美文网首页程序员联盟安卓笔记侠Android知识
从使用到源码,细说 Android 中的 tint 着色器

从使用到源码,细说 Android 中的 tint 着色器

作者: 亦枫 | 来源:发表于2017-04-03 12:13 被阅读234次

    自 API 21 (Android L)开始,Android SDK 引入 tint 着色器,可以随意改变安卓项目中图标或者 View 背景的颜色,一定程度上可以减少同一个样式不同颜色图标的数量,从而起到 Apk 瘦身的作用。不过使用 tint 存在一定的兼容性问题,且听本文慢慢说来。

    xml 中的 tint 和 tintMode 属性


    • android:tint:给图标着色的属性,值为所要着色的颜色值,没有版本限制;通常用于给透明通道的 png 图标或者点九图着色。

    • android:tintMode:图标着色模式,值为枚举类型,共有 六种可选值(add、multiply、screen、src_over、src_in、src_atop),仅可用于 API 21 及更高版本。

    对应于给图片着色的这两个属性,给 View 背景着色也有两个属性:backgroundTintbackgroundTintMode,用法相同,只是作用于 android:background 属性。需要注意的是,这两个属性也只是作用于 API 21 及更高版本。

    这里我们在使用默认 tintMode 的情况下,演示一下图标着色和背景着色的前后对比情况:

    原图:不做任何处理的 ImageButton,代码如下:

    <ImageButton
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:src="@mipmap/ic_home"
        android:background="@android:color/transparent"/>
    

    图标着色:使用 android:tint 属性对 src 属性指向的图标着色处理,代码如下:

    <ImageButton
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:tint="@android:color/black"
        android:src="@mipmap/ic_home"
        android:background="@android:color/transparent"/>
    

    背景着色:使用 backgroundTint 属性对 background 属性赋予的背景色着色处理,代码如下(这里只是为了演示,实际上直接改变 background 背景色即可):

    <ImageButton
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:backgroundTint="@android:color/black"
        android:src="@mipmap/ic_home"
        android:background="@android:color/white"/>
    

    这里 android:background 属性值使用的是颜色值,如果是图片的话,一样可以着色处理。并且,背景使用图片时着色的需求更现实一些。

    注意:tint 或 backgroundTint 属性,与 src 或 background 属性一定是对应成对出现的。这个不难理解,要有处理源嘛。

    java 代码中的 DrawableCompat


    通过 xml 中的属性或者对应的 Java 代码中的 API 方法可以改变 View 所用到的图片颜色,但是存在一定的兼容性问题。好在有相应的兼容性 API 可以适配 6.0 之前的系统,也就是 DrawableCompat 类。直接看代码吧:

    Drawable originalDrawable = ContextCompat.getDrawable(this, R.mipmap.ic_home);
    Drawable tintDrawable = DrawableCompat.wrap(originalDrawable).mutate();
    DrawableCompat.setTint(tintDrawable, Color.parseColor("#000000"));
    mSamplesIv.setImageDrawable(tintDrawable);
    

    可以看出,DrawableCompat 通过 setTint() 方法对 drawable 对象着色处理。值得注意的是,这里有两个特殊的方法需要特别说明一下:

    DrawableCompat.wrap()

    为了在不同的系统 API 上使用 DrawableCompat.setTint() 做图标的着色处理,必须使用这个方法处理现有的 drawable 对象。并且,要将处理结果重新通过 setImageDrawable() 或者 setBackground() 赋值给 View 才能见效;

    drawable.mutate()

    我们先来看一个有趣的现象:如果我们有两个 ImageView 使用相同一个图片资源作为 src 或者 background 的属性值,然后在 Java 代码中通过 DrawableCompat 类对其中一个做着色处理,就像上面所写的代码这样,运行后你会发现,只有当前被赋值的 ImageView 显示的是被着色处理后的图片;但是去掉 mutate() 方法时,再次运行,两个 ImageView 都显示的是被着色处理后的图片!事实上,不仅是两个,应用中所有使用到该图片资源的地方,都会显示成被着色处理过的样式。

