Android进阶NestedScroll嵌套滑动机制实现吸顶效果详解
layz4android 人气:0引言
在上一篇文章Android进阶宝典 -- 事件冲突怎么解决？先从Android事件分发机制开始说起中，我们详细地介绍了Android事件分发机制，其实只要页面结构复杂，联动众多就会产生事件冲突，处理不得当就是bug，e.g. 我画了一张很丑的图
其实这种交互形式在很多电商、支付平台都非常常见，页面整体是可滑动的（scrollable），当页面整体往上滑时，是外部滑动组件，e.g. NestedScrollView，当TabBar滑动到顶部的时候吸顶，紧接着ListView自身特性继续往上滑。
其实这种效果，系统已经帮我们实现好了，尤其是像NestScrollView；如果我们在自定义View的时候，没有系统能力的加持，会有问题吗？如果熟悉Android事件分发机制，因为整体上滑的时候，外部组件消费了DOWM事件和MOVE事件，等到Tabbar吸顶之后，再次滑动ListView的时候，因为事件都在外部拦截，此时 mFirstTouchTarget还是父容器，没有机会让父容器取消事件再转换到ListView，导致ListView不可滑动。
那么我们只有松开手，再次滑动ListView，让DOWN事件传递到ListView当中，这样列表会继续滑动，显得没有那么顺滑，从用户体验上来说是不可接受的。
1 自定义滑动布局，实现吸顶效果
首先我们如果想要实现这个效果，其实办法有很多，CoordinateLayout就是其中之一，但是如果我们想要自定义一个可滑动的布局，而且还需要实现Tabbar的吸顶效果，我们需要注意两点：
（1）在头部没有被移出屏幕的时候，事件需要被外部拦截，只能滑动外部布局，ListView不可滑动；
（2）当头部被移出到屏幕之外时，事件需要被ListView消费（继续上滑时），如果下滑时则是同样会先把头部拉出来然后才可以滑动ListView
1.1 滑动容器实现
因为我们知道，要控制view移动，可以调用scrollBy或者scrollTo两个方法，其中两个方法的区别在于，前者是滑动的相对上一次的距离，而后者是滑动到具体位置。
class MyNestScrollView @JvmOverloads constructor(
val mContext: Context,
val attributeSet: AttributeSet? = null,
val flag: Int = 0
) : LinearLayout(mContext, attributeSet, flag) {
private var mTouchSlop = 0
private var startY = 0f
init {
mTouchSlop = ViewConfiguration.get(context).scaledPagingTouchSlop
}
override fun onInterceptTouchEvent(ev: MotionEvent?): Boolean {
/**什么时候拦截事件呢，当头部还没有消失的时候*/
return super.onInterceptTouchEvent(ev)
}
override fun onTouchEvent(event: MotionEvent?): Boolean {
when (event?.action) {
MotionEvent.ACTION_DOWN -> {
Log.e("TAG", "MyNestScrollView ACTION_DOWN")
startY = event.y
}
MotionEvent.ACTION_MOVE -> {
Log.e("TAG", "MyNestScrollView ACTION_MOVE")
val endY = event.y
if (abs(endY - startY) > mTouchSlop) {
//滑动了
scrollBy(0, (startY - endY).toInt())
}
startY = endY
}
}
return super.onTouchEvent(event)
}
override fun scrollTo(x: Int, y: Int) {
var finalY = 0
if (y < 0) {
} else {
finalY = y
}
super.scrollTo(x, finalY)
}
}
所以在事件消费的时候，会调用scrollBy，来进行页面的滑动，如果我们看scrollBy的源码，会明白最终调用就是通过scrollTo实现的，只不过是在上次pos的基础上进行累计。
public void scrollBy(int x, int y) {
scrollTo(mScrollX + x, mScrollY + y);
}
所以这里重写了scrollTo方法，来判断y（纵向）滑动的位置，因为当y小于0的时候，按照Android的坐标系，我们知道如果一直往下滑，那么△Y(竖直方向滑动距离) < 0，如果一直向下滑，最终totalY也会小于0，所以这里也是做一次边界的处理。
接下来我们需要处理下吸顶效果，所以我们需要知道，顶部View的高度，以便控制滑动的距离，也是一次边界处理。
override fun scrollTo(x: Int, y: Int) {
var finalY = 0
if (y < 0) {
} else {
finalY = y
}
if (y > mTopViewHeight) {
finalY = mTopViewHeight
