从使用到源码，细说 Android 中的 tint 着色器

自 API 21 （Android L）开始，Android SDK 引入 tint 着色器，能够随意改变安卓项目中图标或者 View 背景的颜色，必定程度上能够减小同一个样式不一样颜色图标的数量，从而起到 Apk 瘦身的做用。不过使用 tint 存在必定的兼容性问题，且听本文慢慢说来。

xml 中的 tint 和 tintMode 属性

---

• android:tint：给图标着色的属性，值为所要着色的颜色值，没有版本限制；一般用于给透明通道的 png 图标或者点九图着色。

• android:tintMode：图标着色模式，值为枚举类型，共有 六种可选值（add、multiply、screen、src_over、src_in、src_atop），仅可用于 API 21 及更高版本。

对应于给图片着色的这两个属性，给 View 背景着色也有两个属性：backgroundTint 和 backgroundTintMode，用法相同，只是做用于 android:background 属性。须要注意的是，这两个属性也只是做用于 API 21 及更高版本。

这里咱们在使用默认 tintMode 的状况下，演示一下图标着色和背景着色的先后对比状况：

原图：不作任何处理的 ImageButton，代码以下：

<ImageButton android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:src="@mipmap/ic_home" android:background="@android:color/transparent"/>复制代码

图标着色：使用 android:tint 属性对 src 属性指向的图标着色处理，代码以下：

<ImageButton android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:tint="@android:color/black" android:src="@mipmap/ic_home" android:background="@android:color/transparent"/>复制代码

背景着色：使用 backgroundTint 属性对 background 属性赋予的背景色着色处理，代码以下（这里只是为了演示，实际上直接改变 background 背景色便可）：

<ImageButton android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:backgroundTint="@android:color/black" android:src="@mipmap/ic_home" android:background="@android:color/white"/>复制代码

这里 android:background 属性值使用的是颜色值，若是是图片的话，同样能够着色处理。而且，背景使用图片时着色的需求更现实一些。

注意：tint 或 backgroundTint 属性，与 src 或 background 属性必定是对应成对出现的。这个不难理解，要有处理源嘛。

java 代码中的 DrawableCompat

---

经过 xml 中的属性或者对应的 Java 代码中的 API 方法能够改变 View 所用到的图片颜色，可是存在必定的兼容性问题。好在有相应的兼容性 API 能够适配 6.0 以前的系统，也就是 DrawableCompat 类。直接看代码吧：

Drawable originalDrawable = ContextCompat.getDrawable(this, R.mipmap.ic_home);
Drawable tintDrawable = DrawableCompat.wrap(originalDrawable).mutate();
DrawableCompat.setTint(tintDrawable, Color.parseColor("#000000"));
mSamplesIv.setImageDrawable(tintDrawable);复制代码

能够看出，DrawableCompat 经过 setTint() 方法对 drawable 对象着色处理。值得注意的是，这里有两个特殊的方法须要特别说明一下：

DrawableCompat.wrap()

为了在不一样的系统 API 上使用 DrawableCompat.setTint() 作图标的着色处理，必须使用这个方法处理现有的 drawable 对象。而且，要将处理结果从新经过 setImageDrawable() 或者 setBackground() 赋值给 View 才能见效；

drawable.mutate()

咱们先来看一个有趣的现象：若是咱们有两个 ImageView 使用相同一个图片资源做为 src 或者 background 的属性值，而后在 Java 代码中经过 DrawableCompat 类对其中一个作着色处理，就像上面所写的代码这样，运行后你会发现，只有当前被赋值的 ImageView 显示的是被着色处理后的图片；可是去掉 mutate() 方法时，再次运行，两个 ImageView 都显示的是被着色处理后的图片！事实上，不只是两个，应用中全部使用到该图片资源的地方，都会显示成被着色处理过的样式。

