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Android Scroller大揭秘

时间：2022-05-16 08:45:51 | 栏目：Android代码 | 点击：次

在学习使用Scroller之前，需要明白scrollTo()、scrollBy()方法。

一、View的scrollTo()、scrollBy()

scrollTo、scrollBy方法是View中的，因此任何的View都可以通过这两种方法进行移动。首先要明白的是，scrollTo、scrollBy滑动的是View中的内容（而且还是整体滑动），而不是View本身。我们的滑动控件如SrollView可以限定宽、高大小，以及在布局中的位置，但是滑动控件中的内容（或者里面的childView）可以是无限长、宽的，我们调用View的scrollTo、scrollBy方法，相当于是移动滑动控件中的画布Canvas，然后进行重绘，屏幕上也就显示相应的内容。如下：

1、getScrollX()、getScrollY()

在学习scrollTo()、scrollBy()之前，先来了解一下getScrollX()、getScrollY()方法。

getScrollX()、getScrollY()得到的是偏移量，是相对自己初始位置的滑动偏移距离，只有当有scroll事件发生时，这两个方法才能有值，否则getScrollX()、getScrollY()都是初始时的值0，而不管你这个滑动控件在哪里。所谓自己初始位置是指，控件在刚开始显示时、没有滑动前的位置。以getScrollX()为例，其源码如下：

 public final int getScrollX() {
 return mScrollX;
}

可以看到getScrollX()直接返回的就是mScrollX，代表水平方向上的偏移量，getScrollY()也类似。偏移量mScrollX的正、负代表着，滑动控件中的内容相对于初始位置在水平方向上偏移情况，mScrollX为正代表着当前内容相对于初始位置向左偏移了mScrollX的距离，mScrollX为负表示当前内容相对于初始位置向右偏移了mScrollX的距离。

这里的坐标系和我们平常的认知正好相反。为了以后更方便的处理滑动相关坐标和偏移，在处理偏移、滑动相关的功能时，我们就可以把坐标反过来看，如下图：

因为滑动控件中的内容是整体进行滑动的，同时也是相对于自己显示时的初始位置的偏移，对于View中内容在偏移时的参考坐标原点（注意是内容视图的坐标原点，不是图中说的滑动控件的原点），可以选择初始位置的某一个地方，因为滑动时整体行为，在进行滑动的时候从这个选择的原点出进行分析即可。

2、scrollTo()、scrollBy()

scrollTo(int x,int y)移动的是View中的内容，而滑动控件中的内容都是整体移动的，scrollTo(int x,int y)中的参数表示View中的内容要相对于内容初始位置移动x和y的距离，即将内容移动到距离内容初始位置x和y的位置。正如前面所说，在处理偏移、滑动问题时坐标系和平常认知的坐标系是相反的。以一个例子说明scrollTo()：

说明：图中黄色矩形区域表示的是一个可滑动的View控件，绿色虚线矩形为滑动控件中的滑动内容。注意这里的坐标是相反的。（例子来源于：http://blog.csdn.net/bigconvience/article/details/26697645）

（1）调用scrollTo(100,0)表示将View中的内容移动到距离内容初始显示位置的x=100，y=0的地方，效果如下图：

（2）调用scrollTo(0,100)效果如下图：

（3）调用scrollTo(100,100)效果如下图：

（4）调用scrollTo(-100,0)效果如下图：

通过上面几个图，可以清楚看到scrollTo的作用和滑动坐标系的关系。在实际使用中，我们一般是在onTouchEvent()方法中处理滑动事件，在MotionEvent.ACTION_MOVE时调用scrollTo(int x,int y)进行滑动，在调用scrollTo(int x,int y)前，我们先要计算出两个参数值，即水平和垂直方向需要滑动的距离，如下：

