【Android界面实现】XListView实现原理讲解及分析
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时间：2015年06月11日
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XListview是一个非常受欢迎的下拉刷新控件，但是已经停止维护了。之前写过一篇XListview的使用介绍，用起来非常简单，这两天放假无聊，研究了下XListview的实现原理，学到了很多，今天分享给大家。
提前声明，为了让代码更好的理解，我对代码进行了部分删减和重构，如果大家想看原版代码，请去github自行下载。
Xlistview项目主要是三部分：XlistView,XListViewHeader,XListViewFooter，分别是XListView主体、header、footer的实现。下面我们分开来介绍。
下面是修改之后的XListViewHeader代码
public class XListViewHeader extends LinearLayout {
private static final String HINT_NORMAL = "下拉刷新";
private static final String HINT_READY = "松开刷新数据";
private static final String HINT_LOADING = "正在加载...";
// 正常状态
public final static int STATE_NORMAL = 0;
// 准备刷新状态，也就是箭头方向发生改变之后的状态
public final static int STATE_READY = 1;
// 刷新状态，箭头变成了progressBar
public final static int STATE_REFRESHING = 2;
// 布局容器，也就是根布局
private LinearLayout container;
// 箭头图片
private ImageView mArrowImageView;
// 刷新状态显示
private ProgressBar mProgressBar;
// 说明文本
private TextView mHintTextView;
// 记录当前的状态
private int mState;
// 用于改变箭头的方向的动画
private Animation mRotateUpAnim;
private Animation mRotateDownAnim;
// 动画持续时间
private final int ROTATE_ANIM_DURATION = 180;
public XListViewHeader(Context context) {
super(context);
initView(context);
}
public XListViewHeader(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
initView(context);
}
private void initView(Context context) {
mState = STATE_NORMAL;
// 初始情况下，设置下拉刷新view高度为0
LinearLayout.LayoutParams lp = new LinearLayout.LayoutParams(
LayoutParams.MATCH_PARENT, 0);
container = (LinearLayout) LayoutInflater.from(context).inflate(
R.layout.xlistview_header, null);
addView(container, lp);
// 初始化控件
mArrowImageView = (ImageView) findViewById(R.id.xlistview_header_arrow);
mHintTextView = (TextView) findViewById(R.id.xlistview_header_hint_textview);
mProgressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.xlistview_header_progressbar);
// 初始化动画
mRotateUpAnim = new RotateAnimation(0.0f, -180.0f,
Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f, Animation.RELATIVE_TO_SELF,
0.5f);
mRotateUpAnim.setDuration(ROTATE_ANIM_DURATION);
mRotateUpAnim.setFillAfter(true);
mRotateDownAnim = new RotateAnimation(-180.0f, 0.0f,
Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f, Animation.RELATIVE_TO_SELF,
0.5f);
mRotateDownAnim.setDuration(ROTATE_ANIM_DURATION);
mRotateDownAnim.setFillAfter(true);
}
// 设置header的状态
public void setState(int state) {
if (state == mState)
return;
// 显示进度
if (state == STATE_REFRESHING) {
mArrowImageView.clearAnimation();
mArrowImageView.setVisibility(View.INVISIBLE);
mProgressBar.setVisibility(View.VISIBLE);
} else {
// 显示箭头
mArrowImageView.setVisibility(View.VISIBLE);
mProgressBar.setVisibility(View.INVISIBLE);
}
switch (state) {
case STATE_NORMAL:
if (mState == STATE_READY) {
mArrowImageView.startAnimation(mRotateDownAnim);
}
if (mState == STATE_REFRESHING) {
mArrowImageView.clearAnimation();
}
mHintTextView.setText(HINT_NORMAL);
break;
case STATE_READY:
if (mState != STATE_READY) {
mArrowImageView.clearAnimation();
mArrowImageView.startAnimation(mRotateUpAnim);
mHintTextView.setText(HINT_READY);
}
break;
case STATE_REFRESHING:
mHintTextView.setText(HINT_LOADING);
break;
}
mState = state;
}
public void setVisiableHeight(int height) {
if (height < 0)
height = 0;
LinearLayout.LayoutParams lp = (LinearLayout.LayoutParams) container
.getLayoutParams();
lp.height = height;
container.setLayoutParams(lp);
}
public int getVisiableHeight() {
return container.getHeight();
}
public void show() {
container.setVisibility(View.VISIBLE);