    这就是 mutate() 存在的必要性。要说到这个方法,就大有讲头啦。在此之前,我们必须先了解一下 constant state 这个概念。

    Android 系统为了减少内存消耗,将应用中所用到的相同 drawable (可以理解为相同资源)共享同一个 state,并称之为 constant state。这里用图表演示一下,两个 View 加载同一个图片资源,创建两个 drawables 对象,但是共享同一个 constant state 的场景:

    这种设计当然大大节省内存,但也存在一个弊端。就是,当 constant state 属性发生变化时,所有使用相同资源的关联 drawable 都会随之改变,比如前面所说的这种现象。

    而 mutate() 方法的出现就是为了解决这种问题的。你可以理解为 mutate() 方法就是复制一份 constant state,允许你随意改变属性,同时不对其他 drawable 有任何影响。如图:

    这种设计在早期的官方文档上也有介绍,参考 drawable-mutations

    再回到本文主题,可见,drawable 的着色处理必然要使用到 wrap() 和 mutate() 两个方法,也就顺理成章啦。

    注意:为了起到兼容所有 API 的作用,着色处理时,建议同时使用 wrap() 和 mutate() 方法。可能,你在实际测试时,某些级别的系统 API 中,不会存在这种问题。

    上面我们使用 setTint() 方法直接改变 drawable 的颜色,但是有时候,我们会给 Drawable 添加各种选择状态,比如点击时的 state_pressed 状态。DrawableCompat 类也提供有 setTintList() 方法,需要用到 ColorStateList。

    举个例子,在 res/color 资源目录下定义一个 selector_home.xml 文件:

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <selector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    
        <item android:state_pressed="true" android:color="@android:color/black"/>
        <item android:color="@android:color/white"/>
    
    </selector>
    

    在代码中通过 ContextCompat.getColorStateList 获取资源中的 ColorStateList 对象,并使用 DrawableCompat.setTintList() 方法着色处理即可:

    Drawable originalDrawable = ContextCompat.getDrawable(this, R.mipmap.ic_home);
    Drawable tintDrawable = DrawableCompat.wrap(originalDrawable).mutate();
    DrawableCompat.setTintList(tintDrawable, ContextCompat.getColorStateList(this, R.color.selector_home));
    mSamplesIv.setImageDrawable(tintDrawable);
    

    当然你也可以直接在代码中手动创建一个 ColorStateList 对象:

    int[] colors = new int[] { ContextCompat.getColor(this, android.R.color.black), ContextCompat.getColor(this, android.R.color.white)};
    int[][] states = new int[2][];
    states[0] = new int[] { android.R.attr.state_pressed};
    states[1] = new int[] {};
    ColorStateList colorStateList = new ColorStateList(states, colors);
    

    效果都是一样的,如图:

    Tint 着色器原理


    前面讲到,使用 DrawableCompat 可以起到版本兼容效果。实际上,还有一种办法,就是使用 android.support.v7.widget 兼容包中的 AppCompatXXX 控件,比如 AppCompatImageView。这种控件提供有如下方法可用于着色处理:

    • setSupportBackgroundTintList(@Nullable ColorStateList tint)
    • setSupportBackgroundTintMode(@Nullable PorterDuff.Mode tintMode)

    其实,不管是 DrawableCompat 还是 AppCompatXXX 控件,底层实现原理都是一样的。我们随便找一个看一下,就拿 AppCompatImageView 来看。看下 setSupportBackgroundTintList() 源码:

    @Override
    public void setSupportBackgroundTintList(@Nullable ColorStateList tint) {
        if (mBackgroundTintHelper != null) {
            mBackgroundTintHelper.setSupportBackgroundTintList(tint);
        }
    }
    

    调用 AppCompatBackgroundHelper 类的 setSupportBackgroundTintList 方法,继续深入源码:

    void setSupportBackgroundTintList(ColorStateList tint) {
        if (mBackgroundTint == null) {
            mBackgroundTint = new TintInfo();
        }
        mBackgroundTint.mTintList = tint;
        mBackgroundTint.mHasTintList = true;
        applySupportBackgroundTint();
    }
    