@Override 
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) { 
 int y = (int) event.getY(); 
 int action = event.getAction(); 
 switch (action){ 
 case MotionEvent.ACTION_DOWN: 
 mLastY = y; 
 break; 
 case MotionEvent.ACTION_MOVE: 
 int dy = mLastY - y;//本次手势滑动了多大距离 
 int oldScrollY = getScrollY();//先计算之前已经偏移了多少距离 
 int scrollY = oldScrollY + dy;//本次需要偏移的距离=之前已经偏移的距离+本次手势滑动了多大距离 
 if(scrollY < 0){ 
 scrollY = 0; 
 } 
 if(scrollY > getHeight() - mScreenHeight){ 
 scrollY = getHeight() - mScreenHeight; 
 } 
 scrollTo(getScrollX(),scrollY); 
 mLastY = y; 
 break; 
 } 
 return true; 
}

上面在计算参数时，分为了三步。第一是，通过int dy = mLastY - y;得到本次手势在屏幕上滑动了多少距离，这里要特别注意这个相减顺序，因为这里的坐标与平常是相反的，因此，手势滑动距离是按下时的坐标mLastY - 当前的坐标y；第二是，通过oldScrollY = getScrollY();获得滑动内容之前已经距初始位置便宜了多少；第三是，计算本次需要偏移的参数int scrollY = oldScrollY + dy; 后面通过两个if条件进行了边界处理，然后调用scrollTo进行滑动。调用完scrollTo后，新的偏移量又重新产生了。从scrollTo源码中可以看到：

public void scrollTo(int x, int y) { 
 if (mScrollX != x || mScrollY != y) { 
 int oldX = mScrollX; 
 int oldY = mScrollY; 
 mScrollX = x;//赋值新的x偏移量 
 mScrollY = y;//赋值新的y偏移量 
 invalidateParentCaches(); 
 onScrollChanged(mScrollX, mScrollY, oldX, oldY); 
 if (!awakenScrollBars()) { 
 postInvalidateOnAnimation(); 
 } 
 } 
 }

scrollTo是相对于初始位置来进行移动的，而scrollBy(int x ,int y)则是相对于上一次移动的距离来进行本次移动。scrollBy其实还是依赖于scrollTo的，如下源码：

public void scrollBy(int x, int y) { 
 scrollTo(mScrollX + x, mScrollY + y); 
 }

可以看到，使用scrollBy其实就是省略了我们在计算scrollTo参数时的第三步而已，因为scrollBy内部已经自己帮我加上了第三步的计算。因此scrollBy的作用就是相当于在上一次的偏移情况下进行本次的偏移。

一个完整的水平方向滑动的例子：

public class MyViewPager extends ViewGroup { 
 private int mLastX; 
 public MyViewPager(Context context) { 
 super(context); 
 init(context); 
 } 
 public MyViewPager(Context context, AttributeSet attrs) { 
 super(context, attrs); 
 init(context); 
 } 
 public MyViewPager(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) { 
 super(context, attrs, defStyleAttr); 
 init(context); 
 } 
 private void init(Context context) { 
 } 
 @Override 
 protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { 
 super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); 
 int count = getChildCount(); 
 for(int i = 0; i < count; i++){ 
 View child = getChildAt(i); 
 child.measure(widthMeasureSpec,heightMeasureSpec); 
 } 
 } 
 @Override 
 protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) { 
 int count = getChildCount(); 
 Log.d("TAG","--l-->"+l+",--t-->"+t+",-->r-->"+r+",--b-->"+b); 
 for(int i = 0; i < count; i++){ 
 View child = getChildAt(i); 
 child.layout(i * getWidth(), t, (i+1) * getWidth(), b); 
 } 
 } 
 @Override 
 public boolean onTouchEvent(MotionEvent ev) { 
 int x = (int) ev.getX(); 
 switch (ev.getAction()){ 
 case MotionEvent.ACTION_DOWN: 
 mLastX = x; 
 break; 
 case MotionEvent.ACTION_MOVE: 
 int dx = mLastX - x; 
 int oldScrollX = getScrollX();//原来的偏移量 
 int preScrollX = oldScrollX + dx;//本次滑动后形成的偏移量 
 if(preScrollX > (getChildCount() - 1) * getWidth()){ 
  preScrollX = (getChildCount() - 1) * getWidth(); 
 } 
 if(preScrollX < 0){ 
  preScrollX = 0; 
 } 
 scrollTo(preScrollX,getScrollY()); 
 mLastX = x; 
 break; 
 } 
 return true; 
 } 
}

