Android Scroll详解(一)：基础知识

在前边的文章中，咱们已经对Android触摸事件处理有了大体的了解，而且详细探讨了MotionEvent的相关用法。对以前文章中的知识还不是很了解的同窗，请阅读《Android MotionEvent详解》。

今天，咱们就来探讨一下Android中界面滚动效果的相关机制，本篇文章主要讲解一下滚动相关的知识点，以后的文章会涉及实际的代码和原理。但愿你们阅读完这篇文章以后，可以了解或者掌握一下知识：

• Android 视图的组成部分

• mScrollX和mScrollY对视图显示的影响

• scrollTo和scrollBy的使用

• invalidate和postInvalidate的区别

View的mScrollX和mScrollY

咱们都知道，View中有两个重要的成员变量，mScrollX,mScrollY.它们分别表明视图内容(view content)水平方向和竖直方向的滚动距离。咱们能够经过setScrollX和setScrollY来个函数来改变它们的值，从而来滚动视图的内容。

在这里须要强调的是，mScrollX和mScrollY会致使视图内容(view content)变化,可是不会影响视图背景(background)。

看到这里同窗们或许会有写疑问，视图的内容和背景有什么区别呢？视图还有哪些组成部分呢？

咱们能够从View的draw方法中得知View的组成部分。

// http://grepcode.com/file/repository.grepcode.com/java/ext/com.google.android/android/5.1.1_r1/android/view/View.java#View
public void draw(Canvas canvas) {
         ........
        /*
         * Draw traversal performs several drawing steps which must be executed
         * in the appropriate order:
         *
         *      1. Draw the background
         *      2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading
         *      3. Draw view's content
         *      4. Draw children
         *      5. If necessary, draw the fading edges and restore layers
         *      6. Draw decorations (scrollbars for instance)
         */

        // Step 1, draw the background, if needed
        if (!dirtyOpaque) {
            drawBackground(canvas);
        }
        .......

        // Step 2, save the canvas' layers
        .......
        // Step 3, draw the content
        if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);

        // Step 4, draw the children
        dispatchDraw(canvas);

        // Step 5, draw the fade effect and restore layers
        .......
        if (drawTop) {
            matrix.setScale(1, fadeHeight * topFadeStrength);
            matrix.postTranslate(left, top);
            fade.setLocalMatrix(matrix);
            p.setShader(fade);
            canvas.drawRect(left, top, right, top + length, p);
        }
        .....
        // Step 6, draw decorations (scrollbars)
        onDrawScrollBars(canvas);
        ......
    }

View显示内容由一下几个部分组成:

• 背景(background)

• 自己的内容(content)

• 子视图

• 边界渐变效果(fade effect),上下左右四个边界均可能会有渐变效果，代码中只显示了上边界的渐变效果绘制。

• 边框或者装饰效果(decorations),好比滚动条

举个例子吧，咱们都知道在布局文件中，TextView有两个比较重要的属性:background,text。background能够设置TextView的背景，而text则是设置要绘制字体内容。

<TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:background="@drawable/ic_launcher"
        android:text="Test"
        android:layout_height="wrap_content" />

mScrollX和mScrollY对除了自己内容外的部分的绘制都有影响。只是不会影响视图背景的绘制。

滚动的方向性

咱们都知道，在Android的视图中，布局相关的数值都是有方向性的，好比mLeft,mTop。

由上图咱们能够知道，Android视图坐标的原点在屏幕的左上方，x轴正方向是向右，y轴正方向是向下。因此，当你将mLeft和mTop的数值加10而且重绘视图时，视图会向右下移动。
 