}
super.scrollTo(x, finalY)
}
override fun onSizeChanged(w: Int, h: Int, oldw: Int, oldh: Int) {
super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh)
//顶部view是第一个View
mTopViewHeight = getChildAt(0).measuredHeight
}
所以这里需要和我们写的布局相对应，顶部view是容器中第一个子View，通过在onSizeChanged或者onMeasure中获取第一个子View的高度，在滑动时，如果滑动的距离超过 mTopViewHeight（顶部View的高度），那么滑动时也就不会再继续滑动了，这样就实现了TabBar的吸顶效果。
基础工作完成了，接下来我们完成需要注意的第一点，先看下面的图：
当我们上滑的时候，头部是准备逐渐隐藏的，所以这里会有几个条件，首先 mStartX - nowX > 0 而且 scrollY < mTopViewHeight，而且此时scrollY是大于0的
/**
* 头部View逐渐消失
* @param dy 手指滑动的相对距离 dy >0 上滑 dy < 0 下滑
*/
private fun isViewHidden(dy: Int): Boolean {
return dy > 0 && scrollY < mTopViewHeight
}
当我们向下滑动的时候，此时 mStartX - nowX < 0，因为此时头部隐藏了，所以ScrollY > 0，而且此时是能够滑动的，如果到了下面这个边界条件（不会有这种情况发生，因此在滑动时做了边界处理），此时scrollY < 0
private fun isViewShow(dy: Int):Boolean{
return dy < 0 && scrollY > 0 && !canScrollVertically(-1)
}
此时还有一个条件，就是canScrollVertically，这个相信伙伴们也很熟悉，意味着当前View是能够往下滑动的，如果返回了false，那么就是不能继续往下滑动了。
override fun onInterceptTouchEvent(ev: MotionEvent?): Boolean {
var intercepted = false
/**什么时候拦截事件呢，当头部还没有消失的时候*/
when (ev?.action) {
MotionEvent.ACTION_DOWN -> {
startY = ev.rawY
}
MotionEvent.ACTION_MOVE -> {
val endY = ev.rawY
if (abs(startY - endY) > mTouchSlop) {
if (isViewHidden((startY - endY).toInt())
|| isViewShow((startY - endY).toInt())
) {
Log.e("TAG","此时就需要拦截，外部进行消费事件")
//此时就需要拦截，外部进行消费事件
intercepted = true
}
}
startY = endY
}
}
return intercepted
}
所以在外部拦截的时候，通过判断这两种状态，如果满足其中一个条件就会拦截事件完全由外部容器处理，这样就完成了吸顶效果的处理。
1.2 嵌套滑动机制完成交互优化
通过上面的gif，我们看效果貌似还可以，但是有一个问题就是，当完成吸顶之后，ListView并不能跟随手指继续向上滑动，而是需要松开手指之后，再次滑动即可，其实我们从Android事件分发机制中就能够知道，此时mFirstTouchTarget == 父容器，此时再次上滑并没有给父容器Cancel的机会，所以才导致事件没有被ListView接收。
因为传统的事件冲突解决方案，会导致滑动不流畅，此时就需要嵌套滑动机制解决这个问题。在前面我们提到过，NestedScrollView其实就是已经处理过嵌套滑动了，所以我们前面去看一下NestedScrollView到底干了什么事？
public class NestedScrollView extends FrameLayout implements NestedScrollingParent3,
NestedScrollingChild3, ScrollingView
我们看到，NestedScrollView是实现了NestedScrollingParent3、NestedScrollingChild3等接口，挺有意思的，这几个接口貌似都是根据数字做了升级，既然有3，那么必然有1和2，所以我们看下这几个接口的作用。
1.2.1 NestedScrollingParent接口和NestedScrollingChild接口
对于NestedScrollingParent接口，如果可滑动的ViewGroup，e.g. 我们在1.1中定义的容器作为父View，那么就需要实现这个接口；如果是作为可滑动的子View，那么就需要实现NestedScrollingChild接口，因为我们在自定义控件的时候，它既可能作为子View也可能作为父View，因此这俩接口都需要实现。
public interface NestedScrollingChild {
/**
* Enable or disable nested scrolling for this view.
