说说Android桌面(Launcher应用)背后的故事(四)——揭秘Workspace
2017-04-18 10:39
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前面说了Layout最主要的职责就是负责item的布局和空间的分配，这一节我们继续来看看CellLayout的父亲控件Workspace。手机的桌面是由几个屏幕的，你可以任意滑动的。这个布局就是一个Workspace。Launcher的Workspace主要的职责就是处理多个屏幕之间的滑动和壁纸的添加。
这里先提下，我们知道DragLayer包含了Workspace，Workspace又包含了几个CellLayout，那么我们首先应该知道，它们是如何各司其职而互不影响的。这个就是Android中事件的传递机制。我们知道，一个应用中，整个的布局是一个树状，那么当用户的一个Touch操作，比如点击事件，是如何从最外层的父亲控件传递到具体的子空间中去的。这个就要归功于View的onInterceptTouchEvent和onTouchEvent两个方法了。这两个方法的返回值决定了一个Touch事件的传递时序。onInterceptTouchEvent，顾名思义，就是起到一个拦截的作用。这两个方法是如何决定事件的传递的呢？
1、如果用户执行一个ACTION_DOWN事件，当前View的onInterceptTouchEvent返回true，则该事件和后续的ACTION_MOVE和,ACTION_UP将不再传递到View的子控件，而是直接交由该View的onTouchEvent来处理。
2、如果上面onInterceptTouchEvent返回false，则该事件和后续的ACTION_UP,ACTION_MOVE将也会透过onInterceptTouchEvent，继而传递到子控件的onInterceptTouchEvent。
3、如果该View的onInterceptTouchEvent返回false，事件传递到目标View，然后目标View的onTouchEvent又返回了false，那么事件将继续传递到目标View的上一级的onTouchEvent。如果目标View的onTouchEvent方法返回了true，说明此事件已被处理了。
了解了Android中Touch事件的传递机制，也就很容易弄清楚DragLayer，Workspace和CellLayout是如何做到各司其职的了。下面，就让我们一起打入Workspace的内部。
一、处理多个屏幕的滑动
我们知道Workspace是由几个CellLayout横向平铺组成的，那么简单点，就是实际的布局超出了手机的屏幕，那么就需要滑动，需要一个Scroller对象来计算每次滑动后的坐标以及处理滑动的状态。而且下了Launcher的源码，你会发现，报了很多红叉，其大部分是因为mScollX和mScollY错误，这是因为这两个属性是不公开的，子类无法直接使用，所以我们在实现的时候这部分注意，取mScollX和mScrollY的时候，用getScrollX和getScrollY，给mScrollX和mScrollY赋新值的时候，调用scrollBy()或者scrollTo函数来执行。
1、让几个CellLayout平铺，由于每个CellLayout的大小是手机的一屏幕大小，所以，这里让其横向平铺就很简单了，直接在onLayout中调用每个CellLayout的layout方法进行布局，按顺序布局的时候，只需要控制好每个CellLayout的left和right就可以了。
[java] view
plain copy
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
final int count = getChildCount();
int childLeft = 0;
//横向平铺CellLayout
for(int i=0; i<count; i++){
View child = getChildAt(i);
final int width = child.getMeasuredWidth();
final int height = child.getMeasuredHeight();
if(child.getVisibility() != GONE){
child.layout(childLeft, 0, childLeft+width, height);
childLeft += width;
}
}
}
2、如何处理屏幕的滑动，屏幕滑动，莫非就需要在ACTION_MOVE事件中处理。我们在文章的开头介绍了Android的事件拦截机制，那么我们想，要让滑动事件让Workspace处理，而不会干扰到CellLayout，自然要在onInterceptTouchEvent中做一些处理了。那我们先从onInterceptTouchEvent方法入手，在onInterceptTouchEvent方法中显眼的位置，我们就可以一眼发现如下代码：
[java] view
plain copy
if(action == MotionEvent.ACTION_MOVE && mTouchState != TOUCH_STATE_STOPED){