这就是 mutate() 存在的必要性。要说到这个方法，就大有讲头啦。在此以前，咱们必须先了解一下 constant state 这个概念。

Android 系统为了减小内存消耗，将应用中所用到的相同 drawable （能够理解为相同资源）共享同一个 state，并称之为 constant state。这里用图表演示一下，两个 View 加载同一个图片资源，建立两个 drawables 对象，可是共享同一个 constant state 的场景：

这种设计固然大大节省内存，但也存在一个弊端。就是，当 constant state 属性发生变化时，全部使用相同资源的关联 drawable 都会随之改变，好比前面所说的这种现象。

而 mutate() 方法的出现就是为了解决这种问题的。你能够理解为 mutate() 方法就是复制一份 constant state，容许你随意改变属性，同时不对其余 drawable 有任何影响。如图：

这种设计在早期的官方文档上也有介绍，参考 drawable-mutations。

再回到本文主题，可见，drawable 的着色处理必然要使用到 wrap() 和 mutate() 两个方法，也就瓜熟蒂落啦。

注意：为了起到兼容全部 API 的做用，着色处理时，建议同时使用 wrap() 和 mutate() 方法。可能，你在实际测试时，某些级别的系统 API 中，不会存在这种问题。

上面咱们使用 setTint() 方法直接改变 drawable 的颜色，可是有时候，咱们会给 Drawable 添加各类选择状态，好比点击时的 state_pressed 状态。DrawableCompat 类也提供有 setTintList() 方法，须要用到 ColorStateList。

举个例子，在 res/color 资源目录下定义一个 selector_home.xml 文件：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<selector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">

    <item android:state_pressed="true" android:color="@android:color/black"/>
    <item android:color="@android:color/white"/>

</selector>复制代码

在代码中经过 ContextCompat.getColorStateList 获取资源中的 ColorStateList 对象，并使用 DrawableCompat.setTintList() 方法着色处理便可：

Drawable originalDrawable = ContextCompat.getDrawable(this, R.mipmap.ic_home);
Drawable tintDrawable = DrawableCompat.wrap(originalDrawable).mutate();
DrawableCompat.setTintList(tintDrawable, ContextCompat.getColorStateList(this, R.color.selector_home));
mSamplesIv.setImageDrawable(tintDrawable);复制代码

固然你也能够直接在代码中手动建立一个 ColorStateList 对象：

int[] colors = new int[] { ContextCompat.getColor(this, android.R.color.black), ContextCompat.getColor(this, android.R.color.white)};
int[][] states = new int[2][];
states[0] = new int[] { android.R.attr.state_pressed};
states[1] = new int[] {};
ColorStateList colorStateList = new ColorStateList(states, colors);复制代码

效果都是同样的，如图：

Tint 着色器原理

---

前面讲到，使用 DrawableCompat 能够起到版本兼容效果。实际上，还有一种办法，就是使用 android.support.v7.widget 兼容包中的 AppCompatXXX 控件，好比 AppCompatImageView。这种控件提供有以下方法可用于着色处理：

• setSupportBackgroundTintList(@Nullable ColorStateList tint)
• setSupportBackgroundTintMode(@Nullable PorterDuff.Mode tintMode)

其实，不论是 DrawableCompat 仍是 AppCompatXXX 控件，底层实现原理都是同样的。咱们随便找一个看一下，就拿 AppCompatImageView 来看。看下 setSupportBackgroundTintList() 源码：

@Override
public void setSupportBackgroundTintList(@Nullable ColorStateList tint) {
    if (mBackgroundTintHelper != null) {
        mBackgroundTintHelper.setSupportBackgroundTintList(tint);
    }
}复制代码

调用 AppCompatBackgroundHelper 类的 setSupportBackgroundTintList 方法，继续深刻源码：

void setSupportBackgroundTintList(ColorStateList tint) {
    if (mBackgroundTint == null) {
        mBackgroundTint = new TintInfo();
    }
    mBackgroundTint.mTintList = tint;
    mBackgroundTint.mHasTintList = true;
    applySupportBackgroundTint();
}复制代码

