Android如何实现时间线效果

1、背景

这天下班前，老板找到小庄：“有个页面要优化，小需求，你跟进一下。”
小庄：“好的老板！”他看了看时间，忐忑地翻出原型，看到了这样一个页面：

需要优化页面的原型图：

思索片刻后，小庄熟练地打开了某搜索引擎，没有找到合适的轮子，小庄知道软件开发的第一步必须是先进行需求分析和设计，而不是撸起袖子一把梭。于是他决定先分析下功能并整理思路。

2、分析

2.1功能分析

页面的大致功能：

该页面是个展示了某种流程的列表，每个列表项有不同的状态（已完成、进行中、未开始）
在列表的一侧有个类似时间线的view，根据每个项的状态不同，展示不同颜色的圆点和竖线

2.2细节分析

对于其中一个项的时间线view，有哪些细节呢？

首先发现，这个时间线view是由两个大部分组成的，分别是：圆、线

然后我们自然可以注意到，在一个项的时间线中，又出现了两种颜色：圆上面的线（以下简称为上线）是绿色，圆本身和圆下面的线（以下简称为下线）又是红色

也就是说，这个view不仅要知道自身的颜色，还得知道上一个item是什么颜色的
也就是说，这个view的绘制应该分成三个部分，分别是：上线、圆、下线

这是一个普通的中间的item。然而对于第一个item和最后一个item来说，它们是分别没有上线和下线的

2.3方案设想

小庄的脑海里迅速地闪过了几个想法：

第一个想法是根据数据的状态，在adapter中设置颜色和是否线显示。

但是这么简单的圆和线还要找设计师要图么？这样岂不是显得他很菜。那要用Drawable？然而将来要改颜色什么的，也是麻烦，而且要写好几个文件。所以这个想法很快就被pass了

第二个想法就是使用自定义view，在每一个item中画出圆和线，然后用自定义属性设置颜色。

他马上写了个demo尝试了一下，结果是他自定义view学艺不精，遇到了难以解决的问题[注]，所以只能哭着放弃了

也许是命中注定他将推开一扇大门：旁友，也许你听说过RecyclerView.ItemDecoration吗？

注：2000 years later，我发现我根本复现不出来那问题，也许这就是缘分吧

RecyclerView.ItemDecoration简介

这是一款功能强大的神器，用来给列表添加分隔线只是它最常见又最普通的能力。这里简单介绍一下，不是本文的主要内容。因为它能实现的效果太多太厉害了，我学不过来(?_?)

实现自定义的一个ItemDecoration，需要继承它并按需重写以下两个方法：

onDraw：用于具体的绘制内容

方法有个参数是parent: RecyclerView，即列表本身，所以我们可以从这里获取每个子项的内容
要注意的是这个方法里的绘制维度是整个列表，所以我们需要遍历列表，为每一个子项进行计算位置和绘制

getItemOffsets：用于控制item的四周的偏移量，onDraw中绘制的内容会在这些留白上画出来

然而这个方法的绘制维度又是针对每一个itemView，所以设置的是每个item的上下左右边距

3、编码

小庄现在已经有了基本的思路和知识储备，他打开IDE准备动手编码了。不过软件开发是迭代的过程，即使是这样的一个小需求，他也打算先从实现一个简单的版本开始。

3.1第一版

第一个版本，小庄打算只实现画出圆和线的形状，没有状态也没有颜色，主要为了验证自己的想法是否可行，

具体的实现需要做以下几个内容：

准备定义两个重要属性，它们将会参与计算位置和绘制内容

radius：用于确定圆的半径
offset：用于表示圆点到item顶部的距离

并且在getItemOffsets中留出绘制整个时间线的空间，即item的左边距

最重要的工作内容是我们计算并绘制了圆和线（具体的计算可以看代码）

class FirstVerTimeline : RecyclerView.ItemDecoration() {



    private val paint = Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG)

    var radius = 8f

    var offset = 15



    override fun onDraw(c: Canvas, parent: RecyclerView, state: RecyclerView.State) {

        super.onDraw(c, parent, state)

        val count = parent.childCount

        for (i in 0 until count) {

            // 获取当前的itemView

            val itemView = parent.getChildAt(i)

            // 整个轴线的x坐标都是相同的

            val xPosition = radius



            // 画上线。第一个item不画

            if (i != 0) {

                c.drawLine(xPosition, itemView.top.toFloat(),

                            xPosition, itemView.top.toFloat() + offset, paint)

            }

            // 画下线。最后一个item不画

            if (i != count - 1) {

                c.drawLine(xPosition, itemView.top  + radius * 2 + offset, 

                            xPosition, itemView.bottom.toFloat(),paint)

            }

            // 画圆

            c.drawCircle(xPosition, itemView.top + offset + radius, radius, paint)