return true;
}
同时在ruturn的时候，其返回的是：mTouchState != TOUCH_STATE_STOPED;这个就是说，如果当前正在滑动，则返回true，交给onTouchEvent事件来处理滑动逻辑。
那么，我们就再来看看onTouchEvent中对ACTION_MOVE事件的处理：
[java] view
plain copy
case MotionEvent.ACTION_MOVE:
/**
* 这里是处理滑动的地方
* 注意，手指向右滑动的时候，屏幕是向左滑动的
*
*/
if(mTouchState == TOUCH_STATE_SCROLLING){
final int xDiff = (int)(mLastMotionX - x);
mLastMotionX = x; //注意更新mLastMotionX
/**
* 向右滑动的时候，scrollX的值=上一次scrollX+xDiff
*/
Log.v(TAG, "当前scrollX的大小："+getScrollX());
Log.v(TAG, "当前差值大小："+xDiff);
//下面判断是向左还是向右滑动
if(xDiff < 0){
//屏幕向左
Log.v(TAG, "当前向左滑动");
if(getScrollX()>0){
//取差值小的一个
/**
* xDiff是负数,所以
* 和向右滑动类似,当在第一个屏幕的时候,再向左滑动的时候,就会出现xDiff的绝对值大余scrollX的情况
* 这个时候scrollX的值接近于0，而xDiff的绝对值很可能大于0的。所以,这里做了如下的限制
*/
int xDelta = Math.max(xDiff, -getScrollX());
scrollBy(xDelta, 0);
}
}else if(xDiff > 0){
//屏幕向右
Log.v(TAG, "当前向右滑动");
final int available = getChildAt(getChildCount()-1).getRight();
Log.v(TAG, "当前可以滑动的最右边："+available);
final int availableSroll = available-getScrollX()-getWidth();
Log.v(TAG, "当前最大可以滑动的距离："+availableSroll);
if(availableSroll > 0){
/**
* 注意：
*
* 当滑动倒数第二个屏幕的时候，就有可能出现xDiff>availableScoll的情况
* 因为scrollX最大为最后一个屏幕的最左边
* available-getWidth就是scrollX的最大取值范围M
* 所以,availableSroll=M-当前已经滑动的距离(scrollX);
* 这样当在最后一个屏幕的时候，再向右就不能滑动了
*/
scrollBy(Math.min(availableSroll, xDiff), 0);
}
}
}
break;
在这里，根据新的坐标位置，就算是向左还是向右滑动。同时处理滑动操作。那么，当我们停下的时候，它又是怎么做的呢？看ACTION_UP事件中的处理逻辑：
[java] view
plain copy
if(mTouchState == TOUCH_STATE_SCROLLING){
final VelocityTracker tracker = mVelocityTracker;
tracker.computeCurrentVelocity(1000); //使用pix/s为单位
int velX = (int)tracker.getXVelocity();
Log.v(TAG, "当前滑动的速度："+velX);
if(velX > SNAP_VELOCITY && mCurrentScreen > 0){
//向左
snapToScreen(mCurrentScreen-1);
}else if(velX < -SNAP_VELOCITY && mCurrentScreen < getChildCount()-1){
//向右
snapToScreen(mCurrentScreen+1);
}else{
//否则，看哪个屏幕显示的部分更多，就滑动到哪个屏幕
final int screenWidth = getWidth();
//分析这里为什么可以这么算
final int whichScreen = (getScrollX()+screenWidth/2)/screenWidth;
/**
* 其实很简单，就是以当前屏幕为基准,如果scrollX超出了一半,就滑倒下一个屏幕
* 如果没有超过一半就停留在该屏幕
* 所以，getScrollX()+screenWidth/2/screenWidth的思想就是
* 如果scollX超过了屏幕的一半,再加上个半个屏幕的大小,在除以整个屏幕的大小就是下一屏了
* 否则，就还是scrollX所在的屏幕
*/
Log.w(TAG, "当前srollX的值："+getScrollX());
snapToScreen(whichScreen);
