View的继承关系

在Android系统中，任何可视化控件都需要从android.view.View类继承。而任何从android.view.View继承的类都可以称为视图(View)。Android的绝大部分UI组件都放在android.widget包及其子包，下图就是android.widget包中所有View及其子类的继承关系：

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从上图看，有很多布局类等为什么没有在上图看到，在这里要说明一下这里仅是android.widget包的，还有其他视图的虽然也继承View但是他们不属于android.widget包例如下面两个组件：

RecyclerView继承ViewGroup，但是属于androidx.recyclerview.widget包的。

ConstraintLayout继承ViewGroup，但是属于androidx.constraintlayout.widget包的;

其他还有很多其他包、或自定义控件，这里就不做过多描述了。

Android中的视图类可分为3种:布局(Layout)类、视图容器(View Container)类和视图类(例TextView)，这3种类都是android.view.View的子类。ViewGroup是一个容器类，该类也是View的重要子类，所有的布局类和视图容器类都是ViewGroup的子类，而视图类直接继承自View类。
下图描述了View、ViewGroup、视图容器类及视图类的继承关系。

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从上图所示的继承关系可以看出：

• Button、TextView、EditText都是视图类，TextView是Button和EditText的父类，TextView直接继承自View类。
• GridView和ListView是ViewGroup的子类，但并不是直接子类，GridView、ListView继承自AbsListView继承自AdapterView继承自ViewGroup，从而形成了视图容器类的层次结构。
• 布局视图虽然也属于容器视图，但由于布局视图具有排版功能，所以将这类视图置为布局类。

对于一个Android应用的图形用户界面来说，ViewGroup作为容器来装其他组件，而ViewGroup里除了可以包含普通View组件之外，还可以再次包含ViewGroup组件。

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创建View对象

使用XML布局定义View，再用代码控制View

XML布局文件是Android系统中定义视图的常用方法，所有的XML布局文件必须保存在res/layout目录中。XML布局文件的命名及定义需要注意如下几点：

• XML布局文件的扩展名必须是xml。

• 由于aapt会根据每一个XML布局文件名在R类的内嵌类中生成一个int类型的变量，这个变量名就是XML布局文件名，因此，XML布局文件名（不包含扩展名）必须符合Java变量名的命名规则，例如，XML布局文件名不能以数字开头。

• 每一个XML布局文件的根节点可以是任意的视图标签，如< LinearLayout >,< TextView >。

• XML布局文件的根节点必须包含android命名空间，而且命名空间的值必须是android="http://schemas.android.com/apk/res/android"。

• 为XML布局文件中的标签指定ID时需要使用这样的格式:@+id/tv_xml，其实@+id就是在R.java文件里新增一个id名称，在同一个xml文件中确保ID唯一。

• 由于每一个视图ID都会在R.id类中生成与之相对应的变量，因此，视图ID的值也要符合Java变量的命名规则，这一点与XML布局文件名的命名规则相同。

举例

1.创建activity_view.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/ll_view"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="@color/color_666666"
    android:orientation="vertical">
    <TextView
        android:id="@+id/tv_xml"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="center"
        android:layout_marginTop="@dimen/dimen_20"
        android:background="@color/color_188FFF"
        android:padding="@dimen/dimen_10"
        android:text="XML设置TextView"
        android:textColor="@color/white"
        android:textSize="@dimen/text_size_18" />
    <Button
        android:id="@+id/btn_xml"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="center"
        android:layout_marginTop="@dimen/dimen_20"
        android:background="@color/color_188FFF"
        android:padding="@dimen/dimen_10"
        android:text="按钮"
        android:textColor="@color/white"
        android:textSize="@dimen/text_size_18" />
</LinearLayout>