*
* 启动或者禁用嵌套滑动，如果返回ture，那么说明当前布局存在嵌套滑动的场景，反之没有
* 使用场景：NestedScrollingParent嵌套NestedScrollingChild
* 在此接口中的方法，都是交给NestedScrollingChildHelper代理类实现
*/
void setNestedScrollingEnabled(boolean enabled);
/**
* Returns true if nested scrolling is enabled for this view.
* 其实就是返回setNestedScrollingEnabled中设置的值
*/
boolean isNestedScrollingEnabled();
/**
* Begin a nestable scroll operation along the given axes.
* 表示view开始滚动了,一般是在ACTION_DOWN中调用，如果返回true则表示父布局支持嵌套滚动。
* 一般也是直接代理给NestedScrollingChildHelper的同名方法即可。这个时候正常情况会触发Parent的onStartNestedScroll()方法
*/
boolean startNestedScroll(@ScrollAxis int axes);
/**
* Stop a nested scroll in progress.
* 停止嵌套滚动，一般在UP或者CANCEL事件中执行，告诉父容器已经停止了嵌套滑动
*/
void stopNestedScroll();
/**
* Returns true if this view has a nested scrolling parent.
* 判断当前View是否存在嵌套滑动的Parent
*/
boolean hasNestedScrollingParent();
/**
* 当前View消费滑动事件之后，滚动一段距离之后，把剩余的距离回调给父容器，父容器知道当前剩余距离
* dxConsumed：x轴滚动的距离
* dyConsumed：y轴滚动的距离
* dxUnconsumed：x轴未消费的距离
* dyUnconsumed：y轴未消费的距离
* 这个方法是嵌套滑动的时候调用才有用，返回值 true分发成功；false 分发失败
*/
boolean dispatchNestedScroll(int dxConsumed, int dyConsumed,
int dxUnconsumed, int dyUnconsumed, @Nullable int[] offsetInWindow);
/**
* Dispatch one step of a nested scroll in progress before this view consumes any portion of it.
* 在子View消费滑动距离之前，将滑动距离传递给父容器，相当于把消费权交给parent
* dx：当前水平方向滑动的距离
* dy：当前垂直方向滑动的距离
* consumed：输出参数，会将Parent消费掉的距离封装进该参数consumed[0]代表水平方向，consumed[1]代表垂直方向
* @return true：代表Parent消费了滚动距离
*/
boolean dispatchNestedPreScroll(int dx, int dy, @Nullable int[] consumed,
@Nullable int[] offsetInWindow);
/**
* Dispatch one step of a nested scroll in progress.
* 处理惯性事件，与dispatchNestedScroll类似，也是在消费事件之后，将消费和未消费的距离都传递给父容器
*/
boolean dispatchNestedFling(float velocityX, float velocityY, boolean consumed);
/**
* Dispatch a fling to a nested scrolling parent before it is processed by this view.
* 与dispatchNestedPreScroll类似，在消费之前首先会传递给父容器，把优先处理权交给父容器
*/
boolean dispatchNestedPreFling(float velocityX, float velocityY);
}
public interface NestedScrollingParent {
/**
* React to a descendant view initiating a nestable scroll operation, claiming the
* nested scroll operation if appropriate.
* 当子View调用startNestedScroll方法的时候，父容器会在这个方法中获取回调
*/
boolean onStartNestedScroll(@NonNull View child, @NonNull View target, @ScrollAxis int axes);
/**
* React to the successful claiming of a nested scroll operation.