}
}
注意了，这里用VelocityTracker 计算了滑动的速度，因为，我们在滑动桌面的时候，应该注意到一个细节，当我们不是拖着桌面滑动，而是很快的滑动的时候，屏幕之间滑动到下一个屏幕的。这个就是通过VelocityTracker 计算滑动速度，如果滑动速度大于某个值，就直接滑动到下一个屏幕。具体的滑动到哪一个屏幕，是由方法snapToScreen处理的。那么我们就来看看这个好方法的逻辑：
[java] view
plain copy
private void snapToScreen(int screen){
Log.w(TAG, "当前的屏幕："+mCurrentScreen+"滑倒的屏幕是："+screen);
enableChildrenCache();
screen = Math.max(0, Math.min(screen, getChildCount()-1));
boolean screenChange = screen != mCurrentScreen;
mNextScreen = screen;
View focusedChild = getFocusedChild();
if(focusedChild != null && screenChange && focusedChild == getChildAt(mCurrentScreen)){
focusedChild.clearFocus(); //当屏幕切换时需要将当前屏幕的focus去掉
}
final int newX = screen*getWidth();//当前需要滑到的屏幕的左边x坐标
final int scrollX = getScrollX();//当前滑轮所在的位置
final int delta = newX - scrollX; //偏差，〉0向右，<0向左
mScroller.startScroll(scrollX, 0, delta, 0, Math.abs(delta)*2);
Log.w(TAG, "startScroll yes");
invalidate();
}
在这个snapToScreen的方法中，逻辑很简单，主要就是调用了Scroller的startScroll方法，以当前滑动的位置和目标位置作为参数，启动滑动。但是，仅仅这样，这个方法起不到任何的效果，因为startScroll方法只是开始滑动，并不会不断的更新数据和处理滑动中的事情，这些事情是由computeScroll方法完成的。下面，我们再进入computeScroll方法来看看其逻辑：
[java] view
plain copy
/**
* 这个是当mScroller在滑动到某個屏幕的時候調用的
* 我们调用ScrollToScreen这个方法，我们调用了startScroll()这个方法，但是，如果不重写computeScroll
* 你会发现，{@link #snapToScreen(int)}没有效果的，原因就是
* 在其自己滑动的时候，我们调用startScroll的时候，只是设定了我们希望滑倒的位置，但是其滑动过程中
* 怎么滑动，还是在这个方法里。
* 当mScroller.computeScrollOffset返回真，说明还没有滑倒目的地，就继续计算
* 当返回假的时候，就说明滑动startScroll设定的终点了
*
* 奶奶的，想了半天才想明白,哎,杯具！
* @see #snapToScreen(int)
*/
public void computeScroll(){
if(mScroller.computeScrollOffset()){
//mScroller.computeScrollOffset计算当前新的位置
//返回true，说明scroll还没有停止
int newX = mScroller.getCurrX();
int newY = mScroller.getCurrY();
/**
* 其实这里是不用scrollTo的，只需要设置mScrollX和mScrollY的值分别为
* mScroller.getCurrX()和mScroller.getCurrY()就行了
* 但是我们无法直接设置，所以用scrollTo完成
*/
scrollTo(newX, newY);
/**
* 这里需要调用postInvalidate，否则滑动的时候，你会发现
* 界面会在两个屏幕的中间位置卡住
*/
postInvalidate();
Log.v(TAG, "computeScroll was called:the scrollX and scrollY are"+getScrollX()+","+getScrollY());
}else if(mNextScreen != INVALID_SCREEN){
//scroll停止了，则滑动到合法且合适的屏幕
mCurrentScreen = Math.min(Math.max(mNextScreen, 0), getChildCount()-1);
mNextScreen = INVALID_SCREEN; //标记mNextScreen为无效状态
//UorderLauncher.setScreen(mCurrentScreen);
