android繪圖之Paint(1)

Paint 講解開篇

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android中繪制特定圖案類似顯示中的繪畫需要畫筆和畫紙，為此android提供了Paint和Canvas。

Paint和Canvas分別代表畫筆和畫布。

The Paint class holds the style and color information about how to draw geometries, text and bitmaps.

Paint類似畫筆，保存著繪制文本，圖形，圖片的樣式和顏色信息。（顏色，寬度，粗細(xì)，透明度，字體樣式，字體大?。?。

提供了三種初始化方法：

Paint(),

Paint(int flags),

Paint(Paint paint)。

第二種構(gòu)造函數(shù)傳入了flag，相當(dāng)于無參構(gòu)造之后調(diào)用了setFlags(int)，有很多種flag，這里舉個(gè)例子UNDERLINE_TEXT_FLAG（其他的flag見developers文檔），繪制文字時(shí)會(huì)有下劃線，多個(gè)flag或可以達(dá)到設(shè)置多個(gè)flag的目的。

Paint常用的設(shè)置函數(shù)：

setAlpha()透明度

setAntiAlias()抗鋸齒

setColor(),setARGB()設(shè)置顏色

setStyle(Paint.Style style) 設(shè)置填充樣式

setStrokeCap(Paint.Cap cap) 畫筆的樣式（落筆，收筆時(shí)）

setStrokeJoin(Paint.Join join)連接點(diǎn)的樣式

setStrokeWidth(float width)設(shè)置畫筆寬度

setShadowLayer(float radius, float dx, float dy, int shadowColor) 設(shè)置陰影

setTextSize(float textSize) 字體大小

setTextAlign(Paint.Align.RIGHT)設(shè)置字體對(duì)齊方式

后期講解：

setColorFilter(ColorFilter filter) 設(shè)置顏色過濾

setUnderlineText(true) 下劃線

setPathEffect() 設(shè)置路徑效果

setTypeface() 設(shè)置字體風(fēng)格

setFilterBitmap() 設(shè)置圖片過濾

setXfermode(Xfermode xfermode) xfermode設(shè)置圖像混合模式

setShader(Shader shader) 設(shè)置shader包括漸變shader，圖片shader

。。。。。。。。

setAlpha(int a) 設(shè)置透明度,a 值得范圍 [0..255]，僅僅改變setColor（）的顏色的透明度，不改變顏色值，0是完全透明，255完全不透明。

注意：需要先調(diào)用setColor（），再調(diào)用setAlpha才會(huì)生效，否則將會(huì)被覆蓋，因?yàn)閟etColor中包含了alpha。

setStyle設(shè)置填充樣式，所謂填充的樣式指只繪制線或者繪制同時(shí)填充：

Paint.Style.FILL 填充內(nèi)部，會(huì)把閉合區(qū)域填充顏色

Paint.Style.FILL_AND_STROKE 填充內(nèi)部和描邊

Paint.Style.STROKE 僅描邊，僅僅繪制邊界

默認(rèn)FILL 填充內(nèi)部，

STROKE樣式

FILL_AND_STROKE樣式和FILL 類似但當(dāng)畫筆寬度很寬時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同

setColor，setARGB設(shè)置顏色，設(shè)置畫筆的顏色，setARGB（）參數(shù)范圍0-255。

setAntiAlias（boolean） 抗鋸齒，使邊界更順滑（有些屏幕分辨率不高，導(dǎo)致像素點(diǎn)比較大，繪制邊界可能會(huì)有顆粒感，打開抗鋸齒邊界顆粒感會(huì)減少）。

setTextSize(float textSize) 字體大小，單位是px，如果是dp要注意轉(zhuǎn)換。

setTextAlign(Paint.Align.RIGHT)設(shè)置字體對(duì)齊方式，根據(jù)下面的實(shí)例可以，對(duì)齊方式基于開始繪制的點(diǎn)。

