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ScratchView:一步步打造万能的 Android 刮奖效果控件

Hello,大家好,我是Clock。这周为大家带来一篇关于自定义控件的文章,这也是我本人第一次写关于自定义控件的文章,希望可以写得言简意赅,通熟易懂点。

前言

我身边有一部分开发的小伙伴,存在着这样一种习惯。某一天,突然看到某一款 App 上有个很漂亮的自定义控件(动画)效果,就会绞尽脑子想办法去自己实现一发。当然,我自己也是属于这类型的骚年,看到某种效果就会手痒难耐琢磨着实现套路。个人觉得这是一种需求驱动进步的方法,当你绞尽脑子去实现自己想要的效果时,你就会发现你对 Android 自定义控件(动画)的知识体系认识越深,久而久之,自己也能轻松的造出各种控件(动画)效果。要是哪天,产品童鞋拿着个原型(或者对着某款 App )跟你讲:“XXXX,你看这个效果我们能不能实现?”,然后你瞥了一眼,胸有成竹丢回一句:“开玩笑,还有我实现不了的效果?”。想想心里是不是有点小激动?好了,差不多要说回正题了,这是我第一篇关于自定义控件的文章,以也会陆续穿插更新此类型的文章,希望大家能够喜欢。(偷偷剧透下,我下篇文章是关于性能优化的干货。当然我自己觉得很干货,希望到时候发出来不要打脸,哈哈哈!)

实现效果

说了这么多,还是先给大家看看最终的实现效果先。

上面只是基本实现效果的一部分,你会看到下方还有很多其他控件,它们是用来干嘛的,接下来即将为你揭晓一切。

基本实现

日常生活中,我们对刮奖效果想必不会陌生,其原理就是通过在原有图案和文字上添加刮层来实现的。如果我们想看到刮层后面藏的图案和文字是什么,势必要通过刮开刮层才行。知道了这样的套路,就可以开始整理一下编码实现思路,然后愉快开干。

我一开始的实现思路是想通过重写 ImageView 和 TextView ,然后在分别用代码在图像和文字上添加图层,这样的话就能实现出效果了。然而回头一想,不对,这种实现存在的局限性比较大。如果照这种思路实现,那么刮层下面只能存在图片或者文字,如果产品经理要求同时存在图片和文字呢?要求存在两张图片呢?要求同时存在图片和文字,且文字放在图片的上(下、左、右)呢?…我们都知道,世界上最善变的除了妹纸的心,就是产品经理和他们的需求了。于是,便想出另外一种实现思路,直接继承 View 来实现一个刮层,让这个刮层和图片以及文字不产生任何依赖,再结合 FrameLayout 将刮层放置最上一层,刮层之下你想放多少图片文字,图片文字要怎么布局摆放都行。到此,思路明确,可以愉快的开始编码了。

第一步:绘制出刮层效果。


package com.clock.scratch;

import ...;

/**
 * Created by Clock on 2016/8/26.
 */
public class ScratchView extends View {

    ...

    public ScratchView(Context context) {
        super(context);
        TypedArray typedArray = context.obtainStyledAttributes(R.styleable.ScratchView);
        init(typedArray);
    }

    ...

    private void init(TypedArray typedArray) {
        ...
        mMaskColor = typedArray.getColor(R.styleable.ScratchView_maskColor, DEFAULT_MASKER_COLOR);

        mMaskPaint = new Paint();
        mMaskPaint.setAntiAlias(true);//抗锯齿
        mMaskPaint.setDither(true);//防抖
        setMaskColor(mMaskColor);
        ...

    }

    /**
     * 设置蒙板颜色
     *
     * @param color 十六进制颜色值,如:0xffff0000(不透明的红色)
     */
    public void setMaskColor(int color) {
        mMaskPaint.setColor(color);
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, 0, 0, mBitmapPaint);//绘制图层遮罩
    }

    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
        createMasker(w, h);
    }

    /**
     * 创建蒙层
     *
     * @param width
     * @param height
     */
    private void createMasker(int width, int height) {
        mMaskBitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);
        mMaskCanvas = new Canvas(mMaskBitmap);
        Rect rect = new Rect(0, 0, width, height);
        mMaskCanvas.drawRect(rect, mMaskPaint);//绘制生成和控件大小一致的遮罩 Bitmap
    }

}

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <declare-styleable name="ScratchView">
        <!--蒙层的颜色-->
        <attr name="maskColor" format="color|reference" />
    </declare-styleable>

</resources>

上面的代码思路如下:

  • 创建出继承于 View 的自定义控件 ScratchView,同时在init() 函数中初始化各类参数设置。如刮层的颜色等等;
  • 为了方便设置,需要把参数抽离成控件的自定义属性,同时 ScratchView 类中提供 set 方法,供代码调用。如刮层的颜色属性就是 maskColor ,其在类中对应的方法就是 setMaskColor;
  • 在 onSizeChanged 中,利用 View 已经 Measure 完毕,可以获得 View 的宽高,并使用 Canvas 来初始化生成 mMaskBitmap 用于制作刮层;
  • 在 onDraw 中,利用 canvas.drawBitmap 将 onSizeChanged 中初始化生成 mMaskBitmap 绘制显示到界面,生成刮层;

