一 概述

自定义 View 是 Android 开发里面的一个大学问。偶然间看到 TIM 邮箱界面的刷新 View 还挺好玩的，于是就自己动手实现了一个，先看看 TIM 里边的效果图：

TIM_refresh.gif

二 需求分析

看到上面的动图，大概也知道我们需要实现的功能：

• 根据拖动的进度来移动小球的位置
• 小球移动过程的动画

三 功能实现

新建一个 RefreshView 类继承自 View ，然后我们再在 RefreshView 里面新建一个内部实体类： Circle
来看一下 Circle类的代码

#Cirlce

 class Circle {
        int x;
        int y;
        int r;
        int color;

        public Circle(int x, int y, int r, int color) {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.r = r;
            this.color = color;
        }
    }

这是一个实体类，里面提供了 x , y , r , color 属性分别代表圆心坐标的 x值，y值，圆的半径 r 跟颜色。
借助此类来存储小圆球的相关属性。

接下来就是我们平时自定义 View 经常要重写的三大方法了，先看 onMeasure()

#RefreshView

 @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
        int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
        int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
        int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
        if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST && heightMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
            setMeasuredDimension(mWidth, heightSize);
        } else if (widthMeasureSpec == MeasureSpec.EXACTLY && heightMeasureSpec == MeasureSpec.AT_MOST) {
            setMeasuredDimension(widthSize, mHeight);
        } else if (widthMode == MeasureSpec.EXACTLY && heightMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
            setMeasuredDimension(widthSize, heightSize);
        } else {
            setMeasuredDimension(mWidth, mHeight);
        }
    }

为了适配布局文件中的 wrap_content 参数，我们需要重写此方法(此方法不是本文的研究重点，不明白的可以百度或者google一下，或者参考《Android开发艺术探索》里面的相关章节)。

接着看 onLayout() 方法：

#RefreshView

 @Override
    protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
        super.onLayout(changed, left, top, right, bottom);
        initContentAttr(getMeasuredWidth(), getMeasuredHeight());
        resetCircles();
    }

在此方法中调用了 initContentAttr() 方法来初始化内容大小与 resetCircles() 来初始化（重置）三个小球的属性。分别看下这两个方法：

#RefreshView

    private void initContentAttr(int width, int height) {
        mContentWidth = width - getPaddingLeft() - getPaddingRight();
        mContentHeight = height - getPaddingTop() - getPaddingBottom();
    }

这方法很简单，就是进行了 padding 的处理，得出真正的布局大小。如果不处理 padding 的话那么用户设置了 padding 将失效。再看 resetCircles()：

#RefreshView

    public static final int STATE_ORIGIN = 0;
    public static final int STATE_PREPARED = 1;
    private int mOriginState = STATE_ORIGIN;

    private void resetCircles() {
        if (mCircles.isEmpty()) {
            int x = mContentWidth / 2;
            int y = mContentHeight / 2;
            mGap = x - mMinRadius;   //初始化相邻圆心间的最大间距
            Circle circleLeft = new Circle(x, y, mMinRadius, 0xffff7f0a);
            Circle circleCenter = new Circle(x, y, mMaxRadius, Color.RED);
            Circle circleRight = new Circle(x, y, mMinRadius, Color.GREEN);
            mCircles.add(LEFT, circleLeft);
            mCircles.add(RIGHT, circleRight);
            mCircles.add(CENTER, circleCenter);
        }
        if (mOriginState == STATE_ORIGIN) {
            int x = mContentWidth / 2;
            int y = mContentHeight / 2;
            for (int i = 0; i < mCircles.size(); i++) {
                Circle circle = mCircles.get(i);
                circle.x = x;
                circle.y = y;
                if (i == CENTER) {
                    circle.r = mMaxRadius;
                } else {
                    circle.r = mMinRadius;
                }
            }
        } else {
            prepareToStart();
        }
    }

此方法用于初始化和重置小球，方法里面进行的两个大的 if...else 语句判断，第一个 if 用于判断是否应该初始化小球，第二个语句则是用于判断小球的初始化时候的形态。可以在外部调用 setOriginState() 方法来指定小球的初始化形态，如不指定，则默认为 NOMAL,即三球重合。

#RefreshView

 /**
     * 设置圆球初始状态
     * {@link #STATE_ORIGIN}为原始状态（三个小球重合）,
     * {@link #STATE_PREPARED}为准备好可以刷新的状态，三个小球间距最大
     */
    public void setOriginState(int state) {
        if (state == 0) {
            mOriginState = STATE_ORIGIN;
        } else {
            mOriginState = STATE_PREPARED;
        }
    }

最后就是最有趣的方法 onDraw() 了：

#RefreshView

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        for (Circle circle : mCircles) {
            mPaint.setColor(circle.color);
            canvas.drawCircle(circle.x + getPaddingLeft(), circle.y + getPaddingTop(), circle.r, mPaint);
        }
    }