布局文件：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> 
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
android:layout_width="match_parent" 
android:layout_height="match_parent" 
android:orientation="vertical"> 

 <com.scu.lly.viewtest.view.MyViewPager 
android:layout_width="match_parent" 
android:layout_height="300dp" 
> 
 <ImageView 
android:layout_width="match_parent" 
android:layout_height="match_parent" 
android:scaleType="fitXY" 
android:src="@drawable/test1" /> 

 <ImageView 
android:layout_width="match_parent" 
android:layout_height="match_parent" 
android:scaleType="fitXY" 
android:src="@drawable/test2" /> 

 <ImageView 
android:layout_width="match_parent" 
android:layout_height="match_parent" 
android:scaleType="fitXY" 
android:src="@drawable/test3" /> 

 <ImageView 
android:layout_width="match_parent" 
android:layout_height="match_parent" 
android:scaleType="fitXY" 
android:src="@drawable/test4" /> 
 </com.scu.lly.viewtest.view.MyViewPager> 
</LinearLayout>

效果如图：

二、Scroller滑动辅助类

根据我们上面的分析，可知View的scrollTo()、scrollBy()是瞬间完成的，当我们的手指在屏幕上移动时，内容会跟着手指滑动，但是当我们手指一抬起时，滑动就会停止，如果我们想要有一种惯性的滚动过程效果和回弹效果，此时就需要使用Scroller辅助类。

但是注意的是，Scroller本身不会去移动View，它只是一个移动计算辅助类，用于跟踪控件滑动的轨迹，只相当于一个滚动轨迹记录工具，最终还是通过View的scrollTo、scrollBy方法完成View的移动的。

在使用Scroller类之前，先了解其重要的两个方法：

（1）startScroll()

public void startScroll(int startX, int startY, int dx, int dy, int duration)

开始一个动画控制，由(startX , startY)在duration时间内前进(dx,dy)个单位，即到达偏移坐标为(startX+dx , startY+dy)处。

（2）computeScrollOffset()

public boolean computeScrollOffset()

滑动过程中，根据当前已经消逝的时间计算当前偏移的坐标点，保存在mCurrX和mCurrY值中。

上面两个方法的源码如下：

public class Scroller {
private int mStartX;//水平方向，滑动时的起点偏移坐标
private int mStartY;//垂直方向，滑动时的起点偏移坐标
private int mFinalX;//滑动完成后的偏移坐标，水平方向
private int mFinalY;//滑动完成后的偏移坐标，垂直方向
private int mCurrX;//滑动过程中，根据消耗的时间计算出的当前的滑动偏移距离，水平方向
private int mCurrY;//滑动过程中，根据消耗的时间计算出的当前的滑动偏移距离，垂直方向
private int mDuration; //本次滑动的动画时间
private float mDeltaX;//滑动过程中，在达到mFinalX前还需要滑动的距离，水平方向
private float mDeltaY;//滑动过程中，在达到mFinalX前还需要滑动的距离，垂直方向
public void startScroll(int startX, int startY, int dx, int dy) {
 startScroll(startX, startY, dx, dy, DEFAULT_DURATION);
}
/**
 * 开始一个动画控制，由(startX , startY)在duration时间内前进(dx,dy)个单位，即到达偏移坐标为(startX+dx , startY+dy)处
*/
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;//确定本次滑动完成后的偏移坐标
 mFinalY = startY + dy;
 mDeltaX = dx;
 mDeltaY = dy;
 mDurationReciprocal = 1.0f / (float) mDuration;
}
/**
 * 滑动过程中，根据当前已经消逝的时间计算当前偏移的坐标点，保存在mCurrX和mCurrY值中
 * @return
*/
public boolean computeScrollOffset() {
 if (mFinished) {//已经完成了本次动画控制，直接返回为false
 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);//计算出当前的滑动偏移位置，x轴
 mCurrY = mStartY + Math.round(x * mDeltaY);//计算出当前的滑动偏移位置，y轴
 break;
 ...
 }
 }else {
 mCurrX = mFinalX;
 mCurrY = mFinalY;
 mFinished = true;
 }
 return true;
 }
 ...
}