在 Demo 中添加如下布局,看下效果:


    <FrameLayout
        android:layout_width="200dp"
        android:layout_height="200dp"
        android:layout_gravity="center_horizontal"
        android:layout_marginTop="8dp">
        <!--刮层下遮住的内容-->
        <ImageView
            android:layout_width="150dp"
            android:layout_height="150dp"
            android:layout_gravity="center"
            android:src="@mipmap/lufy" />
        <!--刮层-->
        <com.clock.scratch.ScratchView
            android:id="@+id/scratch_view"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="match_parent" />
    </FrameLayout>

到此,我们已经获得了一个刮层的实现效果,同时可以直接在 xml 布局和 java 代码中设置刮层的颜色了。但是这时候,只是空有刮层,并没有实现刮开的效果,接下来继续添加实现代码。

第二步:实现刮开效果。


package com.clock.scratch;

import ...;

public class ScratchView extends View {

    public ScratchView(Context context) {
        super(context);
        TypedArray typedArray = context.obtainStyledAttributes(R.styleable.ScratchView);
        init(typedArray);
    }

    private void init(TypedArray typedArray) {
        mEraseSize = typedArray.getFloat(R.styleable.ScratchView_eraseSize, DEFAULT_ERASER_SIZE);
        ...

        mErasePaint = new Paint();
        mErasePaint.setAntiAlias(true);
        mErasePaint.setDither(true);
        mErasePaint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.CLEAR));//设置擦除效果
        mErasePaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        mErasePaint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND);//设置笔尖形状,让绘制的边缘圆滑
        setEraserSize(mEraseSize);

        mErasePath = new Path();

        ViewConfiguration viewConfiguration = ViewConfiguration.get(getContext());
        mTouchSlop = viewConfiguration.getScaledTouchSlop();

    }

    /**
     * 设置橡皮檫尺寸大小(默认大小是 60)
     *
     * @param eraserSize 橡皮檫尺寸大小
     */
    public void setEraserSize(float eraserSize) {
        mErasePaint.setStrokeWidth(eraserSize);
    }

    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        int action = event.getAction();
        switch (action) {
            case MotionEvent.ACTION_DOWN:
                startErase(event.getX(), event.getY());
                invalidate();
                return true;
            case MotionEvent.ACTION_MOVE:
                erase(event.getX(), event.getY());
                invalidate();
                return true;
            case MotionEvent.ACTION_UP:
                stopErase();
                invalidate();
                return true;
            default:
                break;
        }
        return super.onTouchEvent(event);
    }

    /**
     * 开始擦除
     *
     * @param x
     * @param y
     */
    private void startErase(float x, float y) {
        mErasePath.reset();
        mErasePath.moveTo(x, y);
        this.mStartX = x;
        this.mStartY = y;
    }

    /**
     * 擦除
     *
     * @param x
     * @param y
     */
    private void erase(float x, float y) {
        int dx = (int) Math.abs(x - mStartX);
        int dy = (int) Math.abs(y - mStartY);
        if (dx >= mTouchSlop || dy >= mTouchSlop) {
            this.mStartX = x;
            this.mStartY = y;

            mErasePath.lineTo(x, y);
            mMaskCanvas.drawPath(mErasePath, mErasePaint);

            mErasePath.reset();
            mErasePath.moveTo(mStartX, mStartY);
        }
    }


    /**
     * 停止擦除
     */
    private void stopErase() {
        this.mStartX = 0;
        this.mStartY = 0;
        mErasePath.reset();
    }

}

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <declare-styleable name="ScratchView">
        <!--擦除尺寸大小-->
        <attr name="eraseSize" format="float" />
    </declare-styleable>

</resources>

上面的代码思路如下:

  • 在 init() 中初始化 mErasePaint 和 mErasePath ,并设置 mErasePaint 的 Xfermode 为 PorterDuff.Mode.CLEAR 用于后面制造出刮奖效果;
  • 重写 onTouchEvent 函数,处理触摸事件 ACTION_DOWN 、 ACTION_MOVE 、 ACTION_UP 等三种事件类型,并利用 mErasePath 记录手指滑动轨迹,再用 mMaskCanvas 将滑动轨迹绘制到第一步生成的 mMaskBitmap 上 ,最后通过调用 invalidate() 引起 View 的重绘生成刮开效果;
  • 为了防止滑动过于灵敏,我们需要对滑动做一个判断就是通过系统提供的 viewConfiguration.getScaledTouchSlop() 获取系统认为的最小滑动距离,当等于或者超过这个距离时,才认为是在滑动,这就是为什么我在 erase() 要加 dx >= mTouchSlop || dy >= mTouchSlop 的判断;
  • 为了控制刮痕的粗细,和前面设置刮层的颜色一样,同样为 ScratchView 自定义一个属性 eraseSize 实现在 xml 中控制。同时,在 Java 代码中提供调用方法;

