深入理解Android中Scroller的滚动原理

时间:2021-05-19

View的平滑滚动效果

什么是实现View的平滑滚动效果呢,举个简单的例子,一个View从在我们指定的时间内从一个位置滚动到另外一个位置,我们利用Scroller类可以实现匀速滚动,可以先加速后减速,可以先减速后加速等等效果,而不是瞬间的移动的效果,所以Scroller可以帮我们实现很多滑动的效果。

首先我们先来看一下Scroller的用法,基本可概括为“三部曲”:

1、创建一个Scroller对象,一般在View的构造器中创建:

public ScrollViewGroup(Context context) { this(context, null);}public ScrollViewGroup(Context context, AttributeSet attrs) { this(context, attrs, 0);}public ScrollViewGroup(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) { super(context, attrs, defStyleAttr); mScroller = new Scroller(context);}

2、重写View的computeScroll()方法,下面的代码基本是不会变化的:

@Overridepublic void computeScroll() { super.computeScroll(); if (mScroller.computeScrollOffset()) { scrollTo(mScroller.getCurrX(), mScroller.getCurrY()); postInvalidate(); }}

3、调用startScroll()方法,startX和startY为开始滚动的坐标点,dx和dy为对应的偏移量:

mScroller.startScroll (int startX, int startY, int dx, int dy);invalidate();

上面的三步就是Scroller的基本用法了。

那接下来的任务就是解析Scroller的滚动原理了。

而在这之前,我们还有一件事要办,那就是搞清楚scrollTo()和scrollBy()的原理。scrollTo()和scrollBy()的区别我这里就不重复叙述了,不懂的可以自行google或百度。

下面贴出scrollTo()的源码:

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(); } }}

设置好mScrollX和mScrollY之后,调用了onScrollChanged(mScrollX, mScrollY, oldX, oldY); ,View就会被重新绘制。这样就达到了滑动的效果。

下面我们再来看看scrollBy() :

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

这样简短的代码相信大家都懂了,原来scrollBy()内部是调用了scrollTo()的。但是scrollTo() / scrollBy()的滚动都是瞬间完成的,怎么样才能实现平滑滚动呢。

不知道大家有没有这样一种想法:如果我们把要滚动的偏移量分成若干份小的偏移量,当然这份量要大。然后用scrollTo() / scrollBy()每次都滚动小份的偏移量。在一定的时间内,不就成了平滑滚动了吗?没错,Scroller正是借助这一原理来实现平滑滚动的。

下面我们就来看看源码吧!

根据“三部曲”中第一部,先来看看Scroller的构造器:

public Scroller(Context context, Interpolator interpolator, boolean flywheel) { mFinished = true; if (interpolator == null) { mInterpolator = new ViscousFluidInterpolator(); } else { mInterpolator = interpolator; } mPpi = context.getResources().getDisplayMetrics().density * 160.0f; mDeceleration = computeDeceleration(ViewConfiguration.getScrollFriction()); mFlywheel = flywheel; mPhysicalCoeff = computeDeceleration(0.84f); // look and feel tuning}

在构造器中做的主要就是指定了插补器,如果没有指定插补器,那么就用默认的ViscousFluidInterpolator。

我们再来看看Scroller的startScroll() :

public void startScroll(int startX, int startY, int dx, int dy, int duration) { mMode = SCROLL_MODE; mFinished = false; mDuration = duration; mStartTime = AnimationUtils.currentAnimationTimeMillis(); mStartX = startX; mStartY = startY; mFinalX = startX + dx; mFinalY = startY + dy; mDeltaX = dx; mDeltaY = dy; mDurationReciprocal = 1.0f / (float) mDuration;}

我们发现,在startScroll()里面并没有开始滚动,而是设置了一堆变量的初始值,那么到底是什么让View开始滚动的?我们应该把目标集中在startScroll()的下一句invalidate();身上。我们可以这样理解:首先在startScroll()设置好了一堆初始值,之后调用了invalidate();让View重新绘制,这里又有一个很重要的点,在draw()中会调用computeScroll()这个方法!

源码太长了,在这里就不贴出来了。想看的童鞋在View类里面搜boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime)这个方法就能看到了。通过ViewGroup.drawChild()方法就会调用子View的draw()方法。而在View类里面的computeScroll()是一个空的方法,需要我们去实现:

/** * 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. */public void computeScroll() {}

而在上面“三部曲”的第二部中,我们就已经实现了computeScroll() 。首先判断了computeScrollOffset() ,我们来看看相关源码:

/** * Call this when you want to know the new location. If it returns true, * the animation is not yet finished. */ public boolean computeScrollOffset() { if (mFinished) { return false; } int timePassed = (int)(AnimationUtils.currentAnimationTimeMillis() - mStartTime); if (timePassed < mDuration) { switch (mMode) { case SCROLL_MODE: final float x = mInterpolator.getInterpolation(timePassed * mDurationReciprocal); mCurrX = mStartX + Math.round(x * mDeltaX); mCurrY = mStartY + Math.round(x * mDeltaY); break; case FLING_MODE: final float t = (float) timePassed / mDuration; final int index = (int) (NB_SAMPLES * t); float distanceCoef = 1.f; float velocityCoef = 0.f; if (index < NB_SAMPLES) { final float t_inf = (float) index / NB_SAMPLES; final float t_sup = (float) (index + 1) / NB_SAMPLES; final float d_inf = SPLINE_POSITION[index]; final float d_sup = SPLINE_POSITION[index + 1]; velocityCoef = (d_sup - d_inf) / (t_sup - t_inf); distanceCoef = d_inf + (t - t_inf) * velocityCoef; } mCurrVelocity = velocityCoef * mDistance / mDuration * 1000.0f; mCurrX = mStartX + Math.round(distanceCoef * (mFinalX - mStartX)); // Pin to mMinX <= mCurrX <= mMaxX mCurrX = Math.min(mCurrX, mMaxX); mCurrX = Math.max(mCurrX, mMinX); mCurrY = mStartY + Math.round(distanceCoef * (mFinalY - mStartY)); // Pin to mMinY <= mCurrY <= mMaxY mCurrY = Math.min(mCurrY, mMaxY); mCurrY = Math.max(mCurrY, mMinY); if (mCurrX == mFinalX && mCurrY == mFinalY) { mFinished = true; } break; } } else { mCurrX = mFinalX; mCurrY = mFinalY; mFinished = true; } return true;}

这个方法的返回值有讲究,若返回true则说明Scroller的滑动没有结束;若返回false说明Scroller的滑动结束了。再来看看内部的代码:先是计算出了已经滑动的时间,若已经滑动的时间小于总滑动的时间,则说明滑动没有结束;不然就说明滑动结束了,设置标记mFinished = true; 。而在滑动未结束里面又分为了两个mode,不过这两个mode都干了差不多的事,大致就是根据刚才的时间timePassed和插补器来计算出该时间点滚动的距离mCurrX和mCurrY。也就是上面“三部曲”中第二部的mScroller.getCurrX() , mScroller.getCurrY()的值。

然后在第二部曲中调用scrollTo()方法滚动到指定点(即上面的mCurrX, mCurrY)。之后又调用了postInvalidate(); ,让View重绘并重新调用computeScroll()以此循环下去,一直到View滚动到指定位置为止,至此Scroller滚动结束。

其实Scroller的原理还是比较通俗易懂的。我们再来理清一下思路,以一张图的形式来终结今天的Scroller解析:

总结

好了,本文介绍Android中Scroller的滚动原理的内容到这就结束了,如果有什么问题可以在下面留言。希望本文的内容对大家开发Android能有所帮助。

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