Scroller类中最重要的两个方法就是startScroll()和computeScrollOffset()，但是Scroller类只是一个滑动计算辅助类，它的startScroll()和computeScrollOffset()方法中也只是对一些轨迹参数进行设置和计算，真正需要进行滑动还是得通过View的scrollTo()、scrollBy()方法。为此，View中提供了computeScroll()方法来控制这个滑动流程。computeScroll()方法会在绘制子视图的时候进行调用。其源码如下：

/** 
 * 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. 
 * 由父视图调用用来请求子视图根据偏移值 mScrollX,mScrollY重新绘制 
 */ 
public void computeScroll() { //空方法 ，自定义滑动功能的ViewGroup必须实现方法体 
 
}

因此Scroller类的基本使用流程可以总结如下：

（1）首先通过Scroller类的startScroll()开始一个滑动动画控制，里面进行了一些轨迹参数的设置和计算；

（2）在调用startScroll()的后面调用invalidate()；引起视图的重绘操作，从而触发ViewGroup中的computeScroll()被调用；

（3）在computeScroll()方法中，先调用Scroller类中的computeScrollOffset()方法，里面根据当前消耗时间进行轨迹坐标的计算，然后取得计算出的当前滑动的偏移坐标，调用View的scrollTo()方法进行滑动控制，最后也需要调用invalidate()；进行重绘。

如下的一个简单代码示例：  

@Override 
 public boolean onTouchEvent(MotionEvent ev) { 
 initVelocityTrackerIfNotExists(); 
 mVelocityTracker.addMovement(ev); 
 int x = (int) ev.getX(); 
 switch (ev.getAction()){ 
 case MotionEvent.ACTION_DOWN: 
 if(!mScroller.isFinished()){ 
  mScroller.abortAnimation(); 
 } 
 mLastX = x; 
 break; 
 case MotionEvent.ACTION_MOVE: 
 int dx = mLastX - x; 
 int oldScrollX = getScrollX();//原来的偏移量 
 int preScrollX = oldScrollX + dx;//本次滑动后形成的偏移量 
 if(preScrollX > (getChildCount() - 1) * getWidth()){ 
  preScrollX = (getChildCount() - 1) * getWidth(); 
 } 
 if(preScrollX < 0){ 
  preScrollX = 0; 
 } 
 //开始滑动动画 
 mScroller.startScroll(mScroller.getFinalX(),mScroller.getFinalY(),dx,0);//第一步 
 //注意，一定要进行invalidate刷新界面，触发computeScroll()方法，因为单纯的startScroll()是属于Scroller的，只是一个辅助类，并不会触发界面的绘制 
 invalidate(); 
 mLastX = x; 
 break; 
 } 
 return true; 
 } 
 @Override 
 public void computeScroll() { 
 super.computeScroll(); 
 if(mScroller.computeScrollOffset()){//第二步 
 scrollTo(mScroller.getCurrX(),mScroller.getCurrY());//第三步 
 invalidate(); 
 } 
 }