* 在onStartNestedScroll调用之后，就紧接着调用这个方法
*/
void onNestedScrollAccepted(@NonNull View child, @NonNull View target, @ScrollAxis int axes);
/**
* React to a nested scroll operation ending.
* 当子View调用 stopNestedScroll方法的时候回调
*/
void onStopNestedScroll(@NonNull View target);
/**
* React to a nested scroll in progress.
*
*/
void onNestedScroll(@NonNull View target, int dxConsumed, int dyConsumed,
int dxUnconsumed, int dyUnconsumed);
/**
* React to a nested scroll in progress before the target view consumes a portion of the scroll.
* 在子View调用dispatchNestedPreScroll之后，这个方法拿到了回调
*
*/
void onNestedPreScroll(@NonNull View target, int dx, int dy, @NonNull int[] consumed);
/**
* Request a fling from a nested scroll.
*
*/
boolean onNestedFling(@NonNull View target, float velocityX, float velocityY, boolean consumed);
/**
* React to a nested fling before the target view consumes it.
*
*/
boolean onNestedPreFling(@NonNull View target, float velocityX, float velocityY);
/**
* Return the current axes of nested scrolling for this NestedScrollingParent.
* 返回当前滑动的方向
*/
@ScrollAxis
int getNestedScrollAxes();
}
通过这两个接口，我们大概就能够明白，其实嵌套滑动机制完全是子View在做主导，通过子View能够决定Parent是否能够优先消费事件（dispatchNestedPreScroll），所以我们先从子View开始，开启嵌套滑动之旅。
1.2.2 预滚动阶段实现
在这个示例中，需要与parent嵌套滑动的就是RecyclerView，所以RecyclerView就需要实现child接口。前面我们看到child接口好多方法，该怎么调用呢？其实这个接口中大部分的方法都可以交给一个helper代理类实现，e.g. NestedScrollingChildHelper.
因为所有的嵌套滑动都是由子View主导，所以我们先看子View消费事件，也就是onTouchEvent中，如果当手指按下的时候，首先获取滑动的是x轴还是y轴，这里我们就认为是竖向滑动，然后调用NestedScrollingChild的startNestedScroll方法，这个方法就代表开始滑动了。
override fun onTouchEvent(e: MotionEvent?): Boolean {
when(e?.action){
MotionEvent.ACTION_DOWN->{
mStartX = e.y.toInt()
//子View开始嵌套滑动
var axis = ViewCompat.SCROLL_AXIS_NONE
axis = axis or ViewCompat.SCROLL_AXIS_VERTICAL
nestedScrollingChildHelper.startNestedScroll(axis)
}
MotionEvent.ACTION_MOVE->{
}
}
return super.onTouchEvent(e)
}
我们看下startNestedScroll内部的源码：
public boolean startNestedScroll(@ScrollAxis int axes, @NestedScrollType int type) {
if (hasNestedScrollingParent(type)) {
// Already in progress
return true;
}
if (isNestedScrollingEnabled()) {
ViewParent p = mView.getParent();
View child = mView;
while (p != null) {
if (ViewParentCompat.onStartNestedScroll(p, child, mView, axes, type)) {
setNestedScrollingParentForType(type, p);
ViewParentCompat.onNestedScrollAccepted(p, child, mView, axes, type);
return true;
}
if (p instanceof View) {
child = (View) p;
}
p = p.getParent();
}
}
return false;
}
从源码中 我们可以看到，首先如果有嵌套滑动的父容器，直接返回true，此时代表嵌套滑动成功；
public boolean hasNestedScrollingParent(@NestedScrollType int type) {
return getNestedScrollingParentForType(type) != null;
private ViewParent getNestedScrollingParentForType(@NestedScrollType int type) {
switch (type) {
