ConstraintLayout学起来！

说点大家的观点，有点啰嗦

1、ConstraintLayout允许通过无嵌套视图方式创建大型而复杂的布局。类似于RelativeLayout，所有视图均根据同级视图和父级布局之间的关系进行布局，但是它比RelativeLayout更灵活，更易于使用。

当然，这里有人是有不同意见的，所有控件都是同一个父View，会显得比较散，分模块操作时效率较低。毕竟就目前来说，也就只有Group来控制一组控件的显示与否。
2.0之后添加的Layer会改善这种情况。

而且就正常情况下，在ConstaintLayout里面添加一些其它ViewGroup有时也是无可避免的嘛

2、Android Studio 同时还提供特有的布局编辑器，ConstraintLayout的布局内容均可以通过拖拉拽（以及编辑器的右边属性栏）达成。

不过现在阶段，惯性思维下，对于拖拉拽的不习惯以至于大多人还在观望，即便使用上了，也会习惯性的使用编写XML的方式！
当然有时候只需要修改一行或几行属性，手写会来得快。

哦对了，喜欢手写的直接在编辑器的右边属性栏一个个添加约束，也未尝不可。

另外2.0的基于ConstaintLayout的MotionLayout据说是特强大的动画布局，Android Studio 4.0 版本也提供了拖拉拽来实现，到时候动画可能就看你的想象力了。

3、毕竟Google对于约束布局的支持是很大的，ConstaintLayout之于RelativeLayout，就像RecycleView之于ListView，终究强者是要上位的。大势所趋！大家都在学，你不学，落后就要挨打咯。

都9102年了，别装睡了，你还能学。

共勉。

使用方式

1. 导入包：

dependencies {
    implementation 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.1.3'
    // androidx：
    // implementation "androidx.constraintlayout:constraintlayout:1.1.3"
}

目前最新版本是1.1.3。 2.0版本已经在测试中了，等到2.0，新的特性就更多了！
什么Layer、Flow、MotionLayout等。

基础使用

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2. 相对定位

定义一个控件的位置，起码要使其在纵横方向各至少拥有一个相对约束---即相对于其它控件的位置。看下面这个图

相对约束

布局编辑器显示控件 C 在 A下面, 但是 C并没有设置垂直方向的约束，运行时会默认在父布局的顶端，与我们所预想的发生偏差。

相对约束的基本属性格式是

layout_constraintDirection1_toDirection2Of

Direction1和Direction2可以是Left、Top、Right、Bottom其中任意的左右或者上下的组合，也可以是Start、End组合(根据从左向右布局，Start == Left，End == Right)。后续出现的Direction均代表这个属性。

相对约束-方向

从属性名我们就可直译出其代表的意思，比如：

layout_constraintTop_toBottomOf="@id/btn1"，约束该控件的上边界在btn1的下边界下面，且若不设置边距(margin)，则与btn1下边界在同一水平线上。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto">

    <Button
        android:id="@+id/btn1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        android:text="button1"/>
    <Button
        android:id="@+id/btn2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/btn1"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/btn1"
        android:text="button2"/>

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

那么例子中btn2的相对约束就是在btn1的右下角。（btn1中的parent表示相对父布局的位置）

相对约束-例子

当然还有一种常用的文字基线对齐，属于垂直方向的约束,与RelativeLayout的alignBaseLine属性相似

layout_constraintBaseline_toBaselineOf

相对约束-基线

3. Margin

用于设置与其它控件的边距。
与其它Layout类型不同的是，Margin的设置依赖于控件是否有添加相应方向的相对约束。

当设置了某个方向的边界的相对约束之后，该方向设置的margin才能生效！
否则margin无效。

    <Button
        android:id="@+id/btn1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        android:layout_marginRight="20dp"
        android:text="button1"/>

上述android:layout_marginRight="20dp"无效。当然如果你通过布局编辑器操作的话，本身就无法写入这一条无效语句，如果你用的是xml写入的这一条，然后再去编辑器编辑该控件的时候，会发现这条语句也会被优化而删除！

特殊情况：设置了Margin的控件的visibility属性变为View.Gone

• View.Gone 的控件在约束布局中，依然可以通过findViewById()找到，只是宽高都为0dp，即视为一个点，且其每个方向的margin也都变为0

View.Gone

• 由于View A 已经Gone，则其他依赖于View A的，如View B的位置会有相应的变化，防止出现显示异常，View B通过可以设置layout_goneMarginDireaction来设置当View A Gone时候的间距。如

      app:layout_goneMarginLeft="20dp"