//清除子控件绘制缓存
Log.v(TAG, "scroll is stop");
clearChildrenCache();
}
}
到这里，整个屏幕为什么会滑动，这其中的逻辑处理，我想就基本清楚了。
这里先提下，我们知道DragLayer包含了Workspace，Workspace又包含了几个CellLayout，那么我们首先应该知道，它们是如何各司其职而互不影响的。这个就是Android中事件的传递机制。我们知道，一个应用中，整个的布局是一个树状，那么当用户的一个Touch操作，比如点击事件，是如何从最外层的父亲控件传递到具体的子空间中去的。这个就要归功于View的onInterceptTouchEvent和onTouchEvent两个方法了。这两个方法的返回值决定了一个Touch事件的传递时序。onInterceptTouchEvent，顾名思义，就是起到一个拦截的作用。这两个方法是如何决定事件的传递的呢？
1、如果用户执行一个ACTION_DOWN事件，当前View的onInterceptTouchEvent返回true，则该事件和后续的ACTION_MOVE和,ACTION_UP将不再传递到View的子控件，而是直接交由该View的onTouchEvent来处理。
2、如果上面onInterceptTouchEvent返回false，则该事件和后续的ACTION_UP,ACTION_MOVE将也会透过onInterceptTouchEvent，继而传递到子控件的onInterceptTouchEvent。
3、如果该View的onInterceptTouchEvent返回false，事件传递到目标View，然后目标View的onTouchEvent又返回了false，那么事件将继续传递到目标View的上一级的onTouchEvent。如果目标View的onTouchEvent方法返回了true，说明此事件已被处理了。
了解了Android中Touch事件的传递机制，也就很容易弄清楚DragLayer，Workspace和CellLayout是如何做到各司其职的了。下面，就让我们一起打入Workspace的内部。
一、处理多个屏幕的滑动
我们知道Workspace是由几个CellLayout横向平铺组成的，那么简单点，就是实际的布局超出了手机的屏幕，那么就需要滑动，需要一个Scroller对象来计算每次滑动后的坐标以及处理滑动的状态。而且下了Launcher的源码，你会发现，报了很多红叉，其大部分是因为mScollX和mScollY错误，这是因为这两个属性是不公开的，子类无法直接使用，所以我们在实现的时候这部分注意，取mScollX和mScrollY的时候，用getScrollX和getScrollY，给mScrollX和mScrollY赋新值的时候，调用scrollBy()或者scrollTo函数来执行。
1、让几个CellLayout平铺，由于每个CellLayout的大小是手机的一屏幕大小，所以，这里让其横向平铺就很简单了，直接在onLayout中调用每个CellLayout的layout方法进行布局，按顺序布局的时候，只需要控制好每个CellLayout的left和right就可以了。
[java] view
plain copy
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
final int count = getChildCount();
int childLeft = 0;
//横向平铺CellLayout
for(int i=0; i<count; i++){
View child = getChildAt(i);
final int width = child.getMeasuredWidth();
final int height = child.getMeasuredHeight();
if(child.getVisibility() != GONE){
child.layout(childLeft, 0, childLeft+width, height);
childLeft += width;
}
}
}
2、如何处理屏幕的滑动，屏幕滑动，莫非就需要在ACTION_MOVE事件中处理。我们在文章的开头介绍了Android的事件拦截机制，那么我们想，要让滑动事件让Workspace处理，而不会干扰到CellLayout，自然要在onInterceptTouchEvent中做一些处理了。那我们先从onInterceptTouchEvent方法入手，在onInterceptTouchEvent方法中显眼的位置，我们就可以一眼发现如下代码：
[java] view
plain copy
if(action == MotionEvent.ACTION_MOVE && mTouchState != TOUCH_STATE_STOPED){
return true;
}
同时在ruturn的时候，其返回的是：mTouchState != TOUCH_STATE_STOPED;这个就是说，如果当前正在滑动，则返回true，交给onTouchEvent事件来处理滑动逻辑。
