UI系列一Android多子view嵌套通用解決方案

本文做者：yanxin1563

本文做者：

zhanghao

1. 多子view嵌套應用背景

百度App在17年的版本中實現2個子view嵌套滾動，用於Feed落地頁(webview呈現文章詳情 + recycle呈現Native評論)。原理是在外層提供一個UI容器（咱們稱之爲」聯動容器」）處理WebView和Recyclerview連貫嵌套滾動。

當時的聯動容器對子view限制比較大，僅支持WebView和Recyclerview進行聯動滾動，數量也只支持2個子View。

隨着組件化進程的推動，爲方便各業務解耦，對聯動容器提出了更高的要求，須要支持任意類型、任意數量的子view進行聯動滾動，也就是本文要闡述的多子view嵌套滾動通用解決方案。

先直觀感覺下聯動容器嵌套滾動的Demo效果：

2. 多子view嵌套實現原理

同大多數自定義控件相似，聯動容器也須要處理子view的測量、佈局以及手勢處理。測量和佈局對聯動容器的場景來講很是簡單，手勢處理相對複雜些。

從demo效果能夠看出，聯動容器須要處理好和子view嵌套滑動問題。嵌套滑動的處理方案有兩種

1. 基於Google的NestedScrolling機制實現嵌套滑動；
2. 是由聯動容器內部處理和子view嵌套滑動的邏輯。

百度App早期版本的聯動容器採用的方案2實現的，下圖爲方案2聯動容器手勢處理流程：

筆者對方案2聯動容器的實現代碼作了開源，感興趣的同窗能夠參考：https://github.com/baiduapp-tec/LinkageScrollLayout。
基於google的NestedScrolling實現多子view嵌套能節省很多開發量，故筆者對多子view嵌套的實現採用方案一。

3. 核心邏輯

3.1 Google嵌套滑動機制

Google在Android 5.0推出了一套NestedScrolling機制，這套機制滾動打破了對以前Android傳統的事件處理的認知，是按照逆向事件傳遞機制來處理嵌套滾動，事件傳遞可參考下圖：

網上有不少關於NestedScrolling的文章，若是沒接觸過NestedScrolling的同窗可參考下張鴻洋的這篇文章：https://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/52204039

3.2 接口設計

爲了保證聯動容器中子view的任意性，聯動容器需提供完善的接口抽象供子view去實現。下圖爲聯動容器暴露的接口類圖：

ILinkageScroll是置於聯動容器中的子view必需要實現的接口，聯動容器在初始化時若是發現某個子view沒實現該接口，會拋出異常。

ILinkageScroll中又會涉及兩個接口：LinkageScrollHandler、ChildLinkageEvent。

LinkageScrollHandler接口中的方法聯動容器會在須要時主動調用，以通知子view完成一些功能，好比：獲取子view是否可滾動，獲取子view滾動條相關數據等。

ChildLinkageEvent接口定義了子view的一些事件信息，好比子view的內容滾動到頂部或底部。當發生這些事件後，子view主動調用對應方法，這樣聯動容器收到子view一些事件後會作出相應的反應，保證正常的聯動效果。

上面僅簡單說明了下接口功能，想更加深刻了解的同窗請參考：https://github.com/baiduapp-tec/ELinkageScroll

接下來咱們詳細分析下聯動容器對手勢處理細節，根據手勢類型，將嵌套滑動分爲兩種狀況來分析：1. scroll手勢；2. fling手勢；

3.3 scroll手勢

先給出scroll手勢處理的核心代碼：

onNestedPreScroll()回調是google嵌套滑動機制NestedScrollingParent接口中的方法。當子view滾動時，會先經過此方法詢問父view是否消費這段滾動距離，父view根據自身狀況決定是否消費以及消費多少，並將消費的距離放入數組consumed中，子view再根據數組中的內容決定本身的滾動距離。

代碼註釋比較詳細，這裏總體再作個解釋：經過對子view的上邊沿閾值和聯動容器的scrollY進行比較，處理了3種case下的滾動狀況。

第10行，當scrollY == topEdge時，只要子view沒有滾動到頂或者底，都由子view正常消費滾動距離，不然由聯動容器消費滾動距離，並將消費的距離經過consumed變量通知子view，子view會根據consumed變量中的內容決定本身的滑動距離。

第17行，當scrollY > topEdge時，也就是說當觸摸的子view頭部已經滑出聯動容器，此時若是手指向上滑動，滑動距離所有由聯動容器消費，若是手指向下滑動，聯動容器會先消費部分距離，當聯動容器的scrollY達到topEdge後，剩餘的滑動距離由子view繼續消費。

第32行，當scrollY < topEdge這個和上一個第17行判斷相似，這裏不作過多解釋。scroll手勢處理流程圖以下：

3.4 fling手勢

聯動容器對fling手勢的處理大體思路以下：若是聯動容器的scrollY等於子view的top座標，則由子view自身處理fling手勢，不然由聯動容器處理fling手勢。

並且在一次完整的fling週期中，聯動容器和各子view將會交替去完成滑動行爲，直到速度降爲0，聯動容器須要處理好交替滑動時的速度銜接，保證整個fling的流暢行。接下來看下詳細實現：

onNestedPreFling()回調是google嵌套滑動機制NestedScrollingParent接口中的方法。當子view發生fling行爲時，會先經過此方法詢問父view是否要消費此次fling手勢，若是返回true，表示父view要消費此次fling手勢，反之不消費。

