Android上实现仿IOS弹性ScrollView
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时间：2015年06月11日
前言
IOS的UI和用户体验是它的优势， 与IOS相比， Android的UI和用户体验可能要差一些。 虽然Android版本已经到了4.4， 对系统的各个方法进行了大量实质性的优化， 但他的显示效果和交互体验依然不及IOS。 例如IOS上的很多控件都是带弹性的, 也就是拖拽一个控件到了该控件的边界， 但是控件依然可以随着手指的移动而移动一段距离。 这样的话， 给用户的感觉就不那么生硬，能在一定程度上提升用户体验。现在有很多Android App都采用了这中弹性控件，例如最常见的QQ， 多个界面都采用了弹性ScrollView。 我不知道腾讯是如何实现的， 在本文中我会给出自己的实现方式。
我之前的文章 Android上实现仿IOS弹性ListView ， 在Android上实现了弹性的ListView， 主要的实现原理是为该ListView增加一个初始高度为0的HeaderView， 如果滚动到第一个条目的位置，用户依然向下拖拽， 那么就增加HeaderView的高度，实现拉伸效果， 当用户松开手指， 就将HeaderView的高度组件递减到0， 实现回弹效果。感兴趣的同学可以看一下实现细节， 文章的链接已经在上面给出。
弹性ScrollView的实现
本文讨论弹性ScrollView的实现。弹性ScrollView实现原理和ListView不同， 因为ScrollView只能有一个子View， 不能为他添加额外的HeaderView。 弹性ScrollView的实现原理是移动这个唯一的子View的布局。下面首先给出所有的实现代码， 再对实现中的几个关键点进行说明。 （实现原理比较简单， 代码逻辑也不是很复杂， 代码比较少）
import android.content.Context;
import android.graphics.Rect;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;
import android.view.animation.TranslateAnimation;
import android.widget.ScrollView;
/**
* 有弹性的ScrollView
* 实现下拉弹回和上拉弹回
* @author zhangjg
* @date Feb 13, 2014 6:11:33 PM
*/
public class ReboundScrollView extends ScrollView {
private static final String TAG = "ElasticScrollView";
//移动因子, 是一个百分比, 比如手指移动了100px, 那么View就只移动50px
//目的是达到一个延迟的效果
private static final float MOVE_FACTOR = 0.5f;
//松开手指后, 界面回到正常位置需要的动画时间
private static final int ANIM_TIME = 300;
//ScrollView的子View， 也是ScrollView的唯一一个子View
private View contentView;
//手指按下时的Y值, 用于在移动时计算移动距离
//如果按下时不能上拉和下拉， 会在手指移动时更新为当前手指的Y值
private float startY;
//用于记录正常的布局位置
private Rect originalRect = new Rect();
//手指按下时记录是否可以继续下拉
private boolean canPullDown = false;
//手指按下时记录是否可以继续上拉
private boolean canPullUp = false;
//在手指滑动的过程中记录是否移动了布局
private boolean isMoved = false;
public ReboundScrollView(Context context) {
super(context);
}
public ReboundScrollView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
}
@Override
protected void onFinishInflate() {
if (getChildCount() > 0) {
contentView = getChildAt(0);
}
}
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
super.onLayout(changed, l, t, r, b);
if(contentView == null) return;
//ScrollView中的唯一子控件的位置信息, 这个位置信息在整个控件的生命周期中保持不变
originalRect.set(contentView.getLeft(), contentView.getTop(), contentView
.getRight(), contentView.getBottom());
}
/**
* 在触摸事件中, 处理上拉和下拉的逻辑
*/
@Override
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
if (contentView == null) {
return super.dispatchTouchEvent(ev);
}
int action = ev.getAction();
switch (action) {
case MotionEvent.ACTION_DOWN:
//判断是否可以上拉和下拉
canPullDown = isCanPullDown();
canPullUp = isCanPullUp();
//记录按下时的Y值
startY = ev.getY();
break;
case MotionEvent.ACTION_UP:
if(!isMoved) break; //如果没有移动布局， 则跳过执行
// 开启动画
TranslateAnimation anim = new TranslateAnimation(0, 0, contentView.getTop(),
originalRect.top);
anim.setDuration(ANIM_TIME);
contentView.startAnimation(anim);
// 设置回到正常的布局位置
contentView.layout(originalRect.left, originalRect.top,
originalRect.right, originalRect.bottom);
//将标志位设回false
canPullDown = false;
canPullUp = false;
isMoved = false;
break;
case MotionEvent.ACTION_MOVE:
//在移动的过程中， 既没有滚动到可以上拉的程度， 也没有滚动到可以下拉的程度
if(!canPullDown && !canPullUp) {
startY = ev.getY();
canPullDown = isCanPullDown();
