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1.問題
由于Android Framework源碼很龐大,所以讀源碼必須帶著問題來讀!沒有問題,創造問題再來讀!否則很容易迷失在無數的方法與屬性之中,最后無功而返。
那么,關于ViewPager有什么問題呢?
1). setOffsreenPageLimit()方法是如何實現頁面緩存的?
2). 在布局文件中,ViewPager布局內部能否添加其他View?
3). 為什么ViewPager初始化時,顯示了一個頁面卻不會觸發onPageSelected回調?
問題肯定不止這三個,但是有這三個問題基本可以找到本次分析的重點了。讀者朋友也可以自己先提出一些問題,再看下面的分析,看看是否可以從分析過程中找到答案。
2.從onMeasure()下手
ViewPager繼承自ViewGroup,是Android Framework提供的一個控件,而Android系統顯示控件的流程就是: Activity加載布局實例化所有控件 —> rootView遍歷所以控件 —> 對需要重繪的控件執行測量,布局,繪制的操作。
而轉化到某個控件來說,它的流程就是:構造方法 —> onMeasure —> onLayout —> onDraw
由于ViewPager的構造方法中只是初始化了一些與本文主題無關的屬性就略過不講,那么自然而然onMeasure方法就來到了我們眼前。
那么在onMeasure中ViewPager做了些什么呢?先把源碼擺出來,我進行了一些刪減。
@Override protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { //測量ViewPager自身大小 setMeasuredDimension(getDefaultSize(0, widthMeasureSpec), getDefaultSize(0, heightMeasureSpec)); final int measuredWidth = getMeasuredWidth(); // child的寬高,占滿父控件 int childWidthSize = measuredWidth - getPaddingLeft() - getPaddingRight(); int childHeightSize = getMeasuredHeight() - getPaddingTop() - getPaddingBottom(); //1.測量Decor int size = getChildCount(); for (int i = 0; i < size; ++i) { final View child = getChildAt(i); if (child.getVisibility() != GONE) { final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams(); if (lp != null && lp.isDecor) {//僅對Decor進行測量 //省略若干代碼,主要負責對Decor控件的測量 ... } } } mChildWidthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(childWidthSize, MeasureSpec.EXACTLY); mChildHeightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(childHeightSize, MeasureSpec.EXACTLY); // 2.從Adapter中獲取childView mInLayout = true; populate(); mInLayout = false; // 3.測量非Decor的childView size = getChildCount(); for (int i = 0; i < size; ++i) { final View child = getChildAt(i); if (child.getVisibility() != GONE) { final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams(); if (lp == null || !lp.isDecor) { final int widthSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec( (int) (childWidthSize * lp.widthFactor), MeasureSpec.EXACTLY); child.measure(widthSpec, mChildHeightMeasureSpec); } } } }
簡單總結就是三件事情。
2.1 測量Decor控件
可能很多人有些懵x了,Decor是個啥?
其實Decor是一個接口,在ViewPager內部定義的,并且該接口是沒有定義任何內容的。唯一的作用就是如果你的控件實現了Decor接口,那么你的控件就屬于DecorView了。
我們知道ViewPager的數據是通過Adapter管理的,但其實還有一種方式給ViewPager添加childView.
#layout.xml <ViewPager> <DecorView /> </ViewPager>
上面這種直接在ViewPager布局內部添加控件也是可以的,但是要求DecorView必須實現Decor接口,否則將不予顯示。
在ViewPager的addView方法中會對childView進行判斷,也看一下代碼吧!
@Override public void addView(View child, int index, ViewGroup.LayoutParams params) { if (!checkLayoutParams(params)) { params = generateLayoutParams(params); } final LayoutParams lp = (LayoutParams) params; lp.isDecor |= child instanceof Decor; //在此處給isDecor賦值 //省略無關代碼 ... }
至于addView()方法是如何調用,可以參考本人博客 ViewGroup如何加載布局中的View?