}
public void hide() {
container.setVisibility(View.INVISIBLE);
}
}XListViewHeader继承自linearLayout，用来实现下拉刷新时的界面展示，可以分为三种状态：正常、准备刷新、正在加载。
在Linearlayout布局里面，主要有指示箭头、说明文本、圆形加载条三个控件。在构造函数中，调用了initView()进行控件的初始化操作。在添加布局文件的时候，指定高度为0，这是为了隐藏header，然后初始化动画，是为了完成箭头的旋转动作。
setState()是设置header的状态，因为header需要根据不同的状态，完成控件隐藏、显示、改变文字等操作，这个方法主要是在XListView里面调用。除此之外，还有setVisiableHeight()和getVisiableHeight()，这两个方法是为了设置和获取Header中根布局文件的高度属性，从而完成拉伸和收缩的效果，而show()和hide()则显然就是完成显示和隐藏的效果。
下面是Header的布局文件
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:gravity="bottom" >
<RelativeLayout
android:id="@+id/xlistview_header_content"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="60dp"
tools:ignore="UselessParent" >
<TextView
android:id="@+id/xlistview_header_hint_textview"
android:layout_width="100dp"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerInParent="true"
android:gravity="center"
android:text="正在加载"
android:textColor="@android:color/black"
android:textSize="14sp" />
<ImageView
android:id="@+id/xlistview_header_arrow"
android:layout_width="30dp"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerVertical="true"
android:layout_toLeftOf="@id/xlistview_header_hint_textview"
android:src="@drawable/xlistview_arrow" />
<ProgressBar
android:id="@+id/xlistview_header_progressbar"
style="@style/progressbar_style"
android:layout_width="30dp"
android:layout_height="30dp"
android:layout_centerVertical="true"
android:layout_toLeftOf="@id/xlistview_header_hint_textview"
android:visibility="invisible" />
</RelativeLayout>
</LinearLayout>说完了Header，我们再看看Footer。Footer是为了完成加载更多功能时候的界面展示，基本思路和Header是一样的，下面是Footer的代码
public class XListViewFooter extends LinearLayout {
// 正常状态
public final static int STATE_NORMAL = 0;
// 准备状态
public final static int STATE_READY = 1;
// 加载状态
public final static int STATE_LOADING = 2;
private View mContentView;
private View mProgressBar;
private TextView mHintView;
public XListViewFooter(Context context) {
super(context);
initView(context);
}
public XListViewFooter(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
initView(context);
}
private void initView(Context context) {
LinearLayout moreView = (LinearLayout) LayoutInflater.from(context)
.inflate(R.layout.xlistview_footer, null);
addView(moreView);
moreView.setLayoutParams(new LinearLayout.LayoutParams(
LayoutParams.MATCH_PARENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT));
mContentView = moreView.findViewById(R.id.xlistview_footer_content);
mProgressBar = moreView.findViewById(R.id.xlistview_footer_progressbar);
mHintView = (TextView) moreView
.findViewById(R.id.xlistview_footer_hint_textview);
}
/**
* 设置当前的状态
*
* @param state
*/
public void setState(int state) {
mProgressBar.setVisibility(View.INVISIBLE);
mHintView.setVisibility(View.INVISIBLE);
switch (state) {
case STATE_READY:
mHintView.setVisibility(View.VISIBLE);
mHintView.setText(R.string.xlistview_footer_hint_ready);
break;
case STATE_NORMAL:
mHintView.setVisibility(View.VISIBLE);
mHintView.setText(R.string.xlistview_footer_hint_normal);
break;
case STATE_LOADING:
mProgressBar.setVisibility(View.VISIBLE);
break;
}
}
public void setBottomMargin(int height) {
if (height > 0) {
LinearLayout.LayoutParams lp = (LinearLayout.LayoutParams) mContentView
.getLayoutParams();
lp.bottomMargin = height;
mContentView.setLayoutParams(lp);
}
}
public int getBottomMargin() {
LinearLayout.LayoutParams lp = (LinearLayout.LayoutParams) mContentView
.getLayoutParams();
return lp.bottomMargin;
}
public void hide() {
LinearLayout.LayoutParams lp = (LinearLayout.LayoutParams) mContentView