一起講解：

mPaint.setTextSize(50);

mPaint.setTextAlign(Paint.Align.LEFT);

canvas.drawText("android Paint 學(xué)習(xí) LEFT",300,300,mPaint);

mPaint.setTextAlign(Paint.Align.CENTER);

canvas.drawText("android Paint 學(xué)習(xí) CENTER",300,400,mPaint);

mPaint.setTextAlign(Paint.Align.RIGHT);

canvas.drawText("android Paint 學(xué)習(xí) RIGHT",300,500,mPaint);

setTextAlign對(duì)齊是相對(duì)于開始繪制的坐標(biāo)點(diǎn)。

setShadowLayer(float radius, float dx, float dy, int shadowColor) 設(shè)置陰影

mPaint.setShadowLayer(10,-20,30,Color.GRAY);

canvas.drawText("android Paint 學(xué)習(xí) CENTER",getWidth()/2,450,mPaint);

setShadowLayer(float radius, float dx, float dy, int shadowColor)

Radius設(shè)置角度，dx，dy控制字體的上下左右出現(xiàn)，有正負(fù)之分，dx的正負(fù)代表右左，dy的正負(fù)代表下上。

setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND)

設(shè)置繪制起始點(diǎn)和結(jié)尾點(diǎn)的樣式，

三種樣式ROUND,BUTT,SQUARE

Cap.ROUND(圓形)、Cap.SQUARE(方形)、Paint.Cap.BUTT(無)

ROUND：

BUTT和SQUARE差別不大：

setStrokeJoin(Paint.Join join)，設(shè)置繪制path連接點(diǎn)的樣式

mPaint.setStrokeJoin(Paint.Join.ROUND);

// mPaint.setStrokeJoin(Paint.Join.MITER);

// mPaint.setStrokeJoin(Paint.Join.BEVEL);

Join.MITER（結(jié)合處為銳角）、

Join.Round(結(jié)合處為圓弧)、

Join.BEVEL(結(jié)合處為直線)

ROUND樣式：

MITER樣式：

BEVEL樣式：

setXfermode(Xfermode xfermode) xfermode設(shè)置圖像混合模式

setShader(Shader shader) 設(shè)置shader包括漸變shader，圖片shader

還有很多其他屬性會(huì)后續(xù)講解。

android繪圖之Paint(1)

android繪圖之Canvas基礎(chǔ)（2）

Android繪圖之Path（3）

Android繪圖之drawText繪制文本相關(guān)（4）

Android繪圖之Canvas概念理解（5）

Android繪圖之Canvas變換（6）

Android繪圖之Canvas狀態(tài)保存和恢復(fù)（7）

Android繪圖之PathEffect （8）

Android繪圖之LinearGradient線性漸變（9）

Android繪圖之SweepGradient（10）

Android繪圖之RadialGradient 放射漸變（11）

Android繪制之BitmapShader（12）

Android繪圖之ComposeShader，PorterDuff.mode及Xfermode（13）

Android繪圖之drawText,getTextBounds,measureText,FontMetrics,基線（14）

Android繪圖之貝塞爾曲線簡(jiǎn)介（15）

Android繪圖之PathMeasure（16）

Android 動(dòng)態(tài)修改漸變 GradientDrawable

五、Android繪制知識(shí)總結(jié)(Xfermode和硬件加速)

Xfermode表示圖層的混合模式，用于描述兩個(gè)圖層之間進(jìn)行融合時(shí)，像素點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算的規(guī)則。

在API16之前，Xfermode有3個(gè)子類：AvoidXfermode、PixelXorXfermode、PorterDuffXfermode。但在API16以后，前兩個(gè)已經(jīng)過時(shí)，甚至從源碼里移除，所以我們只需學(xué)習(xí) PorterDuffXfermode 即可。

PorterDuffXfermode 最早是在1984年由Porter和Duff兩人發(fā)表的論文《Compositing Digital Images》中出現(xiàn)，所以該混合模式也根據(jù)作者來命名。

PorterDuffXfermode 構(gòu)造函數(shù)需要指定一個(gè) PorterDuff.Mode ，而PorterDuff.Mode在以下地方都會(huì)涉及：