继续深刻 applySupportBackgroundTint() 方法的源码：

void applySupportBackgroundTint() {
    final Drawable background = mView.getBackground();
    if (background != null) {
        if (shouldApplyFrameworkTintUsingColorFilter()
                && applyFrameworkTintUsingColorFilter(background)) {
            // This needs to be called before the internal tints below so it takes
            // effect on any widgets using the compat tint on API 21 (EditText)
            return;
        }

        if (mBackgroundTint != null) {
            AppCompatDrawableManager.tintDrawable(background, mBackgroundTint,
                    mView.getDrawableState());
        } else if (mInternalBackgroundTint != null) {
            AppCompatDrawableManager.tintDrawable(background, mInternalBackgroundTint,
                    mView.getDrawableState());
        }
    }
}复制代码

该方法的重心在于 AppCompatDrawableManager.tintDrawable() 方法，继续深刻：

static void tintDrawable(Drawable drawable, TintInfo tint, int[] state) {
    if (DrawableUtils.canSafelyMutateDrawable(drawable)
            && drawable.mutate() != drawable) {
        Log.d(TAG, "Mutated drawable is not the same instance as the input.");
        return;
    }

    if (tint.mHasTintList || tint.mHasTintMode) {
        drawable.setColorFilter(createTintFilter(
                tint.mHasTintList ? tint.mTintList : null,
                tint.mHasTintMode ? tint.mTintMode : DEFAULT_MODE,
                state));
    } else {
        drawable.clearColorFilter();
    }

    if (Build.VERSION.SDK_INT <= 23) {
        // Pre-v23 there is no guarantee that a state change will invoke an invalidation,
        // so we force it ourselves
        drawable.invalidateSelf();
    }
}复制代码

找到这里，已经能看出一些端倪。原来是使用 drawable.setColorFilter() 进行颜色渲染处理的。而且经过 createTintFilter() 方法建立颜色过滤器：

private static PorterDuffColorFilter createTintFilter(ColorStateList tint, PorterDuff.Mode tintMode, final int[] state) {
    if (tint == null || tintMode == null) {
        return null;
    }
    final int color = tint.getColorForState(state, Color.TRANSPARENT);
    return getPorterDuffColorFilter(color, tintMode);
}

public static PorterDuffColorFilter getPorterDuffColorFilter(int color, PorterDuff.Mode mode) {
    // First, lets see if the cache already contains the color filter
    PorterDuffColorFilter filter = COLOR_FILTER_CACHE.get(color, mode);

    if (filter == null) {
        // Cache miss, so create a color filter and add it to the cache
        filter = new PorterDuffColorFilter(color, mode);
        COLOR_FILTER_CACHE.put(color, mode, filter);
    }

    return filter;
}复制代码

PorterDuffColorFilter 类！这就是咱们要找的目标。PorterDuffColorFilter 能够获取 drawable 中的像素点，并使用相应的颜色过滤器予以处理。

知道原理以后，不妨试想一下，仅仅这样一句代码，是否是也能帮助咱们实现着色处理呢：

mSamplesIv.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(ContextCompat.getColor(this, android.R.color.black), PorterDuff.Mode.SRC_IN));复制代码

或者自定义 View 时也能将 AppCompatXXX 控件的相关源码复制过来，实现着色器功能。

固然，若是再去翻看 DrawableCompat 源码，虽然寻找路径不一样，但最终仍是会走到 drawable.setColorFilter() 方法。而且从 DrawableCompat 源码中，你还能看到为何 wrap() 方法可以兼容处理不一样系统 API 的缘由。这里就不细细展现啦，感兴趣的朋友能够本身阅读源码。

这就是 Android SDK 中的 tint 着色器相关知识。事实上，咱们也常常用到这个东西。举个最多见的例子，为何不一样主题下 EditText 背景的底部颜色条会不同呢？其实，这也是一张点九图，只是不一样主题下使用不一样颜色的着色器处理过而已。

关于我：亦枫，博客地址：yifeng.studio/，新浪微博：IT亦枫

微信扫描二维码，欢迎关注个人我的公众号：安卓笔记侠

不只分享个人原创技术文章，还有程序员的职场遐想