4.圆形定位

相较于相对定位，圆形定位的属性就很简单了，只有如下三个约束

<Button android:id="@+id/buttonA" ... />
<Button android:id="@+id/buttonB" ...
  app:layout_constraintCircle="@+id/buttonA"
  app:layout_constraintCircleRadius="100dp"
  app:layout_constraintCircleAngle="45" />

解读下就是：以ButtonA的中心点作为原点，从原点处以Y轴正半轴向右偏离45度画一条长度为100dp的线段，线段的另一个顶点为ButtonB的中心点！

圆形定位

值得注意的是，圆形定位优先于相对定位。

Android Studio 当前版本(3.5)并没有直接支持拖拽来写这些角度。。不写相对约束居然还飘红，有点过分

5. 居中与倾向(Biaz)

这个就有点意思

<!--水平方向添加左右两条约束-->
<TextView
    android:id="@+id/tv1"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="TextView"
    app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
    app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/btn1"
    app:layout_constraintEnd_toStartOf="@+id/btn2"
/>

当控件在水平(或垂直)方向左右(上下)同时使用了相对约束,那么控件会位于两个约束控件的正中间。

比如说上述代码，tv1的约束条件是，在btn1的右边，btn2的左边，按照规定，三个控件在水平线上应该是紧紧相邻的，但是这里不可能做到,除非tv1的宽度刚好等于btn1与btn2的间距。

所以在这种约束规则下，tv1的表现为位于btn1和btn2的正中间。

居中

当然有时候需要的不仅是居中而是中间偏左，或者偏上之类的。
那么要需要设置：

//居中默认为 0.5，取值0.0-1.0
 //小于0.5即偏左（也不一定，就比如上述例子，若btn2与btn1间距小于tv的宽度
 //那么小于0.5就偏右了）
app:layout_constraintHorizontal_bias = "0.5"  

//垂直方向同理
app:layout_constraintVertical_bias = "0.5"

另外1，在此规则下，若将相对应的宽高设置为0dp，则控件会撑满间距！同时bias设置无效。

另外2，上述这个例子中，根据tv1的约束，若btn2在btn1的左边会发生什么呢？

实际上tv1的中心点依然会在这btn1和btn2的两条约束边界的中间，此时设置bias小于0.5时tv1会偏右。

6.宽高比

作为ConstraintLayout的子控件，其宽高一般是不支持设置为match_parent的，而是使用match_constraint代替（xml中使用0dp表示match_constraint）。之所以是“一般不支持”，控件有在比较简单约束条件下，match_parent是和0dp等效的，所以还是用0dp就可以了。

使用match_constraint的控件最好同时有设置其左右/上下的约束组合！否则，有可能会真的是0dp。

进入正题，当有宽高至少有一边设置为0dp时，我们可以设置该控件的宽高比！

1. 当只有一边设置为0dp：

android:layout_width="0dp"
android:layout_height="wrap_content"
app:layout_constraintDimensionRatio="1:2"
// 默认格式为，宽：高，可通过添加W或H来改变，如 "H,1:2" 为高:宽 = 2:1
此时"1:2" == "W,1:2" == "H,2:1"， W/H 用于指定分子与分母

该控件宽高比会变为1：2，由于layout_width="0dp"，则宽度随着高度变化而变化。

2. 如若宽高都为0dp。

在这种情况下，系统将设置满足所有约束并维持指定长宽比的最大尺寸。
（这句话翻译自文档，要细品。）

假设控件A在水平的左右方向都存在约束，垂直方向只有一条约束。相对于垂直方向，A在水平方向上的宽度比较固定(等于屏幕宽度)，所以高度会根据比例跟着变化。

假设控件A在水平方向以及垂直方向都有存在约束，那就可以通添加w或h来指定约束方向。

    app:layout_constraintDimensionRatio="w,1:2"  //或  "h,1:2"
    "w,1:2"表示 宽度根据高度变化而变化，且宽高比依旧是1:2
    "h,1:2"表示 高度根据宽度变化而变化，且宽高比依旧是1:2
    W/H 是用于指定约束方向