而上面的代碼我們要注意的是lp.isDecor,這是ViewPager為它的childView準備的LayoutParams,在onMeasure的第一步中就是根據lp.isDecor來挑選出Decor控件來測量的。
至于Decor的測量過程與本文主題無關,在此就不詳述了,有興趣的可以自己去查看源碼。
2.2 從Adapter中創建ChildView(populate方法)
ViewPager也是采用Observable模式來設計的,數據通過PagerAdapter來管理,并且childView也是通過PagerAdapter來創建的,ViewPager主要負責界面交互相關的工作。
對PagerAdapter并不會做太詳細的介紹,直接給一個示例代碼吧。
public class AutoScrollAdapter extends PagerAdapter { //省略構造方法代碼 ... @Override public void destroyItem(ViewGroup container, int position, Object object) { } @Override public int getCount() { return mData.size(); } @Override public boolean isViewFromObject(View view, Object object) { return view == object; } @Override public Object instantiateItem(ViewGroup container, int position) { View itemView = new TextView(mContext); //通過各種方法新建一個childView container.addView(itemView);//將childView添加到ViewPager中 return itemView; } }
這四個方法是必須要重寫的,方法的含義根據方法名就能看出來。這里主要要講一下最后這個方法instantiateItem()。它負責向ViewPager提供childView,這里調用的addView方法是被ViewPager重寫過的,所以會對lp.isDecor賦值,并且我們可以知道,這里的isDecor=false。
有些人可能要問,這一步的主角不應該是populate()方法嗎?的確應該是populate方法,但是由于這個方法比較復雜,為了閱讀的連貫性考慮,博主決定單獨提出來,一會兒再講它。
在這里主要告訴大家,populate()方法內部會調用Adapter.instantiateItem()方法,也就是將Adapter中的childView添加到ViewPager中來,為下一步做準備。
2.3 測量ChildView
有了上面的分析,這一步的內容就很好理解了。
簡單來說就是,遍歷所有的childView,挑選出lp.isDecor==false的childView,然后調用view.measure()方法讓childView自己去完成測量。
還有一點需要注意,就是childView的寬度 width= childWidthSize * lp.widthFactor。
childWidthSize就是ViewPager的寬度,lp.widthFactor代表這個childView占幾個頁面。
lp.widthFactor默認情況下是1.0,可以重寫PagerAdapter.getPageWidth(pos)方法來修改這個值。
到此,ViewPager的測量過程就完成了。
3.populate()方法
可以說這是ViewPager最核心的一個方法,所以單獨作為一個小節來分析。
在分析源碼之前,必須先介紹一個類——ItemInfo
3.1 ItemInfo是什么?
static class ItemInfo { Object object; //childView int position; //childView在Adapter中的位置 boolean scrolling; //是否在滾動 float widthFactor; //寬度的倍數,默認情況下是1 float offset; //頁面的偏移參數,粗暴的理解就是第幾個頁面 }
這是ViewPager內部定義的一個靜態類,將childView相關的屬性進行了包裝,主要是為了方便對childView的管理。
并且在ViewPager內部還維護了一個ArrayList,由ItemInfo對象組成,屬性名是mItems。
這個list的長度就是由mOffscreenPageLimit來決定的,這個在后面的代碼分析中會看到。
好了,了解了基本對象之后,就可以開始分析populate方法了。
注意:由于代碼比較長,為了方便閱讀博主打算將populate()方法的代碼分段講解,如過代碼中沒有方法聲明,則表示該段代碼屬于populate()方法。
3.2 獲取當前的ItemInfo對象
從這里開始,對populate()方法的源碼進行分析,分析內容主要在代碼的注釋中編寫。
void populate(int newCurrentItem) { ItemInfo oldCurInfo = null; int focusDirection = View.FOCUS_FORWARD; if (mCurItem != newCurrentItem) { focusDirection = mCurItem < newCurrentItem ? View.FOCUS_RIGHT : View.FOCUS_LEFT; oldCurInfo = infoForPosition(mCurItem); //獲取舊的ItemInfo對象 mCurItem = newCurrentItem; //更新mCurItem的值,就是在Adapter中的position } //省略無關代碼 ... //mOffscreenPageLimit就是setOffscreenPageLimit方法設置的值 final int pageLimit = mOffscreenPageLimit; //根據下面三行代碼可知:mItems的長度就是 2 * pageLimit + 1 //這里聲明的startPos和endPos在后面會起作用,大家注意一下 final int startPos = Math.max(0, mCurItem - pageLimit); final int N = mAdapter.getCount(); final int endPos = Math.min(N-1, mCurItem + pageLimit); // 遍歷mItems列表,找出mCurItem對應的ItemInfo對象,是根據position來判斷的 int curIndex = -1; ItemInfo curItem = null; for (curIndex = 0; curIndex < mItems.size(); curIndex++) { final ItemInfo ii = mItems.get(curIndex); if (ii.position >= mCurItem) { if (ii.position == mCurItem) curItem = ii; break; } } // 如果mItems中還未保存該ItemInfo,則創建一個IntemInfo對象 if (curItem == null && N > 0) { curItem = addNewItem(mCurItem, curIndex); } ...