.getLayoutParams();
lp.height = 0;
mContentView.setLayoutParams(lp);
}
public void show() {
LinearLayout.LayoutParams lp = (LinearLayout.LayoutParams) mContentView
.getLayoutParams();
lp.height = LayoutParams.WRAP_CONTENT;
mContentView.setLayoutParams(lp);
}
}
从上面的代码里面，我们可以看出，footer和header的思路是一样的，只不过，footer的拉伸和显示效果不是通过高度来模拟的，而是通过设置BottomMargin来完成的。
下面是Footer的布局文件
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content" >
<RelativeLayout
android:id="@+id/xlistview_footer_content"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:padding="5dp"
tools:ignore="UselessParent" >
<ProgressBar
android:id="@+id/xlistview_footer_progressbar"
style="@style/progressbar_style"
android:layout_width="30dp"
android:layout_height="30dp"
android:layout_centerInParent="true"
android:visibility="invisible" />
<TextView
android:id="@+id/xlistview_footer_hint_textview"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerInParent="true"
android:text="@string/xlistview_footer_hint_normal"
android:textColor="@android:color/black"
android:textSize="14sp" />
</RelativeLayout>
</LinearLayout>在了解了Header和footer之后，我们就要介绍最核心的XListView的代码实现了。
在介绍代码实现之前，我先介绍一下XListView的实现原理。
首先，一旦使用XListView，Footer和Header就已经添加到我们的ListView上面了，XListView就是通过继承ListView，然后处理了屏幕点击事件和控制滑动实现效果的。所以，如果我们的Adapter中getCount()返回的值是20，那么其实XListView里面是有20+2个item的，这个数量即使我们关闭了XListView的刷新和加载功能，也是不会变化的。Header和Footer通过addHeaderView和addFooterView添加上去之后，如果想实现下拉刷新和上拉加载功能，那么就必须有拉伸效果，所以就像上面的那样，Header是通过设置height，Footer是通过设置BottomMargin来模拟拉伸效果。那么回弹效果呢？仅仅通过设置高度或者是间隔是达不到模拟回弹效果的，因此，就需要用Scroller来实现模拟回弹效果。在说明原理之后，我们开始介绍XListView的核心实现原理。
再次提示，下面的代码经过我重构了，只是为了看起来更好的理解。
public class XListView extends ListView {
private final static int SCROLLBACK_HEADER = 0;
private final static int SCROLLBACK_FOOTER = 1;
// 滑动时长
private final static int SCROLL_DURATION = 400;
// 加载更多的距离
private final static int PULL_LOAD_MORE_DELTA = 100;
// 滑动比例
private final static float OFFSET_RADIO = 2f;
// 记录按下点的y坐标
private float lastY;
// 用来回滚
private Scroller scroller;
private IXListViewListener mListViewListener;
private XListViewHeader headerView;
private RelativeLayout headerViewContent;
// header的高度
private int headerHeight;
// 是否能够刷新
private boolean enableRefresh = true;
// 是否正在刷新
private boolean isRefreashing = false;
// footer
private XListViewFooter footerView;
// 是否可以加载更多
private boolean enableLoadMore;
// 是否正在加载
private boolean isLoadingMore;
// 是否footer准备状态
private boolean isFooterAdd = false;
// total list items, used to detect is at the bottom of listview.
private int totalItemCount;
// 记录是从header还是footer返回
private int mScrollBack;
private static final String TAG = "XListView";
public XListView(Context context) {
super(context);
initView(context);
}
public XListView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
initView(context);
}
public XListView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
super(context, attrs, defStyle);
initView(context);
}
private void initView(Context context) {
scroller = new Scroller(context, new DecelerateInterpolator());
headerView = new XListViewHeader(context);
footerView = new XListViewFooter(context);
headerViewContent = (RelativeLayout) headerView
.findViewById(R.id.xlistview_header_content);
headerView.getViewTreeObserver().addOnGlobalLayoutListener(
new OnGlobalLayoutListener() {
@SuppressWarnings("deprecation")
@Override
public void onGlobalLayout() {
headerHeight = headerViewContent.getHeight();
getViewTreeObserver()
.removeGlobalOnLayoutListener(this);
}
});
addHeaderView(headerView);
}
@Override
public void setAdapter(ListAdapter adapter) {