它提供18種模式可選項(xiàng)：

各種模式下的效果如下圖所示：

這里可以發(fā)現(xiàn)，兩種效果是不一樣的，谷歌官方給的是第一種，但是，通常情況應(yīng)該是第二種，具體原因可 參考該文章 。比如我們畫一個(gè)矩形，應(yīng)該按第二種效果來考慮，因?yàn)樵磮D和目標(biāo)圖大小不一致；如果畫相同大小的Bitmap，則按第一種做。

在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以從以下三個(gè)方面來決定使用哪種模式:

1、沒有硬件加速：

invalidate the view hierarchy ------ draw the view hierarchy

2、有硬件加速：

invalidate the view hierarchy ------ record and update the display list ------ draw the display list

1、繪制不正確：可能使用了不支持硬件加速的操作， 需要關(guān)閉硬件加速或者繞過該操作

2、拋出異常：可能使用了不支持硬件加速的操作， 需要關(guān)閉硬件加速或者繞過該操作

在Android系統(tǒng)中，有4個(gè)不同級(jí)別的打開或者關(guān)閉硬件加速操作：

1、Application級(jí)別：

application android:hardwareAccelerated="false"

默認(rèn)為true，用于控制這個(gè)app是否開啟硬件加速。

2、Activity級(jí)別：

activity android:hardwareAccelerated="false"

3、Window級(jí)別：(只支持開啟操作)

getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED,WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED);

4、View級(jí)別：(只支持關(guān)閉操作)

view.setLayerType(View.LAYER_TYPE_HARDWARE, null);

LAYER_TYPE_HARDWARE ，使用硬件加速(GPU)進(jìn)行繪制

LAYER_TYPE_SOFTWARE ，使用CPU進(jìn)行繪制

或者布局文件中，指定以下屬性：

android:layerType="software"

1、view.isHardwareAccelerated()

如果返回true，表示view掛在一個(gè)開啟了硬件加速的Window之下，也就意味著，它在繪制時(shí)，并不一定開啟了硬件加速。

2、canvas.isHardwareAccelerated()

如果返回true，因?yàn)橹鴆anvas在繪制的時(shí)候啟用了硬件加速，盡量采用此方法來判斷是否開啟了硬件加速。

Android - View 繪制流程

我們知道，在 Android 中，View 繪制主要包含 3 大流程：

Android 中，主要有兩種視圖： View 和 ViewGroup ，其中：

雖然 ViewGroup 繼承于 View ，但是在 View 繪制三大流程中，某些流程需要區(qū)分 View 和 ViewGroup ，它們之間的操作并不完全相同，比如：

對(duì) View 進(jìn)行測(cè)量，主要包含兩個(gè)步驟：

對(duì)于第一個(gè)步驟，即求取 View 的 MeasureSpec ，首先我們來看下 MeasureSpec 的源碼定義：

MeasureSpec 是 View 的一個(gè)公有靜態(tài)內(nèi)部類，它是一個(gè) 32 位的 int 值，高 2 位表示 SpecMode（測(cè)量模式），低 30 位表示 SpecSize（測(cè)量尺寸/測(cè)量大?。?/p>

MeasureSpec 將兩個(gè)數(shù)據(jù)打包到一個(gè) int 值上，可以減少對(duì)象內(nèi)存分配，并且其提供了相應(yīng)的工具方法可以很方便地讓我們從一個(gè) int 值中抽取出 View 的 SpecMode 和 SpecSize。

一個(gè) MeasureSpec 表達(dá)的是：該 View 在該種測(cè)量模式（SpecMode）下對(duì)應(yīng)的測(cè)量尺寸（SpecSize）。其中，SpecMode 有三種類型：

對(duì) View 進(jìn)行測(cè)量，最關(guān)鍵的一步就是計(jì)算得到 View 的 MeasureSpec ，子View 在創(chuàng)建時(shí)，可以指定不同的 LayoutParams （布局參數(shù)）， LayoutParams 的源碼主要內(nèi)容如下所示：