这方法很简单，就是将 mCircles 列表里面的圆画出来而已（里面进行了 padding 的处理）。

三大方法都讲完了，可是这只是画出了几个小圆球而已，我们需求分析里的需求还没实现呢，上面的方法已经把 View 的基础搭起来了，要实现这个也就不难了。接下来就是大家期待的需求实现了：

• 根据拖动的进度来移动小球的位置

实现代码如下：

#RefreshView

    public void drag(float fraction) {
        if (mOriginState == STATE_PREPARED) {
            return;
        }
        if (mAnimator != null && mAnimator.isRunning()) {
            return;
        }
        if (fraction > 1) {
            return;
        }
        mCircles.get(LEFT).x = (int) (mMinRadius + mGap * (1f - fraction));
        mCircles.get(RIGHT).x = (int) (mContentWidth / 2 + mGap * fraction);
        postInvalidate();
    }

在方法里面进行三次判断，如果初始状态是 STATE_PREPARED （三小球距离最大,没必要再变动了）、动画正在进行或者进度大于1 都不进行移动。然后修改小球的属性，再重绘。

• 小球移动过程的动画

这个是这个自定义 View 最难的部分了，需要一些数学的小运算，有点繁琐。

我们先来理清实现动画的逻辑，看了开篇的gif，应该可以了解到，刚准备开始动画时，左边的小球应该是处于最左端，中间的小球处于中间，右边的处于最右端。我们一个个小球来分析。

1. 左边小球：动画开始后，左边的小球向右移动，并且逐渐变大，直到小球运动到中点，过了中点后小球继续往右移动，不过却逐渐变小，到了终点后小球将消失（消失过程为先缩小再消失，下同），接着又从左边出现(出现过程也是从小到大的渐变，下同），然后重复上述过程。

2. 中间小球：中间的小球先向右移动，逐渐缩小，然后消失，后来再从左边出现，最后移动到中间，其间逐渐变大。后面就是重复的上述动作。

3. 右边小球：右边的小球则是先消失，再从左边出现，接着移动到中间，其间逐渐变大，然后再从中点移动到末端，其间逐渐缩小。

理清小球的移动过程对代码的实现很有帮助，我们可以分析出：

1）每个小球对于坐标系的移动特点是一样的。
2）每个小球对于动画的进度的移动特点是不一样的。

听起来好像有点拗口，我们用人话来解释一下：
1）每个小球对于坐标系的移动特点是一样的：左边的小球在坐标的最左边是先出现，然后再向右移动，那么中间和右边的小球呢？其实是同样的，它们在坐标轴最左边的时候都是先出现，再向右移动，无论哪个小球，它们在坐标轴的同一点上的动作和形态应该是一致的。
2）每个小球对于动画的进度的移动特点是不一样的：左边的小球在动画刚开始时是处于最左端，而中间的小球却在中间位置，右边的则在最右端。当动画开始后，比如进行了一半，这时候左边的小球应该移动到了中点附近，而中间的确是在末端（消失），右边的小球就会出现在中间附近。

按照上面分析的逻辑，我把动画的总进度分为6份，为什么是6份呢？通过上面的动画分析，知道小球应该经历一下过程（不分时间先后）：

1. 出现 （从无渐变到初始大小）
2. 从最左端移动到中点（期间变大）
3. 从中点移动到末端（期间缩小）
4. 消失 （从初始大小渐变到消失）

为了让小球之间的间隔保持一个优美的状态（动画开始后小球间不会重叠，相邻小球的间隔基本一致），就把1、4出现和消失阶段分别设为 1/6 的动画周期，中间2、3两个阶段分别占用 1/3 个动画周期。

坐标.png

这样一来，出现跟消失占用了 1/3 动画进度，其他两个部分分别占用了 1/3 动画进度。举个例子：刚开始动画时，设最左边的小球为 1，中间的小球为 2，最右端的小球为 3 。

当 小球1 移动到中点时，这时动画进行了 1/3 ,那么此时的 小球2 就应该移动到末端，小球3 则刚好经历消失和出现过程，于是应该出现于坐标轴的起点。

由此可以看到又恢复到了刚开始时候的情况(一个小球在最左，一个在中，一个在最右)，只不过是颜色不同了而已。以此类推，无限循环，就可以形成优美的动画了。

分析出这些有什么用呢？我发现用坐标来确定小球的移动实现起来会有点小问题，所以就用动画的进度来实现，下面看具体实现。

需要实现小球的无限运动，最实用的就是用动画来实现，这里我用了属性动画。先初始化 Animotor 类：

#RefreshView

    private void initAnimator() {
        ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofFloat(0f, 1f);
        animator.setDuration(1500);
        animator.setRepeatCount(-1);
        animator.setRepeatMode(ValueAnimator.RESTART);
        animator.setInterpolator(new LinearInterpolator());
        animator.addListener(new Animator.AnimatorListener() {
            @Override
            public void onAnimationStart(Animator animation) {
                prepareToStart();  //确保View达到可以刷新的状态
            }