// 确保footer最后添加并且只添加一次
if (isFooterAdd == false) {
isFooterAdd = true;
addFooterView(footerView);
}
super.setAdapter(adapter);
}
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent ev) {
totalItemCount = getAdapter().getCount();
switch (ev.getAction()) {
case MotionEvent.ACTION_DOWN:
// 记录按下的坐标
lastY = ev.getRawY();
break;
case MotionEvent.ACTION_MOVE:
// 计算移动距离
float deltaY = ev.getRawY() - lastY;
lastY = ev.getRawY();
// 是第一项并且标题已经显示或者是在下拉
if (getFirstVisiblePosition() == 0
&& (headerView.getVisiableHeight() > 0 || deltaY > 0)) {
updateHeaderHeight(deltaY / OFFSET_RADIO);
} else if (getLastVisiblePosition() == totalItemCount - 1
&& (footerView.getBottomMargin() > 0 || deltaY < 0)) {
updateFooterHeight(-deltaY / OFFSET_RADIO);
}
break;
case MotionEvent.ACTION_UP:
if (getFirstVisiblePosition() == 0) {
if (enableRefresh
&& headerView.getVisiableHeight() > headerHeight) {
isRefreashing = true;
headerView.setState(XListViewHeader.STATE_REFRESHING);
if (mListViewListener != null) {
mListViewListener.onRefresh();
}
}
resetHeaderHeight();
} else if (getLastVisiblePosition() == totalItemCount - 1) {
if (enableLoadMore
&& footerView.getBottomMargin() > PULL_LOAD_MORE_DELTA) {
startLoadMore();
}
resetFooterHeight();
}
break;
}
return super.onTouchEvent(ev);
}
@Override
public void computeScroll() {
// 松手之后调用
if (scroller.computeScrollOffset()) {
if (mScrollBack == SCROLLBACK_HEADER) {
headerView.setVisiableHeight(scroller.getCurrY());
} else {
footerView.setBottomMargin(scroller.getCurrY());
}
postInvalidate();
}
super.computeScroll();
}
public void setPullRefreshEnable(boolean enable) {
enableRefresh = enable;
if (!enableRefresh) {
headerView.hide();
} else {
headerView.show();
}
}
public void setPullLoadEnable(boolean enable) {
enableLoadMore = enable;
if (!enableLoadMore) {
footerView.hide();
footerView.setOnClickListener(null);
} else {
isLoadingMore = false;
footerView.show();
footerView.setState(XListViewFooter.STATE_NORMAL);
footerView.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
startLoadMore();
}
});
}
}
public void stopRefresh() {
if (isRefreashing == true) {
isRefreashing = false;
resetHeaderHeight();
}
}
public void stopLoadMore() {
if (isLoadingMore == true) {
isLoadingMore = false;
footerView.setState(XListViewFooter.STATE_NORMAL);
}
}
private void updateHeaderHeight(float delta) {
headerView.setVisiableHeight((int) delta
+ headerView.getVisiableHeight());
// 未处于刷新状态，更新箭头
if (enableRefresh && !isRefreashing) {
if (headerView.getVisiableHeight() > headerHeight) {
headerView.setState(XListViewHeader.STATE_READY);
} else {
headerView.setState(XListViewHeader.STATE_NORMAL);
}
}
}
private void resetHeaderHeight() {
// 当前的可见高度
int height = headerView.getVisiableHeight();
// 如果正在刷新并且高度没有完全展示
if ((isRefreashing && height <= headerHeight) || (height == 0)) {
return;
}
// 默认会回滚到header的位置
int finalHeight = 0;
// 如果是正在刷新状态，则回滚到header的高度
if (isRefreashing && height > headerHeight) {
finalHeight = headerHeight;
}
mScrollBack = SCROLLBACK_HEADER;
// 回滚到指定位置
scroller.startScroll(0, height, 0, finalHeight - height,
SCROLL_DURATION);
// 触发computeScroll
invalidate();
}
private void updateFooterHeight(float delta) {
int height = footerView.getBottomMargin() + (int) delta;
if (enableLoadMore && !isLoadingMore) {
if (height > PULL_LOAD_MORE_DELTA) {
footerView.setState(XListViewFooter.STATE_READY);
} else {
footerView.setState(XListViewFooter.STATE_NORMAL);
}
}
footerView.setBottomMargin(height);
}
private void resetFooterHeight() {
int bottomMargin = footerView.getBottomMargin();