其中：

LayoutParams 會(huì)受到父容器的 MeasureSpec 的影響，測(cè)量過程會(huì)依據(jù)兩者之間的相互約束最終生成子View 的 MeasureSpec ，完成 View 的測(cè)量規(guī)格。

簡(jiǎn)而言之，View 的 MeasureSpec 受自身的 LayoutParams 和父容器的 MeasureSpec 共同決定（ DecorView 的 MeasureSpec 是由自身的 LayoutParams 和屏幕尺寸共同決定，參考后文）。也因此，如果要求取子View 的 MeasureSpec ，那么首先就需要知道父容器的 MeasureSpec ，層層逆推而上，即最終就是需要知道頂層View（即 DecorView ）的 MeasureSpec ，這樣才能一層層傳遞下來，這整個(gè)過程需要結(jié)合 Activity 的啟動(dòng)過程進(jìn)行分析。

我們知道，在 Android 中， Activity 是作為視圖組件存在，主要就是在手機(jī)上顯示視圖界面，可以供用戶操作， Activity 就是 Andorid 中與用戶直接交互最多的系統(tǒng)組件。

Activity 的基本視圖層次結(jié)構(gòu)如下所示：

Activity 中，實(shí)際承載視圖的組件是 Window （更具體來說為 PhoneWindow ），頂層View 是 DecorView ，它是一個(gè) FrameLayout ， DecorView 內(nèi)部是一個(gè) LinearLayout ，該 LinearLayout 由兩部分組成（不同 Android 版本或主題稍有差異）： TitleView 和 ContentView ，其中， TitleView 就是標(biāo)題欄，也就是我們常說的 TitleBar 或 ActionBar ， ContentView 就是內(nèi)容欄，它也是一個(gè) FrameLayout ，主要用于承載我們的自定義根布局，即當(dāng)我們調(diào)用 setContentView(...) 時(shí)，其實(shí)就是把我們自定義的布局設(shè)置到該 ContentView 中。

當(dāng) Activity 啟動(dòng)完成后，最終就會(huì)渲染出上述層次結(jié)構(gòu)的視圖。

因此，如果我們要求取得到子View 的 MeasureSpec ，那么第一步就是求取得到頂層View（即 DecorView ）的 MeasureSpec 。大致過程如下所示：

經(jīng)過上述步驟求取得到 View 的 MeasureSpec 后，接下來就可以真正對(duì) View 進(jìn)行測(cè)量，求取 View 的最終測(cè)量寬/高：

Android 內(nèi)部對(duì)視圖進(jìn)行測(cè)量的過程是由 View#measure(int, int) 方法負(fù)責(zé)的，但是對(duì)于 View 和 ViewGroup ，其具體測(cè)量過程有所差異。

因此，對(duì)于測(cè)量過程，我們分別對(duì) View 和 ViewGroup 進(jìn)行分析：

綜上，無論是對(duì) View 的測(cè)量還是 ViewGroup 的測(cè)量，都是由 View#measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) 方法負(fù)責(zé)，然后真正執(zhí)行 View 測(cè)量的是 View 的 onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) 方法。

具體來說， View 直接在 onMeasure(...) 中測(cè)量并設(shè)置自己的最終測(cè)量寬/高。在默認(rèn)測(cè)量情況下， View 的測(cè)量寬/高由其父容器的 MeasureSpec 和自身的 LayoutParams 共同決定，當(dāng) View 自身的測(cè)量模式為 LayoutParams.UNSPECIFIED 時(shí)，其測(cè)量寬/高為 android:minWidth / android:minHeight 和其背景寬/高之間的較大值，其余情況皆為自身 MeasureSpec 指定的測(cè)量尺寸。

而對(duì)于 ViewGroup 來說，由于布局特性的豐富性，只能自己手動(dòng)覆寫 onMeasure(...) 方法，實(shí)現(xiàn)自定義測(cè)量過程，但是總的思想都是先測(cè)量 子View 大小，最終才能確定自己的測(cè)量大小。