canPullUp = isCanPullUp();
break;
}
//计算手指移动的距离
float nowY = ev.getY();
int deltaY = (int) (nowY - startY);
//是否应该移动布局
boolean shouldMove =
(canPullDown && deltaY > 0) //可以下拉， 并且手指向下移动
|| (canPullUp && deltaY< 0) //可以上拉， 并且手指向上移动
|| (canPullUp && canPullDown); //既可以上拉也可以下拉（这种情况出现在ScrollView包裹的控件比ScrollView还小）
if(shouldMove){
//计算偏移量
int offset = (int)(deltaY * MOVE_FACTOR);
//随着手指的移动而移动布局
contentView.layout(originalRect.left, originalRect.top + offset,
originalRect.right, originalRect.bottom + offset);
isMoved = true; //记录移动了布局
}
break;
default:
break;
}
return super.dispatchTouchEvent(ev);
}
/**
* 判断是否滚动到顶部
*/
private boolean isCanPullDown() {
return getScrollY() == 0 ||
contentView.getHeight() < getHeight() + getScrollY();
}
/**
* 判断是否滚动到底部
*/
private boolean isCanPullUp() {
return contentView.getHeight() <= getHeight() + getScrollY();
}
}
关键点解析
1 判断适合拉伸的时机
也就是说要判断什么时候开始拉伸， 当然是当ScrollView滑动到顶部或底部的时候。
是否移动到顶部或底部，需要根据三个值进行判断， 这三个值分别是ScrollView的高度， ScrollView中的子控件（在本例中是contentView变量）的高度， 和ScrollView在竖直方向上滚动的距离mScrollY。这三个数值的关系如下图所示：
其中位于下方的蓝色控件是ScrollView，
位于上方的是contentView。
所以mScrollY等于0的时候，
就说明ScrollView滚动到了顶部。 如下图所示：
当contentView.height() = scrollView.height + mScrollY时， 就说明滚动到了底部， 如下图所示：
还有一种情况既可以认为滚动到了底部，也可以认为滚动到顶部， 那就是contentView的高度本身就小于ScrollView的高度， 不需要滑动， 这时满足条件contentView.height() < scrollView.height + mScrollY。 如下图所示：
判断滚动到顶部和滚动到底部，分别由isCanPullDown方法和isCanPullUp方法实现。理解了上面图示的内容，
就可以很容易的理解这两个方法的原理。 这两个方法的代码如下所示：
/**
* 判断是否滚动到顶部
*/
private boolean isCanPullDown() {
return getScrollY() == 0 ||
contentView.getHeight() < getHeight() + getScrollY();
}
/**
* 判断是否滚动到底部
*/
private boolean isCanPullUp() {
return contentView.getHeight() <= getHeight() + getScrollY();
}在用户按下手指时（也就是ACTION_DOWN事件）， 调用上面的两个方法判断是否滚动到了顶部或底部， 如果滚动到了顶部或底部， 就说明在移动手指时需要移动contentView的布局。 这时就用标志位canPullDown和canPullUp 记住这两个个状态， 并且也记住ACTION_DOWN发生时， 手指触摸点的Y值， 就是startY成员变量。具体实现代码如下：
case MotionEvent.ACTION_DOWN: //判断是否可以上拉和下拉 canPullDown = isCanPullDown(); canPullUp = isCanPullUp(); //记录按下时的Y值 startY = ev.getY(); break;
2 布局的移动
如果上面一步执行ACTION_DOWN之后， 判定不处于上拉或下拉的时机上， 那么在ACTION_MOVE事件处理时， 也要随着ACTION_MOVE事件的多次触发持续更新手指所处的Y值（startY变量）并且及时判断在手指移动的过程中是否使contentView滚动到了顶部或底部，
如果使contentView滚动到了顶部或底部，那么在下一个ACTION_MOVE事件的触发点， 就要移动布局了。 如果上面一步执行ACTION_DOWN之后， 就已经确定要上拉或下拉布局， 那么在ACTION_MOVE时，
也就要随着手指的移动而移动布局。
布局移动的实现原理是改变contentView中的mTop和mBottom成员变量的值（这两个变量定义在父类View中），并且对contentView重新布局。 mTop代表当前控件的顶端到父控件的顶端的距离，mBottom代表当前控件的底端到父控件的顶端的距离 。示意图如下：
同时改变mTop和mBottom的值， 可以使contentView上下移动， 达到随手指拉伸的效果。代码逻辑如下：
case MotionEvent.ACTION_MOVE:
//在移动的过程中， 既没有滚动到可以上拉的程度， 也没有滚动到可以下拉的程度
if(!canPullDown && !canPullUp) {
startY = ev.getY();
canPullDown = isCanPullDown();
canPullUp = isCanPullUp();
break;
}
//计算手指移动的距离
float nowY = ev.getY();
int deltaY = (int) (nowY - startY);
//是否应该移动布局
boolean shouldMove =
(canPullDown && deltaY > 0) //可以下拉， 并且手指向下移动
|| (canPullUp && deltaY< 0) //可以上拉， 并且手指向上移动
|| (canPullUp && canPullDown); //既可以上拉也可以下拉（这种情况出现在ScrollView包裹的控件比ScrollView还小）
if(shouldMove){
//计算偏移量
int offset = (int)(deltaY * MOVE_FACTOR);
//随着手指的移动而移动布局
contentView.layout(originalRect.left, originalRect.top + offset,
originalRect.right, originalRect.bottom + offset);
isMoved = true; //记录移动了布局