那么，我们就再来看看onTouchEvent中对ACTION_MOVE事件的处理：
[java] view
plain copy
case MotionEvent.ACTION_MOVE:
/**
* 这里是处理滑动的地方
* 注意，手指向右滑动的时候，屏幕是向左滑动的
*
*/
if(mTouchState == TOUCH_STATE_SCROLLING){
final int xDiff = (int)(mLastMotionX - x);
mLastMotionX = x; //注意更新mLastMotionX
/**
* 向右滑动的时候，scrollX的值=上一次scrollX+xDiff
*/
Log.v(TAG, "当前scrollX的大小："+getScrollX());
Log.v(TAG, "当前差值大小："+xDiff);
//下面判断是向左还是向右滑动
if(xDiff < 0){
//屏幕向左
Log.v(TAG, "当前向左滑动");
if(getScrollX()>0){
//取差值小的一个
/**
* xDiff是负数,所以
* 和向右滑动类似,当在第一个屏幕的时候,再向左滑动的时候,就会出现xDiff的绝对值大余scrollX的情况
* 这个时候scrollX的值接近于0，而xDiff的绝对值很可能大于0的。所以,这里做了如下的限制
*/
int xDelta = Math.max(xDiff, -getScrollX());
scrollBy(xDelta, 0);
}
}else if(xDiff > 0){
//屏幕向右
Log.v(TAG, "当前向右滑动");
final int available = getChildAt(getChildCount()-1).getRight();
Log.v(TAG, "当前可以滑动的最右边："+available);
final int availableSroll = available-getScrollX()-getWidth();
Log.v(TAG, "当前最大可以滑动的距离："+availableSroll);
if(availableSroll > 0){
/**
* 注意：
*
* 当滑动倒数第二个屏幕的时候，就有可能出现xDiff>availableScoll的情况
* 因为scrollX最大为最后一个屏幕的最左边
* available-getWidth就是scrollX的最大取值范围M
* 所以,availableSroll=M-当前已经滑动的距离(scrollX);
* 这样当在最后一个屏幕的时候，再向右就不能滑动了
*/
scrollBy(Math.min(availableSroll, xDiff), 0);
}
}
}
break;
在这里，根据新的坐标位置，就算是向左还是向右滑动。同时处理滑动操作。那么，当我们停下的时候，它又是怎么做的呢？看ACTION_UP事件中的处理逻辑：
[java] view
plain copy
if(mTouchState == TOUCH_STATE_SCROLLING){
final VelocityTracker tracker = mVelocityTracker;
tracker.computeCurrentVelocity(1000); //使用pix/s为单位
int velX = (int)tracker.getXVelocity();
Log.v(TAG, "当前滑动的速度："+velX);
if(velX > SNAP_VELOCITY && mCurrentScreen > 0){
//向左
snapToScreen(mCurrentScreen-1);
}else if(velX < -SNAP_VELOCITY && mCurrentScreen < getChildCount()-1){
//向右
snapToScreen(mCurrentScreen+1);
}else{
//否则，看哪个屏幕显示的部分更多，就滑动到哪个屏幕
final int screenWidth = getWidth();
//分析这里为什么可以这么算
final int whichScreen = (getScrollX()+screenWidth/2)/screenWidth;
/**
* 其实很简单，就是以当前屏幕为基准,如果scrollX超出了一半,就滑倒下一个屏幕
* 如果没有超过一半就停留在该屏幕
* 所以，getScrollX()+screenWidth/2/screenWidth的思想就是
* 如果scollX超过了屏幕的一半,再加上个半个屏幕的大小,在除以整个屏幕的大小就是下一屏了
* 否则，就还是scrollX所在的屏幕
*/
Log.w(TAG, "当前srollX的值："+getScrollX());
snapToScreen(whichScreen);
}
}
注意了，这里用VelocityTracker 计算了滑动的速度，因为，我们在滑动桌面的时候，应该注意到一个细节，当我们不是拖着桌面滑动，而是很快的滑动的时候，屏幕之间滑动到下一个屏幕的。这个就是通过VelocityTracker 计算滑动速度，如果滑动速度大于某个值，就直接滑动到下一个屏幕。具体的滑动到哪一个屏幕，是由方法snapToScreen处理的。那么我们就来看看这个好方法的逻辑：