下面是一个完整的例子：一个类似ViewPager的Demo，效果图如下：

代码如下：

public class MyViewPager3 extends ViewGroup { 

 private int mLastX; 

 private Scroller mScroller; 
 private VelocityTracker mVelocityTracker; 
 private int mTouchSlop; 
 private int mMaxVelocity; 
 /** 
 * 当前显示的是第几个屏幕 
 */ 
 private int mCurrentPage = 0; 

 public MyViewPager3(Context context) { 
 super(context); 
 init(context); 
 } 

 public MyViewPager3(Context context, AttributeSet attrs) { 
 super(context, attrs); 
 init(context); 
 } 

 public MyViewPager3(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) { 
 super(context, attrs, defStyleAttr); 
 init(context); 
 } 

 private void init(Context context) { 
 mScroller = new Scroller(context); 
 ViewConfiguration config = ViewConfiguration.get(context); 
 mTouchSlop = config.getScaledPagingTouchSlop(); 
 mMaxVelocity = config.getScaledMinimumFlingVelocity(); 
 } 

 @Override 
 protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { 
 super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); 
 int count = getChildCount(); 
 for(int i = 0; i < count; i++){ 
 View child = getChildAt(i); 
 child.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); 
 } 
 } 

 @Override 
 protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) { 
 int count = getChildCount(); 
 Log.d("TAG","--l-->"+l+",--t-->"+t+",-->r-->"+r+",--b-->"+b); 
 for(int i = 0; i < count; i++){ 
 View child = getChildAt(i); 
 child.layout(i * getWidth(), t, (i + 1) * getWidth(), b); 
 } 
 } 

 @Override 
 public boolean onTouchEvent(MotionEvent ev) { 
 initVelocityTrackerIfNotExists(); 
 mVelocityTracker.addMovement(ev); 
 int x = (int) ev.getX(); 
 switch (ev.getAction()){ 
 case MotionEvent.ACTION_DOWN: 
 if(!mScroller.isFinished()){ 
  mScroller.abortAnimation(); 
 } 
 mLastX = x; 
 break; 
 case MotionEvent.ACTION_MOVE: 
 int dx = mLastX - x; 
 /* 注释的里面是使用startScroll（）来进行滑动的 
 int oldScrollX = getScrollX();//原来的偏移量 
 int preScrollX = oldScrollX + dx;//本次滑动后形成的偏移量 
 if (preScrollX > (getChildCount() - 1) * getWidth()) { 
  preScrollX = (getChildCount() - 1) * getWidth(); 
  dx = preScrollX - oldScrollX; 
 } 
 if (preScrollX < 0) { 
  preScrollX = 0; 
  dx = preScrollX - oldScrollX; 
 } 
 mScroller.startScroll(mScroller.getFinalX(), mScroller.getFinalY(), dx, 0); 
 //注意，使用startScroll后面一定要进行invalidate刷新界面，触发computeScroll()方法，因为单纯的startScroll()是属于Scroller的，只是一个辅助类，并不会触发界面的绘制 
 invalidate(); 
 */ 
 //但是一般在ACTION_MOVE中我们直接使用scrollTo或者scrollBy更加方便 
 scrollBy(dx,0); 
 mLastX = x; 
 break; 
 case MotionEvent.ACTION_UP: 
 final VelocityTracker velocityTracker = mVelocityTracker; 
 velocityTracker.computeCurrentVelocity(1000); 
 int initVelocity = (int) velocityTracker.getXVelocity(); 
 if(initVelocity > mMaxVelocity && mCurrentPage > 0){//如果是快速的向右滑，则需要显示上一个屏幕 
  Log.d("TAG","----------------快速的向右滑--------------------"); 
  scrollToPage(mCurrentPage - 1); 
 }else if(initVelocity < -mMaxVelocity && mCurrentPage < (getChildCount() - 1)){//如果是快速向左滑动，则需要显示下一个屏幕 
  Log.d("TAG","----------------快速的向左滑--------------------"); 
  scrollToPage(mCurrentPage + 1); 
 }else{//不是快速滑动的情况，此时需要计算是滑动到 
  Log.d("TAG","----------------慢慢的滑动--------------------"); 
  slowScrollToPage(); 
 } 
 recycleVelocityTracker(); 
 break; 
 } 
 return true; 
 } 