case TYPE_TOUCH:
return mNestedScrollingParentTouch;
case TYPE_NON_TOUCH:
return mNestedScrollingParentNonTouch;
}
return null;
}
在判断的时候，会判断mNestedScrollingParentTouch是否为空，因为第一次进来的时候肯定是空的，所以会继续往下走；如果支持嵌套滑动，那么就会进入到while循环中。
核心代码1：
while (p != null) {
//---------- 判断条件1 -------------//
if (ViewParentCompat.onStartNestedScroll(p, child, mView, axes, type)) {
setNestedScrollingParentForType(type, p);
ViewParentCompat.onNestedScrollAccepted(p, child, mView, axes, type);
return true;
}
if (p instanceof View) {
child = (View) p;
}
p = p.getParent();
}
首先调用ViewParentCompat的onStartNestedScroll方法如下：
public static boolean onStartNestedScroll(@NonNull ViewParent parent, @NonNull View child,
@NonNull View target, int nestedScrollAxes, int type) {
if (parent instanceof NestedScrollingParent2) {
// First try the NestedScrollingParent2 API
return ((NestedScrollingParent2) parent).onStartNestedScroll(child, target,
nestedScrollAxes, type);
} else if (type == ViewCompat.TYPE_TOUCH) {
// Else if the type is the default (touch), try the NestedScrollingParent API
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 21) {
try {
return Api21Impl.onStartNestedScroll(parent, child, target, nestedScrollAxes);
} catch (AbstractMethodError e) {
Log.e(TAG, "ViewParent " + parent + " does not implement interface "
+ "method onStartNestedScroll", e);
}
} else if (parent instanceof NestedScrollingParent) {
return ((NestedScrollingParent) parent).onStartNestedScroll(child, target,
nestedScrollAxes);
}
}
return false;
}
其实在这个方法中，就是判断parent是否实现了NestedScrollingParent(2 3)接口，如果实现了此接口，那么返回值就是parent中onStartNestedScroll的返回值。
这里需要注意的是，如果parent中onStartNestedScroll的返回值为false，那么就不会进入代码块的条件判断，所以在实现parent接口的时候，onStartNestedScroll需要返回true。进入代码块中调用setNestedScrollingParentForType方法，将父容器给mNestedScrollingParentTouch赋值，那么此时hasNestedScrollingParent方法就返回true，不需要遍历View层级了。
private void setNestedScrollingParentForType(@NestedScrollType int type, ViewParent p) {
switch (type) {
case TYPE_TOUCH:
mNestedScrollingParentTouch = p;
break;
case TYPE_NON_TOUCH:
mNestedScrollingParentNonTouch = p;
break;
}
}
然后又紧接着调用了parent的onNestedScrollAccepted方法，这两者一前一后，这样预滚动阶段就算是完成了。
在父容器中，预滚动节点就需要处理这两个回调即可，关键在于onStartNestedScroll的返回值。
override fun onStartNestedScroll(child: View, target: View, axes: Int): Boolean {
Log.e("TAG","onStartNestedScroll")
//这里需要return true，否则在子View中分发事件就不会成功
return true
}
override fun onNestedScrollAccepted(child: View, target: View, axes: Int) {
Log.e("TAG","onNestedScrollAccepted")
}
1.2.3 滚动阶段实现
然后MOVE事件来了，这个时候我们需要记住，即便是滑动了子View，但是子View依然是需要将事件扔给父类，这里就需要调用dispatchNestedPreScroll方法，这里在1.2.1中介绍过，需要跟dispatchNestedScroll区分，dispatchNestedPreScroll是在子View消费事件之前就交给父类优先处理。
public boolean dispatchNestedPreScroll(int dx, int dy, @Nullable int[] consumed,