}
break;上面代码有三点需要注意：
1 MOVE_FACTOR是一个常量， 定义为0.5F。 这是一个因子， 让手指移动的举例乘以这个因子得到布局移动的距离， 例如手指移动了100px， 那么布局就移动100*0.5 = 50px。 这样做主要是达到一种延迟的效果， 增强用户的体验。
2 调用contentView的layout方法对他重新布局， 传入的originalRect.top + offset 和 originalRect.bottom + offset就是新的mTop和mBottom， originalRect.top和originalRect.bottom是原始的mTop和mBottom。
3 isMove变量用于记住布局已经移动的状态， 以便于在ACTION_UP事件触发时， 将布局回弹到正常位置
3 布局的回弹
在用户松开手时， 布局要回弹到原始位置。这个回弹很简单， 就是让mTop和mBottom回到原始的值。并加上动画效果。mTop和mBottom的原始值被记录在一个名为originalRect的Rect对象中。 在对ScrollView进行布局操作的时候，
初始化这个originalRect对象， 代码如下：
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
super.onLayout(changed, l, t, r, b);
if(contentView == null) return;
//ScrollView中的唯一子控件的位置信息, 这个位置信息在整个控件的生命周期中保持不变
originalRect.set(contentView.getLeft(), contentView.getTop(), contentView
.getRight(), contentView.getBottom());
}该方法首先调用父类的同名方法对ScrollView进行布局，在ScrollView进行布局时， 会对他的子View进行递归布局操作， 也就是说， 在调用完父类的onLayout方法后， contentView也已经完成了布局操作， 这时它的位置是可以确定的。 所以下面就将它的位置信息保存在originalRect对象中。
回弹效果的实现逻辑如下：
case MotionEvent.ACTION_UP: if(!isMoved) break; //如果没有移动布局， 则跳过执行 // 开启动画 TranslateAnimation anim = new TranslateAnimation(0, 0, contentView.getTop(), originalRect.top); anim.setDuration(ANIM_TIME); contentView.startAnimation(anim); // 设置回到正常的布局位置 contentView.layout(originalRect.left, originalRect.top, originalRect.right, originalRect.bottom); //将标志位设回false canPullDown = false; canPullUp = false; isMoved = false; break;
上面代码中ANIM_TIME是一个常量， 代表动画的执行时间， 被定义为300毫秒。 回弹到原始位置后， 将canPullDown，canPullUp和 isMoved标志清空， 以便进行下一次的触摸事件周期。
其他实现方式
在网上搜寻解决方案时， 发现以下代码也能实现弹性效果。
public class ReboundScrollView extends ScrollView {
private static final int MAX_Y_OVERSCROLL_DISTANCE = 500;
private Context mContext;
private int mMaxYOverscrollDistance;
public ReboundScrollView(Context context){
super(context);
mContext = context;
initBounceScrollView();
}
public ReboundScrollView(Context context, AttributeSet attrs){
super(context, attrs);
mContext = context;
initBounceScrollView();
}
public ReboundScrollView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle){
super(context, attrs, defStyle);
mContext = context;
initBounceScrollView();
}
private void initBounceScrollView(){
final DisplayMetrics metrics = mContext.getResources().getDisplayMetrics();
final float density = metrics.density;
mMaxYOverscrollDistance = (int) (density * MAX_Y_OVERSCROLL_DISTANCE);
}
@Override
protected boolean overScrollBy(int deltaX, int deltaY, int scrollX, int scrollY, int scrollRangeX, int scrollRangeY, int maxOverScrollX, int maxOverScrollY, boolean isTouchEvent){
//这块是关键性代码
return super.overScrollBy(deltaX, deltaY, scrollX, scrollY, scrollRangeX, scrollRangeY, maxOverScrollX, mMaxYOverscrollDistance, isTouchEvent);
}
}实现原理就是通过overScrollBy方法设置ScrollView可以过度滚动。 这种实现虽然简单， 但是有以下几个缺陷：
1 下拉或上拉时， 无法实现延迟效果， 也就是手指移动100px， 那么布局也移动100px， 经过尝试， 这种方式体验并不好， 给人的感觉是控件活动太灵活了。
2 如果下拉或上拉的举例超过 MAX_Y_OVERSCROLL_DISTANCE设定的值， 布局就不会再随着手指的移动而移动
3 无法设置自定义的动画， 不能控制动画持续的时间
效果演示
下面是演示的截图。
如果在触摸前已经滚动到顶部， 效果图如下：
如果按住屏幕下拉， 会出现以下效果：
滑动到底部再继续上拉时的效果基本相似， 这里就不再给出效果图。
毕竟效果图不能体验到动态效果。 如果想体验动态效果， 可以下载我上传到百度云盘的资源。 该资源是一个简单的Android工程， 里面同样有ReboundScrollView的源码。
资源链接： http://pan.baidu.com/s/1sj97qqD
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