[java] view
plain copy
private void snapToScreen(int screen){
Log.w(TAG, "当前的屏幕："+mCurrentScreen+"滑倒的屏幕是："+screen);
enableChildrenCache();
screen = Math.max(0, Math.min(screen, getChildCount()-1));
boolean screenChange = screen != mCurrentScreen;
mNextScreen = screen;
View focusedChild = getFocusedChild();
if(focusedChild != null && screenChange && focusedChild == getChildAt(mCurrentScreen)){
focusedChild.clearFocus(); //当屏幕切换时需要将当前屏幕的focus去掉
}
final int newX = screen*getWidth();//当前需要滑到的屏幕的左边x坐标
final int scrollX = getScrollX();//当前滑轮所在的位置
final int delta = newX - scrollX; //偏差，〉0向右，<0向左
mScroller.startScroll(scrollX, 0, delta, 0, Math.abs(delta)*2);
Log.w(TAG, "startScroll yes");
invalidate();
}
在这个snapToScreen的方法中，逻辑很简单，主要就是调用了Scroller的startScroll方法，以当前滑动的位置和目标位置作为参数，启动滑动。但是，仅仅这样，这个方法起不到任何的效果，因为startScroll方法只是开始滑动，并不会不断的更新数据和处理滑动中的事情，这些事情是由computeScroll方法完成的。下面，我们再进入computeScroll方法来看看其逻辑：
[java] view
plain copy
/**
* 这个是当mScroller在滑动到某個屏幕的時候調用的
* 我们调用ScrollToScreen这个方法，我们调用了startScroll()这个方法，但是，如果不重写computeScroll
* 你会发现，{@link #snapToScreen(int)}没有效果的，原因就是
* 在其自己滑动的时候，我们调用startScroll的时候，只是设定了我们希望滑倒的位置，但是其滑动过程中
* 怎么滑动，还是在这个方法里。
* 当mScroller.computeScrollOffset返回真，说明还没有滑倒目的地，就继续计算
* 当返回假的时候，就说明滑动startScroll设定的终点了
*
* 奶奶的，想了半天才想明白,哎,杯具！
* @see #snapToScreen(int)
*/
public void computeScroll(){
if(mScroller.computeScrollOffset()){
//mScroller.computeScrollOffset计算当前新的位置
//返回true，说明scroll还没有停止
int newX = mScroller.getCurrX();
int newY = mScroller.getCurrY();
/**
* 其实这里是不用scrollTo的，只需要设置mScrollX和mScrollY的值分别为
* mScroller.getCurrX()和mScroller.getCurrY()就行了
* 但是我们无法直接设置，所以用scrollTo完成
*/
scrollTo(newX, newY);
/**
* 这里需要调用postInvalidate，否则滑动的时候，你会发现
* 界面会在两个屏幕的中间位置卡住
*/
postInvalidate();
Log.v(TAG, "computeScroll was called:the scrollX and scrollY are"+getScrollX()+","+getScrollY());
}else if(mNextScreen != INVALID_SCREEN){
//scroll停止了，则滑动到合法且合适的屏幕
mCurrentScreen = Math.min(Math.max(mNextScreen, 0), getChildCount()-1);
mNextScreen = INVALID_SCREEN; //标记mNextScreen为无效状态
//UorderLauncher.setScreen(mCurrentScreen);
//清除子控件绘制缓存
Log.v(TAG, "scroll is stop");
clearChildrenCache();
}
}
到这里，整个屏幕为什么会滑动，这其中的逻辑处理，我想就基本清楚了。
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