到此,一个基本的刮奖效果已经完成了,我们来看看实现效果如何。

以上两步仅仅完成基础效果而已了,接下来我们来做一些优化。

效果优化

第一步优化:添加水印

很多刮奖的效果都会有在刮层上添加自家 logo 做水印效果(这里不知道称为水印合适吗?反正就是大概那个意思)。如下面的支付宝一样

我们在基础实现的第一步中的创建刮层函数里面添加实现代码,同时也添加一个自定义属性和 set 方法可供调用:


    /**
     * 设置水印图标
     *
     * @param resId 图标资源id,-1表示去除水印
     */
    public void setWatermark(int resId) {
        if (resId == -1) {
            mWatermark = null;
        } else {
            Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), resId);
            mWatermark = new BitmapDrawable(bitmap);
            mWatermark.setTileModeXY(Shader.TileMode.REPEAT, Shader.TileMode.REPEAT);
        }
    }

    /**
     * 创建蒙层
     *
     * @param width
     * @param height
     */
    private void createMasker(int width, int height) {
        ...

        if (mWatermark != null) {//
            Rect bounds = new Rect(rect);
            mWatermark.setBounds(bounds);
            mWatermark.draw(mMaskCanvas);
        }
    }

实现效果如下:

当然,像效果上还有很多可以进行添加,例如还可以加上面支付宝的那种边缘锯齿效果等等,这里就各位童鞋自行脑洞实现啦。

第二步优化:添加相应事件监听器,以及完善一些常用函数。

说到事件监听,我想这里莫过于刮奖完成的事件了吧。对于使用这个控件的开发者,肯定需要在刮完之后做相应的操作,例如,提示用户中奖啦,还是继续努力之类的。怎么样判断刮奖完成呢?这里的实现思路是通过异步计算刮层 mMaskBitmap 中的像素信息值,通过算得透明像素个数占总像素个数的比例,当这个比例超过一定阈值的时候,我们认为刮奖完成了。为什么要说超过一定阈值就算完成,这和现实生活中刮奖一样,你不需要把刮层完全刮得干干净净才能得到结果。当然这个比例是多少,我们同样需要抽离成可动态设置的。再添加监听器接口和设置监听器的 API 即可。实现代码,大致如下:


    private void onErase() {
        int width = getWidth();
        int height = getHeight();
        new AsyncTask<Integer, Integer, Boolean>() {

            @Override
            protected Boolean doInBackground(Integer... params) {
                int width = params[0];
                int height = params[1];
                int pixels[] = new int[width * height];
                mMaskBitmap.getPixels(pixels, 0, width, 0, 0, width, height);//获取覆盖图层中所有的像素信息,stride用于表示一行的像素个数有多少

                float erasePixelCount = 0;//擦除的像素个数
                float totalPixelCount = width * height;//总像素个数

                for (int pos = 0; pos < totalPixelCount; pos++) {
                    if (pixels[pos] == 0) {//透明的像素值为0
                        erasePixelCount++;
                    }
                }

                int percent = 0;
                if (erasePixelCount >= 0 && totalPixelCount > 0) {
                    percent = Math.round(erasePixelCount * 100 / totalPixelCount);
                    publishProgress(percent);
                }

                return percent >= mMaxPercent;
            }

            @Override
            protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
                super.onProgressUpdate(values);
                mPercent = values[0];
                onPercentUpdate();
            }

            @Override
            protected void onPostExecute(Boolean result) {
                super.onPostExecute(result);
                if (result && !mIsCompleted) {//标记擦除,并完成回调
                    mIsCompleted = true;
                    if (mEraseStatusListener != null) {
                        mEraseStatusListener.onCompleted(ScratchView.this);
                    }
                }
            }

        }.execute(width, height);
    }

    /**
     * 设置擦除监听器
     *
     * @param listener
     */
    public void setEraseStatusListener(EraseStatusListener listener) {
        this.mEraseStatusListener = listener;
    }

    /**
     * 擦除状态监听器
     */
    public static interface EraseStatusListener {

        /**
         * 擦除进度
         *
         * @param percent 进度值,大于0,小于等于100;
         */
        public void onProgress(int percent);

        /**
         * 擦除完成回调函数
         *
         * @param view
         */
        public void onCompleted(View view);
    }

我们来看看最终效果

到这里,一个完整的刮奖效果自定义控件实现已经完成。不过,这里还有一个问题需要抛给大家共同思考下,就是在判断刮奖是否完成的实现上,我在代码中的实现方式会创建出大量的 int 数组,这样造成后果就是会产生内存抖动。

目前,因为我本人也没想到什么好方案,所以,大家如果有好的思路,不妨在下方留言赐教一下。

总结

第一次写自定义控件这类型的文章,不知道大家看明白实现思路了吗?关于自定义控件,单看文章只能懂其中的思路,结合源代码边动手实践调试再加上文章会更深有体会。需要源代码的童鞋可以到 https://github.com/D-clock/ScratchView 中下载,接下来还有很多关于自定义控件(动画)的文章想写,敬请期待。

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