7.尺寸约束

定义layout_width和layout_height的时候，同样是有三种方式：固定值、wrap_content、0dp

1. 使用 wrap_content的时候，可以使用如下来限制控件大小

    android:minWidth 设置布局的最小宽度
    android:minHeight 设置布局的最小高度
    android:maxWidth 设置布局的最大宽度
    android:maxHeight 设置布局的最大高度

2. 使用0dp时则可以使用：

    layout_constraintWidth_min、layout_constraintHeight_min：将为此控件设置最小尺寸
    layout_constraintWidth_max、layout_constraintHeight_max：将为此控件设置最大尺寸
    layout_constraintWidth_percent、layout_constraintHeight_percent：将此控件的尺寸设置为父控件的百分比

辅助工具类

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终于到了重中之重了，这些拓展的辅助工具类才是ConstaintLayout真香于RelativeLayout的地方。

8. Chain

链虽然没有一个具体的类，比如Chain.java，但是也算一种特殊的约束，就也归入辅助工具类吧。在2.0版本将见到更强大的Flow辅助类。

链，两个及以上的控件两两相互约束。且头尾两边的控件受约束于同一水平轴的其他非此链成员控件(比如parent)，链才能正常生效。约束效果如下图

链

通过链头(最靠左边或上边的控件)设置如下属性来达到不同分布效果

//layout_constraintHorizontal_chainStyle
layout_constraintVertical_chainStyle = "spread_inside|spread|packed"

链类型

下述便于解说，就图上的例子，链两边控件(A和C)的约束控件为父控件parent

1. Spread

默认的类型，在充分考虑了margin之后，链上的控件均匀分布(在考虑margin之后的，布局剩余的空间，均匀分配给在各个控件的间隙，包括与parent的间隙。若剩余空间为负值,即控件总长度大于父控件两边界的间距，则间隙为0，此时链居中，两边超出屏幕外的控件自生自灭)

2. Spread inside

A和C控件固定在链的两端的约束上，即贴着parent，其余控件均匀分布。

相对于Spread布局，不同的是，布局剩余的空间不考虑两边控件与parent的间隙。当然若是空隙为负，表现则同Spread模式

3. Weighted

加权分布，在上述这两种模式中，若有一控件将宽度设置为0dp，那么该控件将充满剩余的空间。而且，类似于LinearLayout,对于剩余的空间可以通过设置每个控件的权重属性：

app:layout_constraintHorizontal_weight = 1
//app:layout_constraintVertical_weight = 1 

根据权重为不同的控件分配不同比例的空间。

4. Packed

将每个控件紧贴(需要考虑margin)在一起，剩余的空间间隙分配在两边控件与parent之间。而且可以通过调节链头的bias来分配两边间隙。
若间隙小于0，表现如同Spread。

另外生成链的时候，记得使用下面这种简便形式！不然一个一个控件去添加约束，累死个人了。

chain.gif

9. Guideline

指导线，作为其它控件的约束准则。其它控件可以方便的通过GuideLine进行定位。

GuideLine继承于View，但并不会在布局中呈现(View.Gone)

可以通过设置下面三种属性之一来设置GuideLine的位置

app:layout_constraintGuide_begin="100dp" //与parent左边界或上边界(根据GuideLine的方向)的距离
app:layout_constraintGuide_end="100dp" ////与parent右边界或下边界(根据GuideLine的方向)的距离
app:layout_constraintGuide_percent="0.5"  // 百分比, 0~1


android:orientation="vertical|horizontal" //设置方向

GuideLine

10. Barrier

栅栏，类似于GuideLine，设置为View.GONE,也是设置辅助线的作用，不过这个辅助线取决于多个控件的同一侧边界。当所依赖的控件大小有所变化的时候，Barrier也有可能跟着变化。

假设Barrier定义如下：

    <androidx.constraintlayout.widget.Barrier
        android:id="@+id/barrier"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:barrierDirection="right"  // 或left、top、bottom
        app:constraint_referenced_ids="buttonA,buttonB" //引用多个控价，用逗号隔开
        />
        
    <Button
        android:id="@+id/buttonC"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Button"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/barrier"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        />

即Barrier的位置取决于buttonA和buttonB谁的右边界更靠右，而ButtonC在Barrier的右边。

Barrier

这里还有个知识点：Barrier 继承于 ConstraintHelper，而ConstraintHelper继承于View.