 /** 
 * 缓慢滑动抬起手指的情形，需要判断是停留在本Page还是往前、往后滑动 
 */ 
 private void slowScrollToPage() { 
 //当前的偏移位置 
 int scrollX = getScrollX(); 
 int scrollY = getScrollY(); 
 //判断是停留在本Page还是往前一个page滑动或者是往后一个page滑动 
 int whichPage = (getScrollX() + getWidth() / 2 ) / getWidth() ; 
 scrollToPage(whichPage); 
 } 

 /** 
 * 滑动到指定屏幕 
 * @param indexPage 
 */ 
 private void scrollToPage(int indexPage) { 
 mCurrentPage = indexPage; 
 if(mCurrentPage > getChildCount() - 1){ 
 mCurrentPage = getChildCount() - 1; 
 } 
 //计算滑动到指定Page还需要滑动的距离 
 int dx = mCurrentPage * getWidth() - getScrollX(); 
 mScroller.startScroll(getScrollX(),0,dx,0,Math.abs(dx) * 2);//动画时间设置为Math.abs(dx) * 2 ms 
 //记住，使用Scroller类需要手动invalidate 
 invalidate(); 
 } 

 @Override 
 public void computeScroll() { 
 Log.d("TAG", "---------computeScrollcomputeScrollcomputeScroll--------------"); 
 super.computeScroll(); 
 if(mScroller.computeScrollOffset()){ 
 scrollTo(mScroller.getCurrX(),mScroller.getCurrY()); 
 invalidate(); 
 } 
 } 

 private void recycleVelocityTracker() { 
 if (mVelocityTracker != null) { 
 mVelocityTracker.recycle(); 
 mVelocityTracker = null; 
 } 
 } 

 private void initVelocityTrackerIfNotExists() { 
 if(mVelocityTracker == null){ 
 mVelocityTracker = VelocityTracker.obtain(); 
 } 
 } 
}

布局文件如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 android:layout_width="match_parent"
 android:layout_height="match_parent"
 android:orientation="vertical">

 <com.lusheep.viewtest.view.MyViewPager3
 android:layout_width="match_parent"
 android:layout_height="200dp"
 android:background="#999" >
 <ImageView
 android:layout_width="300dp"
 android:layout_height="match_parent"
 android:scaleType="fitXY"
 android:src="@drawable/test1" />

 <ImageView
 android:layout_width="300dp"
 android:layout_height="match_parent"
 android:scaleType="fitXY"
 android:src="@drawable/test2" />

 <ImageView
 android:layout_width="300dp"
 android:layout_height="match_parent"
 android:scaleType="fitXY"
 android:src="@drawable/test3" />

 <ImageView
 android:layout_width="300dp"
 android:layout_height="match_parent"
 android:scaleType="fitXY"
 android:src="@drawable/test4" />
 </com.lusheep.viewtest.view.MyViewPager3>
</LinearLayout>

点此下载

简单总结：

（1）Scroller类能够帮助我们实现高级的滑动功能，如手指抬起后的惯性滑动功能。使用流程为，首先通过Scroller类的startScroll()+invalidate()触发View的computeScroll()，在computeScroll()中让Scroller类去计算最新的坐标信息，拿到最新的坐标偏移信息后还是要调用View的scrollTo来实现滑动。可以看到，使用Scroller的整个流程比较简单，关键的是控制滑动的一些逻辑计算，比如上面例子中的计算什么时候该往哪一页滑动...

（2）Android后面推出了OverScroller类，OverScroller在整体功能上和Scroller类似，使用也相同。OverScroller类可以完全代替Scroller，相比Scroller，OverScroller主要是增加了对滑动到边界的一些控制，如增加一些回弹效果等，功能更加强大。

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