    继续深入 applySupportBackgroundTint() 方法的源码:

    void applySupportBackgroundTint() {
        final Drawable background = mView.getBackground();
        if (background != null) {
            if (shouldApplyFrameworkTintUsingColorFilter()
                    && applyFrameworkTintUsingColorFilter(background)) {
                // This needs to be called before the internal tints below so it takes
                // effect on any widgets using the compat tint on API 21 (EditText)
                return;
            }
    
            if (mBackgroundTint != null) {
                AppCompatDrawableManager.tintDrawable(background, mBackgroundTint,
                        mView.getDrawableState());
            } else if (mInternalBackgroundTint != null) {
                AppCompatDrawableManager.tintDrawable(background, mInternalBackgroundTint,
                        mView.getDrawableState());
            }
        }
    }
    

    该方法的重心在于 AppCompatDrawableManager.tintDrawable() 方法,继续深入:

    static void tintDrawable(Drawable drawable, TintInfo tint, int[] state) {
        if (DrawableUtils.canSafelyMutateDrawable(drawable)
                && drawable.mutate() != drawable) {
            Log.d(TAG, "Mutated drawable is not the same instance as the input.");
            return;
        }
    
        if (tint.mHasTintList || tint.mHasTintMode) {
            drawable.setColorFilter(createTintFilter(
                    tint.mHasTintList ? tint.mTintList : null,
                    tint.mHasTintMode ? tint.mTintMode : DEFAULT_MODE,
                    state));
        } else {
            drawable.clearColorFilter();
        }
    
        if (Build.VERSION.SDK_INT <= 23) {
            // Pre-v23 there is no guarantee that a state change will invoke an invalidation,
            // so we force it ourselves
            drawable.invalidateSelf();
        }
    }
    

    找到这里,已经能看出一些端倪。原来是使用 drawable.setColorFilter() 进行颜色渲染处理的。并且通过 createTintFilter() 方法创建颜色过滤器:

    private static PorterDuffColorFilter createTintFilter(ColorStateList tint,
            PorterDuff.Mode tintMode, final int[] state) {
        if (tint == null || tintMode == null) {
            return null;
        }
        final int color = tint.getColorForState(state, Color.TRANSPARENT);
        return getPorterDuffColorFilter(color, tintMode);
    }
    
    public static PorterDuffColorFilter getPorterDuffColorFilter(int color, PorterDuff.Mode mode) {
        // First, lets see if the cache already contains the color filter
        PorterDuffColorFilter filter = COLOR_FILTER_CACHE.get(color, mode);
    
        if (filter == null) {
            // Cache miss, so create a color filter and add it to the cache
            filter = new PorterDuffColorFilter(color, mode);
            COLOR_FILTER_CACHE.put(color, mode, filter);
        }
    
        return filter;
    }
    

    PorterDuffColorFilter 类!这就是我们要找的目标。PorterDuffColorFilter 可以获取 drawable 中的像素点,并使用相应的颜色过滤器予以处理。

    知道原理之后,不妨试想一下,仅仅这样一句代码,是不是也能帮助我们实现着色处理呢:

    mSamplesIv.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(ContextCompat.getColor(this, android.R.color.black), PorterDuff.Mode.SRC_IN));
    

    或者自定义 View 时也能将 AppCompatXXX 控件的相关源码复制过来,实现着色器功能。

    当然,如果再去翻看 DrawableCompat 源码,虽然寻找路径不同,但最终还是会走到 drawable.setColorFilter() 方法。并且从 DrawableCompat 源码中,你还能看到为什么 wrap() 方法能够兼容处理不同系统 API 的原因。这里就不细细展示啦,感兴趣的朋友可以自己阅读源码。

    这就是 Android SDK 中的 tint 着色器相关知识。事实上,我们也经常用到这个东西。举个最常见的例子,为什么不同主题下 EditText 背景的底部颜色条会不一样呢?其实,这也是一张点九图,只是不同主题下使用不同颜色的着色器处理过而已。

    相关文章

      网友评论

      本文标题:从使用到源码,细说 Android 中的 tint 着色器

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/pdonottx.html