ConstraintHelper是用于管理一组控件的行为，与ViewGroup不同的是：1.不增加层级；2. 不同的Helper可以引用同一个控件

在2.0版本支持自定义Helper。

11. Group

这个比较简单了，也是继承于ConstraintHelper, 用于控制一组控件的显示与否。

<androidx.constraintlayout.widget.Group
              android:id="@+id/group"
              android:layout_width="wrap_content"
              android:layout_height="wrap_content"
              android:visibility="visible"
              app:constraint_referenced_ids="button1,button2" />

值得注意的是，由于控件被包含在Group中，通过 View.setVisibility(int)来控制控件的显示与否，是无效的。

另外，当一个控件被添加在不同的Group中，此时这根据布局文件中排最后一个的Group将具有一票否决权。

12. PlaceHolder

占位是指提前设置一个绘制内容为空的控件，根据约束完成定位后，在恰当的时候将这个PlaceHolder的位置提供给其它控件使用！

设置占位并绑定指定的控件的方式有两种：

<android.support.constraint.Placeholder
    android:id="@+id/pl"
    android:layout_width="50dp"
    android:layout_height="50dp"
    app:content="@id/btn1"
    app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
    app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

或者

placeHolder.setContentId(R.id.btn1)

当一个控件A被绑定至PlaceHolder，有如下反应。

1. A在原位置上会被当做View.Gone. 其它依赖于A的控件会把A当做一个点来处理。
2. PlaceHolder的其它约束条件不变，宽高变成了A的宽高
3. 在PlaceHolder的位置显示出A的内容

虽然目前这个功能对我来说很鸡肋，但对这个功能实现感兴趣，所以我觉得这个可以稍微了解更深点的

在源码中我们看到这几处代码：

PlaceHolder.class
//根据绑定的控件，更新PlaceHolder测量后的宽高
public void updatePostMeasure(ConstraintLayout container) {
    if (this.mContent != null) {
        LayoutParams layoutParams = (LayoutParams)this.getLayoutParams();
        LayoutParams layoutParamsContent = (LayoutParams)this.mContent.getLayoutParams();
        layoutParamsContent.widget.setVisibility(0);
        // 这里
        layoutParams.widget.setWidth(layoutParamsContent.widget.getWidth());
        layoutParams.widget.setHeight(layoutParamsContent.widget.getHeight());
        layoutParamsContent.widget.setVisibility(8);  //控件不可见
    }
}

//PlaceHolder.class
// 在layout()之前将绑定的控件 layoutParamsContent.isInPlaceholder = true
public void updatePreLayout(ConstraintLayout container) {
    if (this.mContentId == -1 && !this.isInEditMode()) {
        this.setVisibility(this.mEmptyVisibility);
    }

    this.mContent = container.findViewById(this.mContentId);
    if (this.mContent != null) {
        LayoutParams layoutParamsContent = (LayoutParams)this.mContent.getLayoutParams();
        layoutParamsContent.isInPlaceholder = true; //这个属性
        this.mContent.setVisibility(0);
        this.setVisibility(0);
    }

}


ConstraintLayout.class
// 更新绑定的控件的位置
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
    int widgetsCount = this.getChildCount();
    boolean isInEditMode = this.isInEditMode();

    int helperCount;
    for(helperCount = 0; helperCount < widgetsCount; ++helperCount) {
        View child = this.getChildAt(helperCount);
        ...
            if (child instanceof Placeholder) {
                Placeholder holder = (Placeholder)child;
                View content = holder.getContent();
                if (content != null) {
                    content.setVisibility(0);
                    content.layout(l, t, r, b); //更改所绑定控件的显示位置
                }
            }
        }
    }
    ...
}

用文字来描述就是，当一个控件A被添加到PlaceHolder后，会被标记为isInPlaceholder=true,且A被设置为View.Gone, 那么其它依赖于A的控件就会把A当成一个点。

同时在测量完成后(layout之前)，将PlaceHolder的宽高修改为A的宽高

接着在onLayout过程时，A设为View.VISIABLE, PlaceHolder的布局位置让给A，即执行A.layout(l,t,r,b)(参数来自PlaceHolder)

