Android中如何自定义控件view

发布时间：2021-12-24 16:59:19 作者：小新
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# Android中如何自定义控件View

## 一、自定义View概述

在Android应用开发中，系统提供的标准控件（如TextView、Button等）有时无法满足特定需求，这时就需要通过自定义View来实现特殊效果。自定义View是Android开发中的重要技能，能够实现：

1. 个性化UI效果（如圆形进度条、不规则按钮）
2. 高性能绘制需求（如游戏界面、图表绘制）
3. 复杂交互逻辑（如手势识别、动态效果）

### 1.1 自定义View的三种主要方式

| 方式 | 适用场景 | 特点 |
|------|----------|------|
| 继承现有控件 | 扩展系统控件功能 | 复用现有逻辑，只需修改特定部分 |
| 继承View类 | 完全自定义绘制 | 需要重写onDraw()实现绘制逻辑 |
| 继承ViewGroup | 自定义布局容器 | 需要处理子View测量和布局 |

## 二、自定义View基础实现

### 2.1 继承View类的基本结构

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

    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        init();
    }

    private void init() {
        // 初始化画笔等对象
        mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        mPaint.setColor(Color.RED);
        mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        mPaint.setStrokeWidth(5);
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        // 绘制逻辑
        canvas.drawCircle(getWidth()/2, getHeight()/2, 100, mPaint);
    }
}

2.2 关键方法解析

构造方法：
- 必须实现所有构造方法以支持XML布局和代码创建
- 通常将初始化逻辑放在一个init()方法中
onDraw()：
- 核心绘制方法
- 通过Canvas对象进行2D图形绘制
- 注意避免在onDraw中创建对象（会引起GC影响性能）

自定义属性：在res/values/attrs.xml中定义：

<declare-styleable name="CustomView">
   <attr name="customColor" format="color"/>
   <attr name="customSize" format="dimension"/>
</declare-styleable>

在构造方法中读取：

TypedArray ta = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.CustomView);
int color = ta.getColor(R.styleable.CustomView_customColor, Color.BLACK);
ta.recycle();

三、自定义View的完整生命周期

3.1 测量阶段（onMeasure）

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    // 处理wrap_content情况
    int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
    int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
    
    int desiredWidth = 200; // 默认宽度
    
    int finalWidth;
    if (widthMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
        finalWidth = widthSize;
    } else if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
        finalWidth = Math.min(desiredWidth, widthSize);
    } else {
        finalWidth = desiredWidth;
    }
    
    setMeasuredDimension(finalWidth, finalWidth); // 正方形View
}

3.2 布局阶段（onLayout）

对于ViewGroup子类需要实现：

@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
    for (int i = 0; i < getChildCount(); i++) {
        View child = getChildAt(i);
        // 计算每个子View的位置
        child.layout(left, top, right, bottom);
    }
}

3.3 绘制阶段（onDraw）

高级绘制技巧：

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    // 1. 使用图层保存（适用于复杂绘制）
    int layer = canvas.saveLayer(0, 0, getWidth(), getHeight(), mPaint);
    
    // 2. 绘制路径
    Path path = new Path();
    path.moveTo(0, 0);
    path.lineTo(100, 100);
    canvas.drawPath(path, mPaint);
    
    // 3. 使用Shader实现渐变效果
    Shader shader = new LinearGradient(0, 0, 100, 100, 
            Color.RED, Color.BLUE, Shader.TileMode.CLAMP);
    mPaint.setShader(shader);
    
    // 4. 恢复图层
    canvas.restoreToCount(layer);
}

四、高级自定义View技术

4.1 触摸事件处理

@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
            invalidate(); // 触发重绘
            return true;
        case MotionEvent.ACTION_UP:
            // 手指抬起
            performClick(); // 自动处理无障碍点击
            return true;
    }
    return super.onTouchEvent(event);
}

@Override
public boolean performClick() {
    super.performClick();
    // 处理点击事件
    return true;
}

4.2 动画实现

属性动画：

ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(this, "rotation", 0, 360);
animator.setDuration(1000);
animator.start();

ValueAnimator：

ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofFloat(0, 1);
animator.addUpdateListener(animation -> {
    float value = (float) animation.getAnimatedValue();
    // 更新View状态
    invalidate();
});

4.3 性能优化技巧

避免过度绘制：
- 使用canvas.clipRect()限制绘制区域
- 减少透明度和重叠绘制

使用硬件加速：

<application android:hardwareAccelerated="true">

View缓存：
- 对频繁使用的Bitmap进行缓存
- 避免在onDraw()中创建对象

五、实战案例：圆形进度条

5.1 完整实现代码

public class CircleProgressView extends View {
    private Paint mBackgroundPaint;
    private Paint mProgressPaint;
    private float mProgress = 0;
    
    public CircleProgressView(Context context) {
        super(context);
        init();
    }
    
    private void init() {
        mBackgroundPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        mBackgroundPaint.setColor(Color.LTGRAY);
        mBackgroundPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        mBackgroundPaint.setStrokeWidth(20);
        
        mProgressPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        mProgressPaint.setColor(Color.BLUE);
        mProgressPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        mProgressPaint.setStrokeWidth(20);
        mProgressPaint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND);
    }
    
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        int centerX = getWidth() / 2;
        int centerY = getHeight() / 2;
        int radius = Math.min(centerX, centerY) - 20;
        
        // 绘制背景圆
        canvas.drawCircle(centerX, centerY, radius, mBackgroundPaint);
        
        // 绘制进度弧
        RectF rectF = new RectF(centerX - radius, centerY - radius, 
                              centerX + radius, centerY + radius);
        canvas.drawArc(rectF, -90, 360 * mProgress, false, mProgressPaint);
    }
    
    public void setProgress(float progress) {
        mProgress = Math.max(0, Math.min(1, progress));
        invalidate();
    }
}

5.2 XML中使用

<com.example.app.CircleProgressView
    android:layout_width="200dp"
    android:layout_height="200dp"
    android:layout_gravity="center"/>

六、常见问题与解决方案

wrap_content不生效：
- 必须在onMeasure中处理AT_MOST测量模式
- 为View设置默认尺寸
自定义属性无法读取：
- 检查attrs.xml中的declare-styleable名称
- 确保在构造方法中调用obtainStyledAttributes
性能问题：
- 使用View.isHardwareAccelerated()检查硬件加速
- 简化onDraw中的绘制操作
内存泄漏：
- 避免在View中持有Activity引用
- 在onDetachedFromWindow中取消动画和Handler消息

七、总结

自定义View是Android开发中的高级技能，掌握它需要： 1. 深入理解View的工作原理和绘制流程 2. 熟练使用Canvas和Paint进行2D绘制 3. 处理好测量、布局和触摸事件 4. 注重性能优化和内存管理

通过不断实践，开发者可以创建出各种精美的自定义控件，提升应用的用户体验和视觉效果。建议从简单控件开始，逐步挑战更复杂的自定义View实现。 “`

这篇文章涵盖了自定义View的核心知识点，包括： - 基础实现流程 - 生命周期方法 - 高级绘制技术 - 实战案例 - 性能优化技巧

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