if (bottomMargin > 0) {
mScrollBack = SCROLLBACK_FOOTER;
scroller.startScroll(0, bottomMargin, 0, -bottomMargin,
SCROLL_DURATION);
invalidate();
}
}
private void startLoadMore() {
isLoadingMore = true;
footerView.setState(XListViewFooter.STATE_LOADING);
if (mListViewListener != null) {
mListViewListener.onLoadMore();
}
}
public void setXListViewListener(IXListViewListener l) {
mListViewListener = l;
}
public interface IXListViewListener {
public void onRefresh();
public void onLoadMore();
}
}在三个构造函数中，都调用initView进行了header和footer的初始化，并且定义了一个Scroller，并传入了一个减速的插值器，为了模仿回弹效果。在initView方法里面，因为header可能还没初始化完毕，所以通过GlobalLayoutlistener来获取了header的高度，然后addHeaderView添加到了listview上面。
通过重写setAdapter方法，保证Footer最后天假，并且只添加一次。
最重要的，要属onTouchEvent了。在方法开始之前，通过getAdapter().getCount()获取到了item的总数，便于计算位置。这个操作在源代码中是通过scrollerListener完成的，因为ScrollerListener在这里没大有用，所以我直接去掉了，然后把位置改到了这里。如果在setAdapter里面获取的话，只能获取到没有header和footer的item数量。
在ACTION_DOWN里面，进行了lastY的初始化，lastY是为了判断移动方向的，因为在ACTION_MOVE里面，通过ev.getRawY()-lastY可以计算出手指的移动趋势，如果>0，那么就是向下滑动，反之向上。getRowY()是获取元Y坐标，意思就是和Window和View坐标没有关系的坐标，代表在屏幕上的绝对位置。然后在下面的代码里面，如果第一项可见并且header的可见高度>0或者是向下滑动，就说明用户在向下拉动或者是向上拉动header，也就是指示箭头显示的时候的状态，这时候调用了updateHeaderHeight，来更新header的高度，实现header可以跟随手指动作上下移动。这里有个OFFSET_RADIO，这个值是一个移动比例，就是说，你手指在Y方向上移动400px，如果比例是2，那么屏幕上的控件移动就是400px/2=200px，可以通过这个值来控制用户的滑动体验。下面的关于footer的判断与此类似，不再赘述。
当用户移开手指之后，ACTION_UP方法就会被调用。在这里面，只对可见位置是0和item总数-1的位置进行了处理，其实正好对应header和footer。如果位置是0，并且可以刷新，然后当前的header可见高度>原始高度的话，就说明用户确实是要进行刷新操作，所以通过setState改变header的状态，如果有监听器的话，就调用onRefresh方法，然后调用resetHeaderHeight初始化header的状态，因为footer的操作如出一辙，所以不再赘述。但是在footer中有一个PULL_LOAD_MORE_DELTA，这个值是加载更多触发条件的临界值，只有footer的间隔超过这个值之后，才能够触发加载更多的功能，因此我们可以修改这个值来改变用户体验。
说到现在，大家应该明白基本的原理了，其实XListView就是通过对用户手势的方向和距离的判断，来动态的改变Header和Footer实现的功能，所以如果我们也有类似的需求，就可以参照这种思路进行自定义。
下面再说几个比较重要的方法。
前面我们说道，在ACTION_MOVE里面，会不断的调用下面的updateXXXX方法，来动态的改变header和fooer的状态，
private void updateHeaderHeight(float delta) {
headerView.setVisiableHeight((int) delta
+ headerView.getVisiableHeight());
// 未处于刷新状态，更新箭头
if (enableRefresh && !isRefreashing) {
if (headerView.getVisiableHeight() > headerHeight) {
headerView.setState(XListViewHeader.STATE_READY);
} else {
headerView.setState(XListViewHeader.STATE_NORMAL);
}
}
}
private void updateFooterHeight(float delta) {
int height = footerView.getBottomMargin() + (int) delta;
if (enableLoadMore && !isLoadingMore) {
if (height > PULL_LOAD_MORE_DELTA) {
footerView.setState(XListViewFooter.STATE_READY);
} else {
footerView.setState(XListViewFooter.STATE_NORMAL);
}
}
footerView.setBottomMargin(height);
} 在移开手指之后，会调用下面的resetXXX来初始化header和footer的状态private void resetHeaderHeight() {
// 当前的可见高度
int height = headerView.getVisiableHeight();
// 如果正在刷新并且高度没有完全展示
if ((isRefreashing && height <= headerHeight) || (height == 0)) {
return;
}
// 默认会回滚到header的位置
int finalHeight = 0;
// 如果是正在刷新状态，则回滚到header的高度
if (isRefreashing && height > headerHeight) {
finalHeight = headerHeight;
}
mScrollBack = SCROLLBACK_HEADER;
// 回滚到指定位置
scroller.startScroll(0, height, 0, finalHeight - height,
SCROLL_DURATION);
// 触发computeScroll
invalidate();
}
private void resetFooterHeight() {
int bottomMargin = footerView.getBottomMargin();
if (bottomMargin > 0) {
mScrollBack = SCROLLBACK_FOOTER;
scroller.startScroll(0, bottomMargin, 0, -bottomMargin,
SCROLL_DURATION);
invalidate();
}
} 我们可以看到，滚动操作不是通过直接的设置高度来实现的，而是通过Scroller.startScroll()来实现的，通过调用此方法，computeScroll()就会被调用，然后在这个里面，根据mScrollBack区分是哪一个滚动，然后再通过设置高度和间隔，就可以完成收缩的效果了。至此，整个XListView的实现原理就完全的搞明白了，以后如果做滚动类的自定义控件，应该也有思路了。
谢谢观看，休息一下。。。
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