當(dāng)確定了 View 的測(cè)量大小后，接下來就可以來確定 View 的布局位置了，也即將 View 放置到屏幕具體哪個(gè)位置。

View 的布局過程由 View#layout(...) 負(fù)責(zé)，其源碼如下：

View#layout(...) 主要就做了兩件事：

ViewGroup 的布局流程由 ViewGroup#layout(...) 負(fù)責(zé)，其源碼如下：

可以看到， ViewGroup#layout(...) 最終也是通過 View#layout(...) 完成自身的布局過程，一個(gè)注意的點(diǎn)是， ViewGroup#layout(...) 是一個(gè) final 方法，因此子類無法覆寫該方法，主要是 ViewGroup#layout(...) 方法內(nèi)部對(duì)子視圖動(dòng)畫效果進(jìn)行了相關(guān)設(shè)置。

由于 ViewGroup#layout(...) 內(nèi)部最終調(diào)用的還是 View#layout(...) ，因此， ViewGroup#onLayout(...) 就會(huì)得到回調(diào)，用于處理 子View 的布局放置，其源碼如下：

由于不同的 ViewGroup ，其布局特性不同，因此 ViewGroup#onLayout(...) 是一個(gè)抽象方法，交由 ViewGroup 子類依據(jù)自己的布局特性，擺放其 子View 的位置。

當(dāng) View 的測(cè)量大小，布局位置都確定后，就可以最終將該 View 繪制到屏幕上了。

View 的繪制過程由 View#draw(...) 方法負(fù)責(zé)，其源碼如下：

其實(shí)注釋已經(jīng)寫的很清楚了， View#draw(...) 主要做了以下 6 件事：

我們知道，在 Activity 啟動(dòng)過程中，會(huì)調(diào)用到 ActivityThread.handleResumeActivity(...) ，該方法就是 View 視圖繪制的起始之處：

可以看到， ActivityThread.handleResumeActivity(...) 主要就是獲取到當(dāng)前 Activity 綁定的 ViewManager ，最后調(diào)用 ViewManager.addView(...) 方法將 DecorView 設(shè)置到 PhoneWindow 上，也即設(shè)置到當(dāng)前 Activity 上。 ViewManager 是一個(gè)接口， WindowManager 繼承 ViewManager ，而 WindowManagerImpl 實(shí)現(xiàn)了接口 WindowManager ，此處的 ViewManager.addView(...) 實(shí)際上調(diào)用的是 WindowManagerImpl.addView(...) ，源碼如下所示：

WindowManagerImpl.addView(...) 內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)到 WindowManagerGlobal.addView(...) ：

在 WindowManagerGlobal.addView(...) 內(nèi)部，會(huì)創(chuàng)建一個(gè) ViewRootImpl 實(shí)例，然后調(diào)用 ViewRootImpl.setView(...) 將 ViewRootImpl 與 DecorView 關(guān)聯(lián)到一起：

ViewRootImpl.setView(...) 內(nèi)部首先關(guān)聯(lián)了傳遞過來的 DecorView （通過屬性 mView 指向 DecorView 即可建立關(guān)聯(lián)），然后最終調(diào)用 requestLayout() ，而 requestLayout() 內(nèi)部又會(huì)調(diào)用方法 scheduleTraversals() ：

ViewRootImpl.scheduleTraversals() 內(nèi)部主要做了兩件事：

Choreographer.postCallback(...) 會(huì)申請(qǐng)一次 VSYNC 中斷信號(hào)，當(dāng) VSYNC 信號(hào)到達(dá)時(shí)，便會(huì)回調(diào) Choreographer.doFrame(...) 方法，內(nèi)部會(huì)觸發(fā)已經(jīng)添加的回調(diào)任務(wù)， Choreographer 的回調(diào)任務(wù)有以下四種類型：

因此， ViewRootImpl.scheduleTraversals(...) 內(nèi)部通過 mChoreographer.postCallback(Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null) 發(fā)送的異步視圖渲染消息就會(huì)得到回調(diào)，即回調(diào) mTra

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