弹性滑动

3.3 弹性滑动

知道了View的滑动，我们还要知道如何实现View的弹性滑动，比较生硬的滑动过去，这种方式的用户体验实在太差了，因此我们要实现渐进式滑动。那么如何实现弹性滑动呢？其实实现方法有很多，但是它们都有一个共同思想：将一次大的滑动分成若干次小的滑动并在一个时间段内完成，弹性滑动的具体实现方式有很多，比如通过Scroller、Handler#postDelayed以及Thread#sleep等，下面一一进行介绍。

3.3.1 使用Scroller

Scroller的使用方法在3.1.4节中已经进行了介绍，下面我们来分析以下它的源码，从而探究为什么它能实现View的弹性滑动。

Scroller scroller = new Scroller(mContext);

// 缓慢滚动到指定位置
private void smoothScrollTo(int destX, int destY) {
    int scrollX = getScrollX();
    int deltaX = destX - scrollX;
    // 1000ms内滑向destX，效果就是慢慢滑动
    mScroller.startScroll(scrollX, 0, deltaX, 0, 1000);
    invalidate();
}

@Override
public void computeScroll() {
    if (mScroller.computeScrollOffset()) {
        scrollTo(mScroller.getCurrX(), mScroller.getCurrY());
        postInvalidate();
    }
}

上面是Scroller的典型的使用方法，这里先描述它的工作原理：当我们构造一个Scroller对象并且调用它的startScroll方法时，Scroller内部其实什么也没做，它只是保存了我们传递的几个参数，这几个参数从startScroll的原型上就可以看出来，如下所示。

public void startScroll(int startX, int startY, int dx, int dy, int duration) {
    mMode = SCROLL_MODE;
    mFinished = false;
    mDuration - duration;
    mStartTime = AnimationUtils.currentAnimationTimeMills();
    mStartX = startX;
    mFinalX = startX + dx;
    mFinalY = startY + dy;
    mDeltaX = dx;
    mDeltaY = dy;
    mDurationReciprocal = 1.0f / (float) mDuration;
}

这个方法的参数含义很清楚，startX和startY表示的是滑动的起点，dx和dy表示的是要滑动的距离，而duration表示的是滑动事件，即整个滑动过程完成所需要的事件，注意这里的滑动是指View内容的滑动而非View本身位置的改变。可以看到，仅仅调用startScroll方法是无法让View滑动的，因为它内部并没有做滑动相关的事，那么Scroller到底是如何让View弹性滑动的呢？答案就是startScroll方法下面的invalidate方法，虽然有点不可思议，但是的确是这样的。invalidate方法会导致View重回，在View的draw方法中又会去调用computeScroll方法，computeScroll方法在View中是一个空实现，因此需要我们自己去实现，上面的代码已经实现了computeScroll方法。正是因为这个computeScroll方法，View才能实现弹性滑动。这看起来还是很抽象，其实这样的：当View重绘后会在draw方法中调用computeScroll，而computeScroll又会去向Scroller获取当前的scrollX和scrollY；然后通过scrollTo方法实现滑动；接着又调用postInvalidate方法来进行第二次重回，这一次重绘的过程和第一次重绘一样，还是会导致computeScroll方法被调用；然后继续向Scroller获取当前的scrollX和scrollY，并通过scrollTo方法滑动到新的位置，如此反复，直到整个滑动过程结束。

我们再看一下Scroller的computeScrollOffset方法的实现，如下所示。

/**
 * Call this when you want to know the new location. If it returns true,
 * the animation is not yet finished.
 */
public boolean computeScrollOffset() {
    ...
    int timePassed = (int)(AnimationUtils.currentAnimationTimeMillis() - mStartTime);
    
    if (timePassed < mDuration) {
        switch (mMode) {
            case SCROLL_MODE:
                final float x = mInterpolator.getInterpolation(timePassed * mDurationReciprocal);
                mCurrX = mStartX + Math.round(x * mDeltaX);
                mCurrY = mStartY + Math,round(x * mDeltaY);
                break;
            ...
        }
    }
    return true;
}

是不是突然就明白了？这个方法会根据事件的流逝来计算当前的scrollX和scrollY的值。计算方法也很简单，大意就是根据事件流逝的百分比来算出scrollX和scrollY改变的百分比并计算出当前的值，这个过程类似于动画中的插值器的概念，这里我们先不去探究这个具体过程。这个方法的返回值也很重要，它返回true表示滑动还未结束，false则表示滑动已经结束，因此当这个方法返回true时，我们要继续进行View的滑动。

