Android Scroller源碼解析

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1. 前言

通過view本身提供的scrollTo/scrollBy方法實現滑動，其過程是瞬間的，想要實現彈性滑動的時候，需要用scroller來實現。Android裡Scroller類是為了實現View平滑滾動的一個Helper類。通常在自訂的View時使用，在View中定義一個私人成員mScroller = new Scroller(context)。mScroller本身，並不會導致View的滾動，通常是用mScroller記錄/計算View滾動的位置，需要重寫View的computeScroll()，配合view的重新整理，完成實際的滾動，後面會有詳細的源碼分析。

2.相關API介紹如下

mScroller.getCurrX() //擷取mScroller當前水平滾動的位置  mScroller.getCurrY() //擷取mScroller當前豎直滾動的位置  mScroller.getFinalX() //擷取mScroller最終停止的水平位置  mScroller.getFinalY() //擷取mScroller最終停止的豎直位置  mScroller.setFinalX(int newX) //設定mScroller最終停留的水平位置，沒有動畫效果，直接跳到目標位置  mScroller.setFinalY(int newY) //設定mScroller最終停留的豎直位置，沒有動畫效果，直接跳到目標位置  //滾動，startX, startY為開始滾動的位置，dx,dy為滾動的位移量, duration為完成滾動的時間  mScroller.startScroll(int startX, int startY, int dx, int dy) //使用預設完成時間250ms  mScroller.startScroll(int startX, int startY, int dx, int dy, int duration)  mScroller.computeScrollOffset() //傳回值為boolean，true說明滾動尚未完成，false說明滾動已經完成。這是一個很重要的方法，通常放在View.computeScroll()中，用來判斷是否滾動是否結束。  

3.範例程式碼

一般滑動一個view，需要自訂view，然後實現smoothScrollTo（），重寫computeScroll方法。代碼如下:

package com.view.viewtest;import android.content.Context;import android.util.AttributeSet;import android.widget.LinearLayout;import android.widget.Scroller;public class CustomView extends LinearLayout {    private static final String TAG = "Scroller";    private Scroller mScroller;    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs) {        super(context, attrs);        mScroller = new Scroller(context);    }    //調用此方法滾動到目標位置    public void smoothScrollTo(int fx, int fy) {        int dx = fx - mScroller.getFinalX();        int dy = fy - mScroller.getFinalY();        smoothScrollBy(dx, dy);    }    //調用此方法設定滾動的相對位移    public void smoothScrollBy(int dx, int dy) {        //設定mScroller的滾動位移量        mScroller.startScroll(mScroller.getFinalX(), mScroller.getFinalY(), dx, dy);        invalidate();//這裡必須調用invalidate()才能保證computeScroll()會被調用，否則不一定會重新整理介面，看不到滾動效果    }    @Override    public void computeScroll() {        //先判斷mScroller滾動是否完成        if (mScroller.computeScrollOffset()) {            //這裡調用View的scrollTo()完成實際的滾動            scrollTo(mScroller.getCurrX(), mScroller.getCurrY());            //必須調用該方法，否則不一定能看到滾動效果            postInvalidate();        }        super.computeScroll();    }}

4.源碼分析

首先，看下scroller的構造方法：

 /**     * Create a Scroller with the default duration and interpolator.     */    public Scroller(Context context) {        this(context, null);    }    /**     * Create a Scroller with the specified interpolator. If the interpolator is     * null, the default (viscous) interpolator will be used. "Flywheel" behavior will     * be in effect for apps targeting Honeycomb or newer.     */    public Scroller(Context context, Interpolator interpolator) {        this(context, interpolator,                context.getApplicationInfo().targetSdkVersion >= Build.VERSION_CODES.HONEYCOMB);    }

只有兩個構造方法，第一個只有一個Context參數，第二個構造方法中指定了Interpolator，什麼Interpolator呢？中文意思插補器，瞭解Android動畫的朋友都應該熟悉Interpolator，他指定了動畫的變動率，比如說勻速變化，先加速後減速，正弦變化等等，不同的Interpolator可以做出不同的效果出來，第一個使用預設的Interpolator(viscous)

上面範例程式碼是scroller的典型使用方法，使用了第一種構造方法，隨後我們調用自訂view的smoothScrollTo(int fx, int fy)方法的時候，方法內部會調用構造出的scroller的startScroll(int startX, int startY, int dx, int dy, int duration)方法，startScroll(）源碼如下所示：

//滾動，startX, startY為開始滾動的位置，dx,dy為滾動的位移量, duration為完成滾動的時間  public void startScroll(int startX, int startY, int dx, int dy, int duration) {        mMode = SCROLL_MODE;        mFinished = false;        mDuration = duration;        mStartTime = AnimationUtils.currentAnimationTimeMillis();        mStartX = startX;        mStartY = startY;        mFinalX = startX + dx;        mFinalY = startY + dy;        mDeltaX = dx;        mDeltaY = dy;        mDurationReciprocal = 1.0f / (float) mDuration;    }