這里要注意的一點是,在新建ItemInfo對象時,我們是調用的addNewItem方法,它的代碼如下所示。
ItemInfo addNewItem(int position, int index) { ItemInfo ii = new ItemInfo(); //新建一個ItemInfo對象 ii.position = position; ii.object = mAdapter.instantiateItem(this, position);//用Adapter創建一個childView ii.widthFactor = mAdapter.getPageWidth(position);//默認返回1.0f if (index < 0 || index >= mItems.size()) { //添加到mItems中 mItems.add(ii); } else { mItems.add(index, ii); } return ii; }
不管是從mItems中提取還是新建一個ItemInfo對象,總之我們已經得到了curItem,即當前的IntemInfo對象。
3.3 管理mItems中的其余對象
因為我們的mItems長度是有限的,并且與pageLimit有關,所以很可能出現頁面總數大于mItems長度的情況。當顯示的頁面改變時,我們必須將一些ItemInfo添加進來,將另一些ItemInfo移除。
以保證我們的mItems中的ItemInfo.position是這樣的:
[ startPos … mCurItem … endPos ]
其中:
mCurItem = curItem.position
startPos = mCurItem - pagLimit
endPos = mCurItem + pagLimit
具體如何操作,我們來看代碼
if (curItem != null) { //1.調整curItem左邊的對象 float extraWidthLeft = 0.f; // curIndex是curItem在mItems中的索引 // itemIndex就是curItem左邊的ItemInfo的索引 int itemIndex = curIndex - 1; //獲取左邊的ItemInfo對象 ItemInfo ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null; final int clientWidth = getClientWidth(); //curItem左邊需要的寬度,默認情況下為1.0f final float leftWidthNeeded = clientWidth <= 0 ? 0 : 2.f - curItem.widthFactor + (float) getPaddingLeft() / (float) clientWidth; //遍歷mItems左半部分,即curIndex左邊的對象 //只有在pos < startPos時才能退出循環,否則會一直遍歷到pos=0 for (int pos = mCurItem - 1; pos >= 0; pos--) { // 建議大家先從下面的else if開始看,因為這里的邏輯是準備退出循環了 if (extraWidthLeft >= leftWidthNeeded && pos < startPos) { //當pos < startPos,說明mItems左邊部分已經調整完畢了 //此時的ii代表的是,startPos左邊的對象了 if (ii == null) { break; } //如果startPos左邊還有對象,需要從mItems中移除 if (pos == ii.position && !ii.scrolling) { mItems.remove(itemIndex); mAdapter.destroyItem(this, pos, ii.object); itemIndex--; curIndex--; ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null; } //如果curIndex左邊的ItemInfo對象不為null } else if (ii != null && pos == ii.position) { extraWidthLeft += ii.widthFactor; //累加curItem左邊需要的寬度 itemIndex--; //再往curIndex左邊移一個位置 ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null; //取出ItemInfo對象 //如果curIndex左邊的ItemInfo為null } else { //新建一個ItemInfo對象,添加到itemIndex的右邊 ii = addNewItem(pos, itemIndex + 1); extraWidthLeft += ii.widthFactor; //累加左邊寬度 curIndex++; //由于往mItems中插入了一個對象,故curIndex需要加1 ii = itemIndex >= 0 ? mItems.get(itemIndex) : null; //去除ItemInfo } } //2.調整curItem右邊的對象,邏輯與上面類似 //代碼省略 ... // 3.計算mItems中的偏移參數 calculatePageOffsets(curItem, curIndex, oldCurInfo); }
代碼主要是一些邏輯,需要大家靜下心來讀,也不知道講清除了沒有。(發現要把代碼翻譯成文字真是累,一句代碼要用一大段文字來說明)
對于calculatePageOffsets方法,就不貼源碼分析了,主要說一下它做了哪些事情吧
根據oldItem.position與curItem.position的大小關系,來確定curItem的offset值
再分別對curItem的左邊和右邊的Item寫入offset值
mPageMargin是頁面之間的間隔, marginOffset = mPageMargin / childWidth
每個頁面的offset = mAdapter.getPageWidth(pos) + marginOffset
參照上面的四點提示,大家去讀源碼應該也沒啥難度的,關鍵是都是一些邏輯處理很難文字化說明。
3.4 一些收尾工作
// 將ItemInfo的內容更新到childView的LayoutParams中 final int childCount = getChildCount(); for (int i = 0; i < childCount; i++) { final View child = getChildAt(i); final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams(); lp.childIndex = i; if (!lp.isDecor && lp.widthFactor == 0.f) { final ItemInfo ii = infoForChild(child); if (ii != null) { lp.widthFactor = ii.widthFactor; lp.position = ii.position; } } } //根據lp.position的大小對所有childView進行排序,另外DecorView是排在其他child之前的 sortChildDrawingOrder();
