok。

而後把onCreateView 這坨代碼，放到你的 BaseActivity裏面就好了。

什麼，沒有 BaseActivity？

...

5. 找個 App驗證下

說到如今，都沒有脫離出一個 Activity。

咱們找個複雜點的項目驗證下好吧。

我去 github 找個 wanandroid 的 Java 開源項目：

選中了：

github.com/jenly1314/W…

導入後，只要在 BaseActivity 裏面添加咱們剛纔的代碼就能夠了。

運行效果圖:

恩，沒錯，webview 裏面的文字，圖片都黑白化了。

沒發現啥問題，這樣一個 app 就徹底黑白化了。

等等，我發現狀態欄沒變，狀態欄是否是有 API，本身在 BaseActivity 裏面調用一行代碼處理哈。

號內回覆：「文章寫的真好」，獲取黑白化後的 apk，本身體驗。

6. 真的沒問題了嗎？

其實沒運行出來問題有些遺憾。

那我自爆幾個問題吧。

1. 若是 Activity的 Window 設置了 background，咋辦呢？

由於咱們處理的是 content view，確定在 window 之下，確定覆蓋不到 window 的 backgroud。

咋辦咋辦？

不要慌。

咱們生成的GrayFrameLayout也是能夠設置 background 的？

if ("android:id/content".equals(idVal)) {
    GrayFrameLayout grayFrameLayout = new GrayFrameLayout(context, attrs);
    grayFrameLayout.setBackgroundDrawable(getWindow().getDecorView().getBackground());
    return grayFrameLayout;
}
複製代碼

注意若是你的getWindow().setBackgroundDrawable調用過早，可能會致使getDecorView().getBackground()取不到，那麼可讓grayFrameLayout.setBackgroundDrawable在實際繪製以前調用。

若是你是theme 中設置的 windowBackground，那麼須要從 theme 裏面提取 drawable，參考代碼以下：

TypedValue a = new TypedValue();
getTheme().resolveAttribute(android.R.attr.windowBackground, a, true);
if (a.type >= TypedValue.TYPE_FIRST_COLOR_INT && a.type <= TypedValue.TYPE_LAST_COLOR_INT) {
    // windowBackground is a color
    int color = a.data;
} else {
    // windowBackground is not a color, probably a drawable
    Drawable c = getResources().getDrawable(a.resourceId);
}
複製代碼

來源搜索的 stackoverflow.

2.Dialog 支持嗎？

這個方案默認就已經支持了 Dialog 黑白化，爲何？本身擼一下 Dialog 相關源碼，看看 Dialog 內部的 View 結構是什麼樣子的。

3. 若是 android.R.id.content 不是 FrameLayout 咋辦？

確實有這個可能。

想必你也有辦法把PhoneWindow 的內部 View 搞成這個樣子：

decorView
	GrayFrameLayout
		android.R.id.content
			activity rootView
複製代碼

或者這個樣子：

decorView
	android.R.id.content
		GrayFrameLayout
			activity rootView
複製代碼

能夠吧。

4. 目前已知的問題

原本我測試webview覺得是正常的，沒想到在部分app上，webview效果確實異常...

還要反饋視頻播放異常的。

暫時沒找到好的方案解決。

先收尾了。

建議你們跟着文章作些實驗，以學習知識爲目的；由於通常博客都搞的屌一點，以爲一鍵換掉整個app感受很帥。

實際上在真實項目中，即便肯定了技術方案，也是儘量的定製，追求影響越小越好，因此這類動不動更換全局View的作法，通常風險都很高，在實際項目開發中並不推薦。

本文僅爲app黑白化的方案探索，若是用於線上項目必定要充分測試，針對一些問題，後續有進展我再更新，公衆號是沒法修改了。

但願你能從中獲取到足夠的知識，拜了個拜!

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