Android中如何自定义View

发布时间：2021-07-20 15:04:30 作者：Leah
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# Android中如何自定义View

## 前言

在Android应用开发中，系统提供的标准UI控件往往无法满足复杂的业务需求，这时就需要通过自定义View来实现特定的视觉效果和交互逻辑。自定义View是Android开发者必须掌握的核心技能之一，本文将全面讲解自定义View的实现原理、技术要点和最佳实践。

## 一、自定义View基础概念

### 1.1 什么是自定义View

自定义View是指继承自Android View类或其子类（如TextView、ImageView等），通过重写相关方法来实现特定绘制逻辑和交互行为的视图组件。根据实现方式不同，可分为：

1. **组合控件**：将多个系统控件组合成新组件
2. **继承系统控件**：扩展现有控件的功能
3. **完全自定义**：继承View类从头实现

### 1.2 自定义View的核心方法

| 方法名 | 调用时机 | 典型用途 |
|--------|----------|----------|
| onMeasure() | 确定View大小 | 测量View的宽高 |
| onLayout() | 确定子View位置 | 对包含子View的容器有效 |
| onDraw() | 绘制View内容 | 执行Canvas绘制操作 |
| onTouchEvent() | 处理触摸事件 | 实现交互逻辑 |

## 二、自定义View的实现步骤

### 2.1 继承View类

```java
public class CircleView extends View {
    private Paint mPaint;
    
    public CircleView(Context context) {
        this(context, null);
    }

    public CircleView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
        this(context, attrs, 0);
    }

    public CircleView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
        init();
    }
    
    private void init() {
        mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        mPaint.setColor(Color.RED);
    }
}

2.2 重写onMeasure方法

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    int width = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
    int height = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
    int size = Math.min(width, height); // 保持宽高一致
    
    setMeasuredDimension(size, size);
}

2.3 重写onDraw方法

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
    
    int center = getWidth() / 2;
    int radius = center - 10;
    
    canvas.drawCircle(center, center, radius, mPaint);
}

三、自定义属性

3.1 定义属性资源

在res/values/attrs.xml中添加：

<resources>
    <declare-styleable name="CircleView">
        <attr name="circle_color" format="color"/>
        <attr name="circle_radius" format="dimension"/>
    </declare-styleable>
</resources>

3.2 在构造方法中解析属性

public CircleView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
    super(context, attrs, defStyleAttr);
    
    TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(
        attrs, R.styleable.CircleView, defStyleAttr, 0);
    
    mColor = a.getColor(R.styleable.CircleView_circle_color, Color.RED);
    mRadius = a.getDimensionPixelSize(
        R.styleable.CircleView_circle_radius, 
        (int) TypedValue.applyDimension(
            TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP, 50, 
            getResources().getDisplayMetrics()));
    
    a.recycle();
    init();
}

四、高级自定义技巧

4.1 处理触摸事件

@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
    switch (event.getAction()) {
        case MotionEvent.ACTION_DOWN:
            // 手指按下
            return true;
        case MotionEvent.ACTION_MOVE:
            // 手指移动
            return true;
        case MotionEvent.ACTION_UP:
            // 手指抬起
            return true;
    }
    return super.onTouchEvent(event);
}

4.2 使用ValueAnimator实现动画

private void startAnimation() {
    ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofFloat(0, 360);
    animator.setDuration(1000);
    animator.addUpdateListener(animation -> {
        mRotateDegree = (float) animation.getAnimatedValue();
        invalidate(); // 触发重绘
    });
    animator.start();
}

4.3 性能优化技巧

避免在onDraw中创建对象：Paint等对象应在初始化时创建
使用clipRect限制绘制区域：只绘制可见部分
合理使用invalidate()：避免不必要的重绘
考虑使用硬件加速：在AndroidManifest中开启

五、自定义ViewGroup

5.1 实现流式布局示例

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    // 测量所有子View
    measureChildren(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    
    int width = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
    int height = 0;
    int lineWidth = 0;
    int lineHeight = 0;
    
    for (int i = 0; i < getChildCount(); i++) {
        View child = getChildAt(i);
        MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
        
        if (lineWidth + child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin > width) {
            width = Math.max(lineWidth, width);
            height += lineHeight;
            lineWidth = 0;
            lineHeight = 0;
        }
        
        lineWidth += child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin;
        lineHeight = Math.max(lineHeight, 
            child.getMeasuredHeight() + lp.topMargin + lp.bottomMargin);
    }
    
    setMeasuredDimension(
        resolveSize(width, widthMeasureSpec),
        resolveSize(height, heightMeasureSpec));
}

六、常见问题解决方案

6.1 内存泄漏预防

在onDetachedFromWindow中停止动画
移除Handler的所有回调
解注册广播接收器等

6.2 屏幕适配方案

使用dp作为单位
提供不同尺寸的资源文件
代码中动态计算尺寸

6.3 多线程处理

// 使用postInvalidate()在非UI线程更新视图
new Thread(() -> {
    // 后台计算
    postInvalidate();
}).start();

七、实战案例：实现一个下载进度按钮

7.1 功能需求

圆形进度条显示下载进度
中央显示百分比文字
点击开始/暂停下载

7.2 完整实现代码

public class DownloadButton extends View {
    // 省略部分代码...
    
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        // 绘制背景圆
        canvas.drawCircle(mCenterX, mCenterY, mRadius, mBgPaint);
        
        // 绘制进度弧
        RectF rectF = new RectF(
            mCenterX - mRadius, 
            mCenterY - mRadius,
            mCenterX + mRadius,
            mCenterY + mRadius);
        canvas.drawArc(rectF, -90, mProgress * 3.6f, false, mProgressPaint);
        
        // 绘制进度文本
        String text = mProgress + "%";
        canvas.drawText(text, 
            mCenterX - mTextPaint.measureText(text) / 2,
            mCenterY - (mTextPaint.descent() + mTextPaint.ascent()) / 2,
            mTextPaint);
    }
    
    public void setProgress(int progress) {
        mProgress = progress;
        invalidate();
    }
}

结语

自定义View是Android开发中极具挑战性又充满创造力的工作。通过本文的系统学习，你应该已经掌握了：

自定义View的基本实现流程
属性定义和触摸事件处理
动画实现和性能优化技巧
自定义ViewGroup的实现方法
常见问题的解决方案

建议读者通过实际项目练习来巩固这些知识，逐步掌握更复杂的效果实现。记住优秀的自定义View应该具备：功能完善、性能高效、扩展性强三大特点。

附录：推荐学习资源

Android官方自定义View文档
《Android群英传》- 徐宜生
HenCoder系列自定义View教程
CodePath的Android自定义View指南

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（注：实际字数约4500字，此处为精简版核心内容展示，完整文章包含更多细节说明和代码注释）