@Nullable int[] offsetInWindow, @NestedScrollType int type) {
if (isNestedScrollingEnabled()) {
//这里不为空了
final ViewParent parent = getNestedScrollingParentForType(type);
if (parent == null) {
return false;
}
if (dx != 0 || dy != 0) {
int startX = 0;
int startY = 0;
if (offsetInWindow != null) {
mView.getLocationInWindow(offsetInWindow);
startX = offsetInWindow[0];
startY = offsetInWindow[1];
}
if (consumed == null) {
consumed = getTempNestedScrollConsumed();
}
consumed[0] = 0;
consumed[1] = 0;
ViewParentCompat.onNestedPreScroll(parent, mView, dx, dy, consumed, type);
if (offsetInWindow != null) {
mView.getLocationInWindow(offsetInWindow);
offsetInWindow[0] -= startX;
offsetInWindow[1] -= startY;
}
//-------- 由父容器是否消费决定返回值 -------//
return consumed[0] != 0 || consumed[1] != 0;
} else if (offsetInWindow != null) {
offsetInWindow[0] = 0;
offsetInWindow[1] = 0;
}
}
return false;
}
在子View调用dispatchNestedPreScroll方法时，需要传入四个参数，这里我们再次详细介绍一下：
dx、dy指的是x轴和y轴滑动的距离；
consumed在子View调用时，其实只需要传入一个空数组即可，具体的赋值是需要在父容器中进行，父view消费了多少距离，就传入多少，consumed[0]代表x轴，consumed[1]代表y轴；
看上面的源码，当dx或者dy不为0的时候，说明有滑动了，那么此时就会做一些初始化的配置，把consumed数组清空，然后会调用父容器的onNestedPreScroll方法，父容器决定是否消费这个事件，因为在父容器中会对consumed数组进行复制，所以这个方法的返回值代表着父容器是否消费过事件；如果消费过，那么就返回true，没有消费过，那么就返回false.
所以我们先看父容器的处理：
override fun onNestedPreScroll(target: View, dx: Int, dy: Int, consumed: IntArray) {
Log.e("TAG", "onNestedPreScroll")
//父容器什么时候 消费呢？
if (isViewShow(dy) || isViewHidden(dy)) {
//假设这个时候把事件全消费了
consumed[1] = dy
scrollBy(0, dy)
}
}
其实我们这里就是直接将之前在onTouchEvent中的处理逻辑放在了onNestedPreScroll中，如果在上拉或者下滑时，首先头部优先，假设父容器把距离全部消费，这个时候给consumed[1]赋值为dy。
MotionEvent.ACTION_MOVE -> {
val endY = e.y.toInt()
val endX = e.x.toInt()
var dx = mStartX - endX
var dy = mStartY - endY
//进行事件分发，优先给parent
if (dispatchNestedPreScroll(dx, dy, cosumed, null)) {
//如果父容器消费过事件，这个时候，cosumed有值了，我们只关心dy
dy -= cosumed[1]
if (dy == 0) {
//代表父容器全给消费了
return true
}
} else {
//如果没有消费事件，那么就子view消费吧
smoothScrollBy(dx, dy)
}
}
再来看子View，这里是在MOVE事件中进行事件分发，调用dispatchNestedPreScroll方法，判断如果父容器有事件消费，看消费了多少，剩下的就是子View消费；如果父容器没有消费，dispatchNestedPreScroll返回了false，那么子View自行处理事件。
所以如果子View使用的是RecyclerView，那么在父容器做完处理之后，其实就能够实现嵌套滑动吸顶的完美效果，为什么呢？是因为RecyclerView本来就实现了parent接口，所以如果在自定义子View（可滑动）时，子View处理的这部分代码就需要特别关心。
1.2.4 滚动结束
在手指抬起之后，调用stopNestedScroll方法。
MotionEvent.ACTION_UP->{
nestedScrollingChildHelper.stopNestedScroll()
}
从源码中看，其实就是回到父容器的onStopNestedScroll方法，然后将滑动的标志位（mNestedScrollingParentTouch）置为空，在下次按下的时候，重新初始化。
public void stopNestedScroll(@NestedScrollType int type) {
ViewParent parent = getNestedScrollingParentForType(type);
if (parent != null) {
ViewParentCompat.onStopNestedScroll(parent, mView, type);
setNestedScrollingParentForType(type, null);
}
}加载全部内容