通过上面的分析，我们应该明白Scroller的工作原理了，这里做一下概括：Scroller本身并不能实现View的滑动，它需要配合View的computeScroll方法才能完成弹性滑动的效果，它不断的让View重绘，而每一次重绘距滑动起始时间会有一个时间间隔，通过这个时间间隔Scroller就可以得出View当前的滑动位置，知道了滑动位置就可以通过scrollTo方法来完成View的滑动。就这样，View的每一次重绘都会导致View进行小幅度的滑动，而多次的小幅度滑动就组成了弹性滑动，这就是Scroller的工作机制。由此可见，Scroller的设计思想是多么值得称赞，整个过程中它对View没有丝毫的引用，甚至在它的内部连计时器都没有。

3.3.2 通过动画

动画本身就是一种渐进的过程，因此通过它来实现的滑动天然就具有弹性效果，比如以下代码可以让一个View的内容在100ms内向左移动100像素。

ObjectAnimator.ofFloat(targetView, "translationX", 0, 100).setDuration(100).start();

不过这里想说的并不是这个问题，我们可以利用动画的特性来实现一些动画不能实现的效果。还拿scrollTo来说，我们也想模仿Scroller来实现View的弹性滑动，那么利用动画的特性，我们可以采用如下方式来实现：

final int startX = 0;
final int deltaX = 100;
ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofInt(0, 1).setDuration(1000);
animator.addUpdateListener(new AnimatorUpdateListener() {
    @Override
    public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animator) {
        float fraction = animator.getAnimatedFraction();
        mButton1.scrollTo(satrtX + (int) (deltaX * fraction), 0);
    }
});
animator.start();

在上述代码中，我们的动画本质上没有作用域任何对象上，它只是在1000ms内完成了整个动画过程。利用这个特性，我们就可以在动画的每一帧到来时获取动画完成的比例，然后再根据这个比例计算出当前View所要滑动的距离。注意，这里的滑动针对的是View的内容而非View本身。可以发现，这个方法的思想其实和Scroller比较类似，都是通过改变一个百分比配合scrollTo方法来完成View的滑动。需要说明一点，采用这种方法除了能够完成弹性滑动意外，还可以实现其他动画效果，我们完全可以在onAnimationUpdate方法中加上我们想要的其他操作。

3.3.3 使用延时策略

本节介绍另外一种实现弹性滑动的方法，那就是延时策略。它的核心思想是通过发送一系列延时消息从而达到一种渐进式的效果，具体来说可以使用Handler或View的postDelayed方法，也可以使用线程的sleep方法。对于postDelayed方法来说，我们可以通过它来延时发送一个消息，然后在消息中来进行View的滑动，如果接连不断地发送这种延时消息，那么就可以实现弹性滑动的效果。对于sleep方法来说，通过在while循环中不断地滑动View和sleep，就可以实现弹性滑动的效果。

下面采用Handler来做个示例，其他方法请读者自行去尝试，思想都是类似的。下面的代码正在大约1000ms内将View的内容向左移动了100像素，代码比较简单，就不再详细介绍了。之所以说大约1000ms，是因为采用这种方式无法精确的定时，原因是系统的消息调度也是需要时间的，并且所需时间不定。

priavte static final int MESSAGE_SCROLL_TO = 1;
private static final int FRAM_COUNT = 30;
private static final int DELAYED_TIME = 33;

priavte int mCount = 0;

@SuppressLine("HandlerLeak")
private Handler mHandler = new Handler() {
    switch (msg.what) {
        case MESSAGE_SCROLL_TO: {
            mCount++;
            if (mCount <= FRAME_COUNT) {
                float fraction = mCount / (float) FRAME_COUNT;
                int scrollX = (int) (fraction * 100);
                mButton1.scrollTo(scrollX, 0);
                mHandler.sendEmptyMessageDelayed(MESSAGE_SCROLL_TO, DELAYED_TIME);
            }
            break;
        }
        
        default:
            break;
    }
};

上面几种弹性滑动的实现方法，在介绍中侧重更多的是实现思想，在实际使用中可以对其灵活的进行扩展从而实现更多复杂的效果。