那么mScrollY和mScrollX也在这样一个坐标域中吗？它们的正方向和mTop和mLeft是同样的吗？是的，它们属于同一个坐标域，方向性相同。
 
可是若是你将mScrollX和mScrollY的数值都增大10，而后调用invalidate()从新绘制界面的话，你会发现视图中的内容都向左上角移动啦！
 
这是怎么回事呢？从概念上你能够先这样解：mScrollX和mScrollY改变致使View的可视区域的移动，并非致使View的视图区域的移动。
 
View的视图区域至关于无限大的，你能够在onDraw函数中的canvas中绘制任意大的图像，可是你会发现，最终屏幕上显示出来的只会是一部分，由于View自身还有大小概念，也就是measure和layout时，视图会被设置长宽还有界面中位置，这样的话，视图可视区域就被肯定啦。
 
作一个形象的比喻。View的可视区域就是一面墙上的窗户，View的视图区域就至关于墙后边的优美景色。墙外风光无线，可是你只能看到窗户中的景色。若是窗户变大啦，外边风景不变，你看到的景色就大了一点；若是窗户向右下角移动了一段距离，你就会发现外边的景色好像是向左上角"移动"了一段距离。

ScrollTo 和 ScrollBy

 
这两个函数是用来滚动视图的API

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();
            }
        }
    }

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

 
你们看源代码很容易就理解了两者的做用和区别:scrollTo就是直接改变mScrollX和mScrollY;而scrollBy则是给mScrollX和mScrollY加上增量。

invalidate和postInvalidate

 
上边这两个函数都是请求视图从新绘制的API,可是两者的使用有些区别。
 
invalidate必须在主线程(UI Thread)中调用，而postInvalidate能够在非主线程(Non UI Thread)中调用。
 
除此以外，两者还有点小区别。
 
调用invalidate时，它会检查上一次请求的UI重绘是否完成，若是没有完成的话，那么它就什么都不作。

void invalidateInternal(int l, int t, int r, int b, boolean invalidateCache,
            boolean fullInvalidate) {
            .....
         //DRAWN和HAS_BOUNDS是否被设置为１，说明上一次请求执行的UI绘制已经完成，那么能够再次请求执行
        if ((mPrivateFlags & (PFLAG_DRAWN | PFLAG_HAS_BOUNDS)) == (PFLAG_DRAWN | PFLAG_HAS_BOUNDS)
                || (invalidateCache && (mPrivateFlags & PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) == PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID)
                || (mPrivateFlags & PFLAG_INVALIDATED) != PFLAG_INVALIDATED
                || (fullInvalidate && isOpaque() != mLastIsOpaque)) {
                 ......
                 final AttachInfo ai = mAttachInfo;
                final ViewParent p = mParent;
                final Rect damage = ai.mTmpInvalRect;
                damage.set(l, t, r, b);
                p.invalidateChild(this, damage);//TODO:这是invalidate执行的主体
                .....
        }
    }

 
而postInvalidate则不会这样，它是向主线程发送个Message，而后handleMessage时，调用了invalidate()函数。

//View.java
    public void postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds) {
    ...                  attachInfo.mViewRootImpl.dispatchInvalidateDelayed(this, delayMilliseconds);
    ...
    }

// ViewRootImpl 发送Message
    public void dispatchInvalidateDelayed(View view, long delayMilliseconds) {
        Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_INVALIDATE, view);
        mHandler.sendMessageDelayed(msg, delayMilliseconds);
    }

// ViewRootImpl 处理Message
public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
            case MSG_INVALIDATE:
                ((View) msg.obj).invalidate();
                break;
            }
}

 
因此，两者的调用时机仍是有区别的，就好比使用Scroller进行视图滚动时，两者的调用就有所不一样。

后续

以后还有会两篇博文，一篇是《Android Scroll详解(二)：OverScroller实战》讲解具体代码实现，另一篇是《Android Scroll详解(三)：Android 绘制过程详解》主要是从滚动角度理解Android绘制过程,请你们多多关注啊。

参考文章

• http://stackoverflow.com/questions/7596370/what-is-the-difference-between-androids-invalidate-and-postinvalidate-metho

• http://www.programering.com/a/MDN3QDNwATQ.html

• http://blog.csdn.net/xiaanming/article/details/17483273