此时虽然A可见了，但依赖于A的其它控件的大小及位置已经与A无关了。（这里没深究，大小是因为，测量时因为A为Gone，布局位置应当是与A.layoutParams.isInPlaceholder == true相关）

Optimizer

优化器，系统会自动尝试减少视图的约束，从而提高布局速度

官方还没啥使用文档。。

给出了这么个使用方式：

添加：app:layout_optimizationLevel 到 ConstraintLayout的标签中

app:layout_optimizationLevel="direct|barrier|chain"

这个属性值有六种，standard为默认形式，即会优化direct和barrier这两种类型的约束

none : no optimizations are applied  // 不优化
standard : Default. Optimize direct and barrier constraints only
direct : optimize direct constraints
barrier : optimize barrier constraints
chain : optimize chain constraints (experimental) // 实验性
dimensions : optimize dimensions measures (experimental), reducing the number of measures of match constraints elements // 实验性

关于这个几个属性，在这个问答中有比较详细的解释。大家自己看看吧。
https://stackoverflow.com/questions/49802490/what-is-constraintlayout-optimizer

猜测：上文设置无效margin约束，会自动被优化删除，可能就是这个触发的？

ConstrainsSet 与 ConstaintLayout.LayoutParams

ConstaintLayout.LayoutParams 顾名思义，就是我们布局参数了。

通常我们可以通过修改布局参数值来控制一个控件的呈现形式。

但是ConstaintLayout的特殊性，如果要做一些比较复杂的变更步骤就会变得繁琐，比如说在Chain中加入一个控件，你觉得还行？那将几个控件组成一条链呢？

所以谷歌的建议是，使用ConstrainsSet来进行动态修改控件的参数。ConstrainsSet.createHorizontalChain(...) 就可以创建一条链，不过这里更多是需要理解方法中的参数

接着了解下使用方式：

1. 生成ConstaintSet对象。

无参对象
val c = new ConstraintSet(); 

从已存在的layout中导出所有子控件的约束形成约束集
c.clone(context, R.layout.layout1);
c.clone(cLayout);

2. 修改指定的控件的约束条件

    c.setAlpha(int viewId, float alpha)
    c.constrainHeight(int viewId, int height)
    
    //设置控件间的相对约束，side的取值为1~7 
    //即：ConstaintSet.LEFT、ConstaintSet.RIGHT... 等上述相对布局可使用的7个Dreaction
    c.connect(int startID, int startSide, int endID, int endSide)
    ...
    
    //基本可通过xml设置的属性，在ConstraintSet中都能找相对应的方法

3. 使步骤2中的修改生效

c.applyTo(cLayout);

// cLayout的所有控件必须都设置有viewId，因为该方法有如下判断：

    if (id == -1) {
         throw new RuntimeException("All children of ConstraintLayout must have ids to use ConstraintSet");
    }

// 不过我注意到2.0版本是这样的,可以通过setForceId(boolean b) 来控制是否都需要设置id
    if (this.mForceId && id == -1) {
         throw new RuntimeException("All children of ConstraintLayout must have ids to use ConstraintSet");
    }

这里有个关键地方需要提下：

• 若在第一步ConstraintSet使用的是无参数的构造方法

val set = ConstraintSet()
set.setMargin(R.id.btn1, ConstraintSet.LEFT, 300)
set.constrainWidth(R.id.btn1, 300)
set.applyTo(cLayout)

那么在setMargin()时会生成一个Constraints对象用来存R.id.btn1的这条Margin约束。（ConstraintSet使用Map关联viewId和Constraints）

在appleTo(cLayout)的时候上述的Constraints替换cLayout中的R.id.btn1原本定义在xml的所有约束条件！

另外还有个可能就是，cLayout不存在id为R.id.btn1的子控件。那一般就什么都不会发生。

从源码来看，对于这个cLayout中不存在的id，若我们使用了这样的代码。。

val set = ConstraintSet()
set.createBarrier(R.id.btn1, ...)
set.applyTo(cLayout)

那么btn1会被作为一个新的Barrier控件加入cLayout中(addView()的方式)，同理的还有GuideLine。

本文最重要的点

1. 实践出真章。多实战，你会发现还挺好用的，然后发现文中一些错误的主观观点...

2. 参考自官方文档：

https://developer.android.com/reference/android/support/constraint/ConstraintLayout

https://developer.android.com/training/constraint-layout