第6行根據velocityY正負值記錄本次的fling的方向；

第7行，當聯動容器scrollY值等於觸摸子view的top值，fling手勢由子view處理，同時聯動容器對本次fling手勢的速度進行追蹤，目的是當子view內容滾到頂或者底時，可以得到剩餘速度以讓聯動容器繼續fling；

第12行，由聯動容器消費本次fling手勢。下面看下聯動容器和子view交替fling的細節：

fling的速度傳遞分爲：

1. 從聯動容器向子view傳遞；2. 從子view向聯動容器傳遞。

先看速度從聯動容器向子view傳遞。核心代碼在computeScroll()回調方法中。第9行，獲取聯動容器下一個滾動邊界值，若是達到下一個滾動邊界值，聯動容器須要將剩餘速度傳給下個子view，讓其繼續滾動。

第46行，getNextEdge()方法內部總體邏輯：遍歷全部子view，將聯動容器當前的scrollY與子view的top/bottom進行比較來獲取下一個滑動邊界。

第34行，當聯動容器檢測到滑動到下個邊界時，則調用ILinkageScroll.flingContent()讓子view根據剩餘速度繼續滾動。

再看速度從子view向聯動容器傳遞，核心代碼在第76行。當子view內容滾動到頂或者底，會回調onContentScrollToTop()方法或者onContentScrollToBottom()方法，聯動容器收到回調後，在第86行和第98行，繼續執行後續滾動。fling手勢處理流程圖以下：

4. 滾動條

4.1 Android系統的ScrollBar

對於內容可滾動的頁面，ScrollBar則是一個不可或缺的UI組件，因此，ScrollBar也是聯動容器必需要實現的功能。

好在Android系統對滾動條的抽象很是友好，自定義控件只須要重寫View中的幾個方法，Android系統就能幫助你正確繪製出滾動條。咱們先看下View中的相關方法：

對於垂直Scrollbar，咱們只須要重寫computeVerticalScrollOffset()，computeVerticalScrollExtent()，computeVerticalScrollRange()這三個方法便可。Android對這三個方法註釋已經很是詳細了，這裏再簡單解釋下：

computeVerticalScrollOffset()表示當前頁面內容滾動的偏移值，這個值是用來控制Scrollbar的位置。缺省值爲當前頁面Y方向上的滾動值。

computeVerticalScrollExtent()表示滾動條的範圍，也就是滾動條在垂直方向上所能觸及的最大界限，這個值也會被系統用來計算滾動條的長度。缺省值是View的實際高度。

computeVerticalScrollRange()表示整個頁面內容可滾動的數值範圍，缺省值爲View的實際高度。

須要注意的是：offset，extent，range三個值在單位上必須保持一致。

4.2 聯動容器實現ScrollBar

聯動容器是由系統中可滾動的子view組成的，這些子view(ListView、RecyclerView、WebView)確定都實現了ScrollBar功能，那麼聯動容器實現ScrollBar就很是簡單了，聯動容器只需拿到全部子view的offset，extent，range值，而後再根據聯動容器的滑動邏輯把全部子view的這些值轉換成聯動容器對應的offset，extent，range便可。接口設計以下：

LinkageScrollHandler接口在3.2小節解釋過，這裏不在贅述。這裏面三個方法由子view去實現，聯動容器會經過這三個方法獲取子view與滾動條相關的值。下面看下聯動容器中關於ScrollBar的詳細邏輯：

以上就是聯動容器實現ScrollBar的核心代碼，註釋也很是詳細，這裏再重點強調幾點：

系統爲了提升效率，ViewGroup默認不調用onDraw()方法，這樣就不會走ScrollBar的繪製邏輯。因此在第6行，須要調用setWillNotDraw(false)打開ViewGroup繪製流程；

第16行，收到子view的滾動回調，調用awakenScrollBars()觸發滾動條的繪製；

對於extent，直接使用缺省的extent，即聯動容器的高度；

對於range，對全部子view的range進行求和，最後獲得值即爲聯動容器的range；

對於offset，一樣先對全部子view的offset進行求和，以後還須要加上聯動容器自身的scrollY值，最終獲得的值即爲聯動容器的offset。

你們能夠返回到文章開頭，再看下Demo中滾動條的效果，相比於市面上其它使用相似聯動技術的App，本文對滾動條的實現很是接近原生了。

5. 注意事項

聯動容器執行fling操做時，藉助OverScroller工具類完成的。代碼以下：

藉助OverScroller.fling()方法完成聯動容器的fling行爲，這段代碼在小米手機上運行聯動會出現問題，mScroller.getCurrVelocity()一直是0。

緣由是小米手機Rom重寫了OverScroller，當fling()方法第三個參數傳0時，OverScroller.mCurrVelocity一直爲NaN，致使沒法計算出正確剩餘速度。

爲了解決小米手機的問題，咱們須要將第三個參數傳個非0值，這裏給1便可。

6. 總結

多子view嵌套實現原理並不複雜，對手勢處理的邊界條件比較瑣碎，須要來回調試完善，歡迎業內的朋友一塊兒交流學習。

Sample地址: https://github.com/baiduapp-tec/ELinkageScroll

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