            @Override
            public void onAnimationEnd(Animator animation) {

            }

            @Override
            public void onAnimationCancel(Animator animation) {
            }

            @Override
            public void onAnimationRepeat(Animator animation) {
            }
        });
        animator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {

            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
                for (Circle circle : mCircles) {
                    updateCircle(circle, mCircles.indexOf(circle), animation.getAnimatedFraction());
                }
                postInvalidate();
            }
        });
        mAnimator = animator;
    }

可以看到，这是一个无限循环的动画，如果不手动停止，它就会一直循环下去。对于 mAnimator ,还添加了一个监听器，当开始动画是就调用 prepareToStart() 方法，这个方法看起来是不是有点眼熟，没错，它就是我们上面 resetCircles() 里面判断小球形态为 STATE_PREPARED 是调用过，此方法将确保小球达到刷新的临界点。我们主要看看 UpdateLisener 中的 onAnimationUpdate() 方法里面的 updateCircle() 方法：

#RefreshView

    private void updateCircle(Circle circle, int index, float fraction) {
        float progress = fraction;  //真实进度
        float virtualFraction;      //每个小球内部的虚拟进度
        switch (index) {
            case LEFT:
                if (fraction < 5f / 6f) {
                    progress = progress + 1f / 6f;
                } else {
                    progress = progress - 5f / 6f;
                }
                break;
            case CENTER:
                if (fraction < 0.5f) {
                    progress = progress + 0.5f;
                } else {
                    progress = progress - 0.5f;
                }
                break;
            case RIGHT:
                if (fraction < 1f / 6f) {
                    progress += 5f / 6f;
                } else {
                    progress -= 1f / 6f;
                }
                break;
        }
        if (progress <= 1f / 6f) {
            virtualFraction = progress * 6;
            appear(circle, virtualFraction);
            return;
        }
        if (progress >= 5f / 6f) {
            virtualFraction = (progress - 5f / 6f) * 6;
            disappear(circle, virtualFraction);
            return;
        }
        virtualFraction = (progress - 1f / 6f) * 3f / 2f;
        move(circle, virtualFraction);
    }

我用了一个 virtualFraction 来表示每个小球的虚拟进度（相当于上面坐标图中的下值，即坐标百分比），例如当动画的总进度为 0 时，左小球的虚拟进度就应该是 1/6+0 (默认已经经过了出现过程，消耗了 1/6)，中间小球的虚拟进度为 1/6+1/3+0 = 1/2 （默认经历了出现，移动到中间过程）,最右边小球的虚拟进度为 1/6+1/3+1/3+0 = 5/6 。然后动画的总进度到 1/3 时，左小球的虚拟进度就为 1/2 （中间位置）......

下面再看下 move() 、appear()、disapear() 方法：

#RefreshView

    private void appear(Circle circle, float fraction) {
        circle.r = (int) (mMinRadius * fraction);
        circle.x = mMinRadius;
    }

    private void disappear(Circle circle, float fraction) {
        circle.r = (int) (mMinRadius * (1 - fraction));
    }

    private void move(Circle circle, float fraction) {
        int difference = mMaxRadius - mMinRadius;
        if (fraction < 0.5) {
            circle.r = (int) (mMinRadius + difference * fraction * 2);
        } else {
            circle.r = (int) (mMaxRadius - difference * (fraction - 0.5) * 2);
        }
        circle.x = (int) (mMinRadius + mGap * 2 * fraction);
    }

这个三个方法都很简单，根据坐标的占比来计算出小球的坐标跟大小。

以上就是整个 RefershView 的实现了，如果需要看源码的可以拉到文末。

四 使用及效果

看下怎么使用：

#MainActivity

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mRefreshView = findViewById(R.id.refresh_view);
//        mRefreshView.setOriginState(RefreshView.STATE_PREPARED);
        Button start = findViewById(R.id.start);
        Button stop = findViewById(R.id.stop);
        SeekBar seekBar = findViewById(R.id.seek_bar);
        seekBar.setOnSeekBarChangeListener(new SeekBar.OnSeekBarChangeListener() {
            @Override
            public void onProgressChanged(SeekBar seekBar, int progress, boolean fromUser) {
                mRefreshView.drag(progress / 100f);
            }

            @Override
            public void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) {

            }

            @Override
            public void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) {

            }
        });
        start.setOnClickListener(this);
        stop.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()) {
            case R.id.start:
                mRefreshView.start();
                break;
            case R.id.stop:
                mRefreshView.stop();
                break;
        }
    }

效果图：

RefreshViewDemo.gif

由于录制软件的问题，绿色的小球显示效果不太好，在手机或虚拟机上显示是正常的。再看个项目里的实际运用效果：

BirdNewsDemo.gif

Demo地址：https://github.com/gminibird/RefreshViewTest