雖然方法名稱為開始滑動，但是並沒有讓view滑動，很明顯，內部都是一些賦值操作，沒有滑動的相關代碼。那為什麼view可以滑動呢？看下範例程式碼裡面，在startScroll方法下面，立即調用了invalidate（）方法，而invalidate()方法會導致view的重繪。

invalidate();//這裡必須調用invalidate()才能保證computeScroll()會被調用，否則不一定會重新整理介面，看不到滾動效果

通過上面的注釋，可以知道，真正的滑動，是在computeScroll()方法裡面實現的，為什麼調用invalidate()才能保證computeScroll()會被調用？invalidate()方法會導致view的重繪，及調用draw（）方法，我們繼續看下view的draw（）方法的源碼：

boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime) {        ...省略很多行        int sx = 0;        int sy = 0;        if (!drawingWithRenderNode) {            computeScroll();            sx = mScrollX;            sy = mScrollY;        }        final boolean drawingWithDrawingCache = cache != null && !drawingWithRenderNode;        final boolean offsetForScroll = cache == null && !drawingWithRenderNode;        int restoreTo = -1;        if (!drawingWithRenderNode || transformToApply != null) {            restoreTo = canvas.save();        }        if (offsetForScroll) {            canvas.translate(mLeft - sx, mTop - sy);        } else {            if (!drawingWithRenderNode) {                canvas.translate(mLeft, mTop);            }            if (scalingRequired) {                if (drawingWithRenderNode) {                    // TODO: Might not need this if we put everything inside the DL                    restoreTo = canvas.save();                }                // mAttachInfo cannot be null, otherwise scalingRequired == false                final float scale = 1.0f / mAttachInfo.mApplicationScale;                canvas.scale(scale, scale);            }        }...省略很多行

可以看到，draw方法會去調用computeScroll（）方法，在view中computeScroll其實是一個空方法，
如下所示：

    /**     * Called by a parent to request that a child update its values for mScrollX     * and mScrollY if necessary. This will typically be done if the child is     * animating a scroll using a {@link android.widget.Scroller Scroller}     * object.     */    public void computeScroll() {    }

很明顯，需要我們自訂view的時候，去重寫，去實現。上面我們的範例程式碼，已經實現了該方法，所以才能實現滑動。
下面通過圖的方式，來讓更好的理解滑動過程

startScroll->invalidate()->draw()->computeScroll()->scrollTo()->postInvalidate()->draw()->computeScroll()...不斷重複，一直完成滑動過程。

最後，看下computeScrollOffset（）方法，在computeScroll（）方法裡面調用的，如下所示：

//先判斷mScroller滾動是否完成if (mScroller.computeScrollOffset()) 

同樣，我們看下computeScrollOffset（）的源碼：

 /**     * Call this when you want to know the new location.  If it returns true,     * the animation is not yet finished.     */     public boolean computeScrollOffset() {        if (mFinished) {            return false;        }        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;            case FLING_MODE:                final float t = (float) timePassed / mDuration;                final int index = (int) (NB_SAMPLES * t);                float distanceCoef = 1.f;                float velocityCoef = 0.f;                if (index < NB_SAMPLES) {                    final float t_inf = (float) index / NB_SAMPLES;                    final float t_sup = (float) (index + 1) / NB_SAMPLES;                    final float d_inf = SPLINE_POSITION[index];                    final float d_sup = SPLINE_POSITION[index + 1];                    velocityCoef = (d_sup - d_inf) / (t_sup - t_inf);                    distanceCoef = d_inf + (t - t_inf) * velocityCoef;                }                mCurrVelocity = velocityCoef * mDistance / mDuration * 1000.0f;                mCurrX = mStartX + Math.round(distanceCoef * (mFinalX - mStartX));                // Pin to mMinX <= mCurrX <= mMaxX                mCurrX = Math.min(mCurrX, mMaxX);                mCurrX = Math.max(mCurrX, mMinX);                mCurrY = mStartY + Math.round(distanceCoef * (mFinalY - mStartY));                // Pin to mMinY <= mCurrY <= mMaxY                mCurrY = Math.min(mCurrY, mMaxY);                mCurrY = Math.max(mCurrY, mMinY);                if (mCurrX == mFinalX && mCurrY == mFinalY) {                    mFinished = true;                }                break;            }        }        else {            mCurrX = mFinalX;            mCurrY = mFinalY;            mFinished = true;        }        return true;    }

代碼不是很多，比較容易理解，我們一起梳理下。
在startScroll()方法中把當前的動畫毫秒值賦值給了mStartTime，在computeScrollOffset()方法中再一次執行AnimationUtils.currentAnimationTimeMillis()來擷取動畫毫秒，然後減去mStartTime就是進行了多少時間，然後在跟mDuration進去判斷，如果動畫進行時間小於我們設定的滾動期間mDuration，進去switch的SCROLL_MODE，然後根據Interpolator來計算出在該時間段裡面移動的距離，賦值給mCurrX， mCurrY， 所以該方法的作用是，計算在0到mDuration時間段內滾動的位移量，並且判斷滾動是否結束，true代表還沒結束，false則表示滾動介紹了。

最後調用scrollTo，則執行了滑動事件。

//這裡調用View的scrollTo()完成實際的滾動scrollTo(mScroller.getCurrX(), mScroller.getCurrY());

好了，整個scroller的源碼到這裡基本結束了，下一篇講介紹，更加深入的使用。如果有不清楚的，或者有不對的地方，歡迎留言一起探討。

Android Scroller源碼解析