2.加载布局文件、关联控件

如果要使用上面的XML布局文件(activity_view.xml)，通常需要在onCreate方法中使用setContentView方法指定XML布局文件的资源lD，并获取在activity_view.xml文件中定义的某个View，代码如下:

public class ViewActivity extends AppCompatActivity{
    private Button btnXml;
    private TextView tvXml;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //加载布局文件
        setContentView(R.layout.activity_view);
        //如果想获得在activity_view.xml文件中定义的某个View
        //关联控件：R.id.tv_xml是tvXml的ID，确保这个ID在R.layout.activity_view中
        tvXml = findViewById(R.id.tv_xml);
        //关联控件：R.id.btn_xml是btnXml的ID，确保这个ID在R.layout.activity_view中
        btnXml = findViewById(R.id.btn_xml);
    }
}

3.在获得XML布局文件中的视图对象时需要注意下面几点：

• 先使用setContentView方法装载XML布局文件，再使用findViewByld方法，否则findViewByld方法会由于未找到控件而产生空指针异常，导致应用崩溃。
• 虽然所有的XML布局文件中的视图ID都在R.id类中生成了相应的变量，但使用findViewByld方法只能获得已经装载的XML布局文件中的视图对象。
  • 例，activity_view.xml中TextView的对应R.id.tv_xml;
  • 其他XML文件中有TextView的R.id.tv_shuaiciid，tv_shuaici不在activity_view.xml中如果使用 tvXml = findViewById(R.id.tv_shuaici);
  • 结果应用崩溃。原因：在activity_view.xml中找不到ID为tv_shuaici的视图对象。

4.用代码控制视图

虽然使用XML布局文件可以非常方便地对控件进行布局，但若想控制这些控件的行为，仍然需要编写Java代码。在上面介绍了使用findViewByld方法获得指定的视图对象，当获得视图对象后，就可以使用代码来控制这些视图对象了。例如，下面的代码获得了一个TextView对象，并修改了TextView的文本。

TextView tvXml = findViewById(R.id.tv_xml);
//直接使用字符串来修改TextView的文本
tvXml.setText("帅次");
//使用字符串资源(res/values/strings.xml)
//其中R.string.str_tv_shuaici是字符串资源ID，系统会使用这个ID对应的字符串设置TextView的文本。
tvXml.setText(R.string.str_tv_shuaici);

选择其中一样即可，如果同时设置，最后一次设置为最终结果。

使用代码的方式来创建View对象

在更高级的Android应用中，往往需要动态添加视图。要实现这个功能，最重要的是获得当前的视图容器对象，这个容器对象所对应的类需要继承ViewGroup类。
将其他的视图添加到当前的容器视图中需要如下几步:

• 第1步，获得当前的容器视图对象；
• 第2步，获得或创建待添加的视图对象；
• 第3步，将相应的视图对象添加到容器视图中。

实例

1.获得当前的容器视图对象

//1、获取activity_view.xml中LinearLayout对象
 //2、也可以给LinearLayout添加@+id/,然后通过findViewById关联控件也能获取LinearLayout对象
LinearLayout linearLayout =
        (LinearLayout)getLayoutInflater().inflate(R.layout.activity_view,null);
//加载布局文件
setContentView(linearLayout);

2.获得或创建待添加的视图对象

EditText editText = new EditText(this);
editText.setHint("请输入内容");

3.将相应的视图对象添加到容器视图中

@Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //1、获取activity_view.xml中LinearLayout对象
        //2、也可以给LinearLayout添加@+id/,然后通过findViewById关联控件也能获取LinearLayout对象
        LinearLayout linearLayout =
                (LinearLayout)getLayoutInflater().inflate(R.layout.activity_view,null);
        //加载布局文件
        setContentView(linearLayout);
        EditText editText = new EditText(this);
        editText.setHint("请输入内容");
        linearLayout.addView(editText);
    }

效果图如下：

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总结

• 实际上不管使用那种方式，他们创建Android用户界面行为的本质是完全一样的。大部分时候，设置UI组件的XML属性还有对应的方法。
• 对于View类而言，它是所有UI组件的基类，因此它包含的XML属性和方法是所有组件都可以使用的。