        }

    }



    override fun getItemOffsets(outRect: Rect, view: View, : RecyclerView, state: RecyclerView.State) {

        super.getItemOffsets(outRect, view, parent, state)

        // 设置item在左边的偏移量

        outRect.left = radius.toInt() * 2

    }

}

现在我们可以来定义一个虚拟的数据源Record，把这个ItemDecoration应用到一个RecyclerView上康康效果：

rv_timeline1.adapter = RecordAdapter(ArrayList<Record>())// 省略构造假数据

rv_timeline1.addItemDecoration(FirstVerTimeline())

已经初具规模了！只是时间线和文字之间挤了一点，我们只需要加上一些合适的padding，换一下测试数据，看起来就会像真的一样了！

为了从图1到达图2，我们需要做：

定义paddingLeft和paddingRight属性，用来表示轴线的左右padding

修改getItemOffsets为outRect.left = paddingLeft + paddingRight + radius.toInt() * 2，留出偏移量的位置
修改xPosition的初始值为radius + paddingLeft，改变轴线的x坐标

到这里第一个版本就算完成啦，第二个版本会有什么新功能呢↓↓↓

3.2第二版

小庄打算在第二版里实现状态的不同颜色。为了实现这个需求，他陷入了深深的沉思：

数据类中肯定不可能耦合颜色这种UI实现，所以需要一个由状态获取颜色的办法
由于画一个item还需要知道上一个item的颜色，干脆直接把整个数据源列表data传入ItemDecoration好了
结合以上两点，我们可以定义一个函数类型的属性var color: (item: T) -> Int，实现这个属性就可以让使用者通过数据状态设置想要的颜色了

函数类型是kotlin（或者说函数式编程）的特性之一。如果是Java的话可以考虑用模板模式实现，即定义一个抽象方法让子类去重写

class SecondVerTimeline<T> : RecyclerView.ItemDecoration() {

    // 其他属性...

    var data: List<T> = ArrayList()  //-->这里有更新，定义了数据源



    var color: (item: T) -> Int = { _ -> Color.GRAY }  //-->这里有更新，通过这个属性设置颜色选择策略



    override fun onDraw(c: Canvas, parent: RecyclerView, state: RecyclerView.State) {

        super.onDraw(c, parent, state)

        val count = parent.childCount

        for (i in 0 until count) {

            // ...

            val adapterPosition = parent.getChildAdapterPosition(itemView)  //-->这里有更新，获取当前项的真正位置

            val item = data[adapterPosition]  //-->这里有更新，获取当前项的数据源



            // 画上线。第一个item不画

            if (adapterPosition != 0) {

                paint.color = color(data[adapterPosition - 1])  //-->这里有更新，设置上线的颜色

                c.drawLine(...)

            }



            paint.color = color(item)  //-->这里有更新，设置圆和下线的颜色

            // 画下线。最后一个item不画

            if (adapterPosition != data.size - 1) {//-->这里有更新，改用数据源的大小判断是否为最后一个item

                c.drawLine(...)

            }

            // 画圆...

        }

    }

    // getItemOffsets...

}

代码中可能需要注意的点：

绘制上线前，需要通过data数据源获取到上一个item，并用color属性获得其状态对应的颜色
绘制圆和下线前，同样需要改变到这一个item的颜色
用parent.childCount获取到的子项数量指的是屏幕中可见的部分，必须要用parent.getChildAdapterPosition获取到该项在列表中的真正位置，才能确定下线要不要画。否则会出现【当前屏幕上可见的最后一项不是真正的最后一项，但它却没有下线，但向下滑动后它又有下线了】的尴尬场景
注意到此时用于判断是否为最后一个item的方法，从count - 1变为了data.size - 1，用数据源的大小判断，比count更加准确（原因同上一条）

使用时也需要有一些变化：

把data设置给ItemDecoration
通过color属性设置颜色策略

val secondVerTimeline = SecondVerTimeline<Record>()

secondVerTimeline.data = records

secondVerTimeline.color = { item ->

    when (item.status) {

        1 -> color1

        2 -> color2

        ...

    }

}

rv_timeline2.addItemDecoration(secondVerTimeline)

然后就可以运行看一下效果了：

哇哦，鹅妹子嘤，这样就已经实现根据状态转变颜色的功能了！第二版的功能也圆满实现！

4、结语

后来小庄又根据UI一顿修修改改，很快就完成了这个需求~但是小庄是一个有追求的程序员，他开始思考起了这个代码的扩展性和通用性如何。不想不要紧，一想发现根本没有鸭！如果产品想要把圆点变成图片怎么办？或者产品想要更随风飞翔自由是方向呢？

于是他想找个时间完善改进一下这个ItemDecoration，最好能应对产品的所有需求！具体升级内容请看下集~

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