OK,populate方法分析到此就結束了。
4. onLayout
布局也是先布局Decor,再布局Adapter創建的childView,直接上源碼吧。
@Override protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) { final int count = getChildCount(); int width = r - l; int height = b - t; //1.布局Decor,根據lp.isDecor來篩選DecorView //代碼略 ... final int childWidth = width - paddingLeft - paddingRight; for (int i = 0; i < count; i++) { final View child = getChildAt(i); if (child.getVisibility() != GONE) { final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams(); ItemInfo ii; //此處將DecorView過濾掉,并且根據view從mItems中查找ItemInfo對象 //如果ViewPager布局中添加了未實現Decor接口的控件,將不會被布局 //因為無法從mItems中查找到ItemInfo對象 if (!lp.isDecor && (ii = infoForChild(child)) != null) { //計算當前page的左邊界偏移值,此處的offset會隨著頁面增加而增加 int loff = (int) (childWidth * ii.offset); int childLeft = paddingLeft + loff; int childTop = paddingTop; if (lp.needsMeasure) {//如果需要重新測量,則重新測量之 lp.needsMeasure = false; final int widthSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec( (int) (childWidth * lp.widthFactor), MeasureSpec.EXACTLY); final int heightSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec( (int) (height - paddingTop - paddingBottom), MeasureSpec.EXACTLY); child.measure(widthSpec, heightSpec); } //child調用自己的layout方法來布局自己 child.layout(childLeft, childTop, childLeft + child.getMeasuredWidth(), childTop + child.getMeasuredHeight()); } } } mTopPageBounds = paddingTop; mBottomPageBounds = height - paddingBottom; mDecorChildCount = decorCount; //如果是首次布局,則會調用scrollToItem方法 if (mFirstLayout) { scrollToItem(mCurItem, false, 0, false); } mFirstLayout = false; }
布局這一塊的代碼相對來說要簡單一些,就是根據offset偏移量來計算出left,right, top, bottom值,然后直接調用View.layout方法進行布局。
但是,這里需要插一句,在用ViewPager實現輪播控件時,有一種方法是將Adapter.getCount返回Integer.MAX_VALUE,已達到偽循環播放的目的。從上面的代碼可以看到,此時這個offset值會不斷的變大,那么
int loff = (int) (childWidth * ii.offset);
這個loff很可能會超出int的最大值邊界。
所以,以后大家實現輪播控件時,還是不要采用這種方法了。
然后,回過頭來再說下scrollToItem方法
注意上面調用scrollToItem時,最后一個參數傳遞的是false,而這個參數就是決定是否調用onPageSelected回調函數的。
看代碼:
private void scrollToItem(int item, boolean smoothScroll, int velocity, boolean dispatchSelected) { final ItemInfo curInfo = infoForPosition(item); int destX = 0; if (curInfo != null) { final int width = getClientWidth(); destX = (int) (width * Math.max(mFirstOffset, Math.min(curInfo.offset, mLastOffset))); } if (smoothScroll) { smoothScrollTo(destX, 0, velocity); if (dispatchSelected) { dispatchOnPageSelected(item); } } else { if (dispatchSelected) { //是否需要分發OnPageSelected回調 dispatchOnPageSelected(item); } completeScroll(false); scrollTo(destX, 0); pageScrolled(destX); } }
也就是說,第一次布局ViewPager時雖然會顯示一個頁面,卻不會調用onPageSelected方法。
onLayout的分析也到此結束了,至于onDraw方法ViewPager并沒有做什么,只是編寫了繪制Page之間間隔的代碼,就不做分析了。
當然,ViewPager的代碼還不止這些,此文分析的僅僅是它的骨架,還有許多其他處理如onInterceptTouchEvent方法,pageScrolled方法等等,這些就留給讀者自己去分析吧。
理解了這篇文章之后,對ViewPager的工作原理也有一定程度的了解了,相信再去讀那些代碼難度不會很大。
至于篇頭提到的三個問題,相信各位也已經有了答案。
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