自定义View

为什么要自定义View

Android系统提供了一系列的原生控件，但这些原生控件并不能够满足我们的需求时，我们就需要自定义View了。

自定义View的基本方法

自定义View的最基本的三个方法分别是： onMeasure()、onLayout()、onDraw();
View在Activity中显示出来，要经历测量、布局和绘制三个步骤，分别对应三个动作：measure、layout和draw。

• 测量：onMeasure()决定View的大小；
• 布局：onLayout()决定View在ViewGroup中的位置；
• 绘制：onDraw()决定绘制这个View。

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需要用到的两个对象

• Canvas(画布),可在画布上面绘制东西，绘制的内容取决于所调用的方法。如drawCircle方法，用来绘制圆形，需要我们传入圆心的x和y坐标，以及圆的半径。
• Paint(画笔),用来告诉画布，如何绘制那些要被绘制的对象。

这两个方法暂时了解就行，如果拓展开，这不够写，后面可能会针对这两个对象单独拉一个章节出来。

自绘控件View实例

1、直接继承View类

自绘View控件时，最主要工作就是绘制出丰富的内容，这一过程是在重写的onDraw方法中实现的。由于是View，它没有子控件了，所以重写onLayout没有意义。onMeasure的方法可以根据自己的需要来决定是否需要重写，很多情况下，不重写该方法并不影响正常的绘制。

/**
 * 创建人：scc
 * 功能描述：自定义View
 */
public class CustomView extends View {
    private Paint paint;
    //从代码创建视图时使用的简单构造函数。
    public CustomView(Context context) {
        super(context);
    }
    //从XML使用视图时调用的构造函数。
    public CustomView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
    }
    //View的绘制工作
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        //实例化画笔对象
        paint = new Paint();
        //给画笔设置颜色
        paint.setColor(Color.RED);
        //设置画笔属性
        //paint.setStyle(Paint.Style.FILL);//画笔属性是实心圆
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);//画笔属性是空心圆
        paint.setStrokeWidth(10);//设置画笔粗细
        //cx：圆心的x坐标;cy：圆心的y坐标;参数三：圆的半径;参数四：定义好的画笔
        canvas.drawCircle(getWidth() / 4, getHeight() / 4, 150, paint);
    }
}

2、在布局 XML 文件中使用自定义View

<com.scc.demo.view.CustomView
        android:id="@+id/view_circle"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"/>

3、实现效果：

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性能优化

在自定义View时需要注意，避免犯以下的性能错误：

• 在非必要时，对View进行重绘。
• 绘制一些不被用户所看到的的像素，也就是过度绘制。(被覆盖的地方)
• 在绘制期间做了一些非必要的操作，导致内存资源的消耗。

可进一步了解和优化：

• View.invalite()是最最广泛的使用操作，因为在任何时候都是刷新和更新视图最快的方式。

在自定义View时要小心避免调用非必要的方法，因为这样会导致重复强行绘制整个视图层级，消耗宝贵的帧绘制周期。检查清楚View.invalite()和View.requestLayout()方法调用时间位置，因为这会影响整个UI，导致GPU和它的帧速率变慢。

• 避免过渡重绘。为了避免过渡重绘，我们可以利用Canvas方法,只绘制控件中所需要的部分。整个一般在重叠部分或控件时特别有用。相应的方法是Canvas.clipRect()(指定要被绘制的区域);
• 在实现View.onDraw()方法中，不应该在方法内及调用的方法中进行任何的对象分配。在该方法中进行对象分配，对象会被创建和初始化。而当View.onDraw()方法执行完毕时。垃圾回收器会释放内存。如果View带动画，那么View在一秒内会被重绘60次。所以要避免在View.onDraw()方法中分配内存。

永远不要在View.onDraw()方法中及调用的方法中进行内存分配，避免带来负担。垃圾回收器多次释放内存，会导致卡顿。最好的方式就是在View被首次创建出来时，实例化这些对象。

到这里View基本差不多了，还有其他属性、方法、事件等，在后面的TexView、Button、Layout等中慢慢了解。