Android的第一次面试（Java篇）

在 Android 开发中，View 是用户界面的基础组件，理解 View 的绘制原理以及如何自定义 View 是实现独特界面效果的关键。本文将深入探讨 Android View 的绘制流程、自定义 View 的工作原理，并通过具体的代码示例来展示如何实现自定义 View。

Android View 的绘制流程

整体流程概述

Android View 的绘制主要分为三个步骤：测量（measure）、布局（layout）和绘制（draw），这三个步骤依次执行，完成 View 在屏幕上的显示。

测量（measure）

测量过程决定了 View 的大小。系统会调用measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)方法，其中widthMeasureSpec和heightMeasureSpec是测量规格，包含了测量模式和大小信息。测量模式有三种：

EXACTLY：精确值模式，父容器已经为子 View 指定了确切的大小。
AT_MOST：最大值模式，子 View 的大小不能超过父容器指定的大小。
UNSPECIFIED：未指定模式，父容器没有对 View 的大小做限制。

布局（layout）

布局过程决定了 View 在父容器中的位置。系统会调用layout(int left, int top, int right, int bottom)方法，其中left、top、right和bottom分别表示 View 相对于父容器的左、上、右、下边界的坐标。

绘制（draw）

绘制过程将 View 绘制到屏幕上。系统会调用draw(Canvas canvas)方法，通过Canvas对象进行绘制操作，如绘制图形、文本等。

具体代码示例

以下是一个简单的自定义 View，展示了测量、布局和绘制的基本实现：

java">import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.View;public class CustomView extends View {private Paint mPaint;public CustomView(Context context) {super(context);init();}public CustomView(Context context, AttributeSet attrs) {super(context, attrs);init();}public CustomView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {super(context, attrs, defStyleAttr);init();}private void init() {mPaint = new Paint();mPaint.setColor(Color.RED);mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);}@Overrideprotected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {int width = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);int height = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);setMeasuredDimension(width, height);}@Overrideprotected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {super.onLayout(changed, left, top, right, bottom);}@Overrideprotected void onDraw(Canvas canvas) {super.onDraw(canvas);int centerX = getWidth() / 2;int centerY = getHeight() / 2;int radius = Math.min(centerX, centerY);canvas.drawCircle(centerX, centerY, radius, mPaint);}
}

在上述代码中：

init()方法用于初始化画笔。
onMeasure()方法根据测量规格确定 View 的大小。
onLayout()方法调用父类的onLayout()方法，完成布局操作。
onDraw()方法在画布上绘制一个红色的圆形。

自定义 View 的工作原理

继承 View 类

自定义 View 通常需要继承自View类或其子类，如TextView、ImageView等。通过重写onMeasure()、onLayout()和onDraw()方法，可以实现自定义的测量、布局和绘制逻辑。

处理属性

可以通过自定义属性来为自定义 View 添加额外的配置选项。具体步骤如下：

在res/values目录下创建attrs.xml文件，定义自定义属性：

<resources><declare-styleable name="CustomView"><attr name="circleColor" format="color" /></declare-styleable>
</resources>

在自定义 View 的构造方法中获取属性值：

java">public CustomView(Context context, AttributeSet attrs) {super(context, attrs);TypedArray typedArray = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.CustomView);int circleColor = typedArray.getColor(R.styleable.CustomView_circleColor, Color.RED);typedArray.recycle();mPaint = new Paint();mPaint.setColor(circleColor);mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
}

在布局文件中使用自定义属性：

<com.example.customview.CustomViewandroid:layout_width="200dp"android:layout_height="200dp"app:circleColor="@color/blue" />

事件处理

自定义 View 还可以处理用户的触摸事件，通过重写onTouchEvent(MotionEvent event)方法来实现

java">@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {switch (event.getAction()) {case MotionEvent.ACTION_DOWN:// 处理按下事件break;case MotionEvent.ACTION_MOVE:// 处理移动事件break;case MotionEvent.ACTION_UP:// 处理抬起事件break;}return true;
}

实战扩展：

如果我要一个可以滑动的波浪形进度条怎么实现？

实现一个可以滑动的波浪形进度条，你可以通过自定义 View 来完成。

实现思路

绘制波浪：使用正弦函数来生成波浪的形状，并使用 Canvas 进行绘制。
实现滑动：通过监听触摸事件，根据触摸位置的变化来更新进度条的进度。
更新波浪：根据进度条的进度，动态更新波浪的位置和高度。

示例代码：

java">import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Path;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;public class WaveProgressBar extends View {private Paint mWavePaint;private Path mWavePath;private float mProgress = 0; // 进度值，范围 0 - 1private float mWaveOffset = 0; // 波浪的偏移量private float mWaveHeight = 20; // 波浪的高度private float mWaveLength = 200; // 波浪的波长public WaveProgressBar(Context context) {super(context);init();}public WaveProgressBar(Context context, AttributeSet attrs) {super(context, attrs);init();}public WaveProgressBar(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {super(context, attrs, defStyleAttr);init();}private void init() {mWavePaint = new Paint();mWavePaint.setColor(Color.BLUE);mWavePaint.setStyle(Paint.Style.FILL);mWavePath = new Path();}@Overrideprotected void onDraw(Canvas canvas) {super.onDraw(canvas);mWavePath.reset();int width = getWidth();int height = getHeight();float progressHeight = height * mProgress;// 绘制波浪mWavePath.moveTo(0, height);for (float x = 0; x <= width; x++) {float y = (float) (progressHeight + mWaveHeight * Math.sin((x + mWaveOffset) * 2 * Math.PI / mWaveLength));mWavePath.lineTo(x, y);}mWavePath.lineTo(width, height);mWavePath.close();canvas.drawPath(mWavePath, mWavePaint);// 更新波浪偏移量，实现波浪滚动效果mWaveOffset += 5;if (mWaveOffset > mWaveLength) {mWaveOffset = 0;}invalidate(); // 触发重绘}@Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {switch (event.getAction()) {case MotionEvent.ACTION_DOWN:case MotionEvent.ACTION_MOVE:float x = event.getX();mProgress = Math.max(0, Math.min(1, x / getWidth()));invalidate();return true;case MotionEvent.ACTION_UP:return true;}return super.onTouchEvent(event);}public void setProgress(float progress) {this.mProgress = Math.max(0, Math.min(1, progress));invalidate();}public float getProgress() {return mProgress;}
}

使用方法

在布局文件中使用自定义的 WaveProgressBar：

<com.example.yourpackage.WaveProgressBarandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="200dp" />

代码解释

初始化：在 init() 方法中初始化画笔和路径。
绘制波浪：在 onDraw() 方法中，使用正弦函数生成波浪的形状，并使用 Path 记录波浪的路径，最后使用 Canvas 绘制路径。
更新波浪偏移量：在 onDraw() 方法中，每次绘制时更新波浪的偏移量，并调用 invalidate() 方法触发重绘，实现波浪滚动的效果。
处理触摸事件：在 onTouchEvent() 方法中，监听触摸事件，根据触摸位置的变化更新进度条的进度，并调用 invalidate() 方法触发重绘。
设置和获取进度：提供 setProgress() 和 getProgress() 方法，用于设置和获取进度条的进度。

通过以上步骤，你就可以实现一个可以滑动的波浪形进度条。

总结：

自定义 View 的工作原理主要基于继承 View 类，重写关键方法如 onMeasure、onLayout 和 onDraw 来完成测量、布局和绘制操作，还可通过自定义属性丰富配置，重写事件处理方法响应交互。基于此原理，我们利用正弦曲线生成波浪形状，在 onDraw 方法中动态绘制波浪，结合重写 onTouchEvent 方法响应触摸操作，从而实现可滑动且带有滚动效果的波浪形进度条。