带你了解Android约束布局ConstraintLayout

ConstraintLayout是Android新推出的一个布局，其性能更好，连官方的hello world都用ConstraintLayout来写了。所以极力推荐使用ConstraintLayout来编写布局。

本文主要介绍一下如何使用代码来编写ConstraintLayout布局。

关于如何拖拽使用ConstraintLayout，可以去看下郭霖大神写的：Android新特性介绍，ConstraintLayout完全解析

如果对ConstraintLayout的性能比较感兴趣，可以看这篇文章：解析ConstraintLayout的性能优势

好了，开始我们的征程。

1 ConstraintLayout简介

ConstraintLayout，可以翻译为约束布局，在2016年Google I/O 大会上发布。我们知道，当布局嵌套过多时会出现一些性能问题。之前我们可以去通过RelativeLayout或者GridLayout来减少这种布局嵌套的问题。现在，我们可以改用ConstraintLayout来减少布局的层级结构。ConstraintLayout相比RelativeLayout，其性能更好，也更容易使用，结合Android Studio的布局编辑器可以实现拖拽控件来编写布局等等。

2 引入ConstraintLayout

如果我们是新建工程，则Android Studio会默认帮我们加入ConstraintLayout的依赖了。
如果我们是改造旧项目，可以在build.gradle中添加以下依赖：

    implementation 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.1.2'

然后就可以使用ConstraintLayout了。

3 相对位置

要在ConstraintLayout中确定view的位置,必须至少添加一个水平和垂直的约束。每一个约束表示到另一个view，父布局，或者不可见的参考线的连接或者对齐。如果水平或者垂直方向上没有约束，那么其位置就是0.

我们先来看个例子：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="左对齐"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"/>

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="右对齐"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"/>

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="水平居中"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"/>

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="垂直居中"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"/>

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="底部对齐"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"/>

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="水平居中+垂直居中"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"/>

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

其显示效果如下图所示：

相对位置.png

上面例子中app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent" 表示view的左边对齐父布局的左边。
app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"则表示view的右边对齐父布局的右边。
其他同理，就不一一说明。

• 相对位置的属性
  下面是ConstraintLayout确定位置的属性。

layout_constraintLeft_toLeftOf
layout_constraintLeft_toRightOf
layout_constraintRight_toLeftOf
layout_constraintRight_toRightOf
layout_constraintTop_toTopOf
layout_constraintTop_toBottomOf
layout_constraintBottom_toTopOf
layout_constraintBottom_toBottomOf
layout_constraintBaseline_toBaselineOf
layout_constraintStart_toEndOf
layout_constraintStart_toStartOf
layout_constraintEnd_toStartOf
layout_constraintEnd_toEndOf

这些属性的值即可以是parent，也可以是某个view的id。

• 居中显示
  如果一个view满足以下

        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"

即view的左边对齐父布局的左边，view的右边对齐父布局的右边，除非这个view的大小刚好充满整个父布局；否则的话，就是水平居中显示了。我们可以理解为有两个力，它们左右互搏，view只能给扯到中间了。

再来两个例子，把上面的属性基本都涉及到了，看下估计就懂了，就不逐一说明了。

• 例子一：水平方向的相对位置
  这里主要关注水平方式的属性即可。
  布局代码：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <Button
        android:id="@+id/btn_center"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#00f"
        android:text="水平参照物"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"/>

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#f00"
        android:text="Left_toLeftOf"
        app:layout_constraintBottom_toTopOf="@id/btn_center"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="@id/btn_center"/>

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#0f0"
        android:text="Right_toLeftOf"
        app:layout_constraintBottom_toTopOf="@id/btn_center"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@id/btn_center"/>

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#0f0"
        android:text="Right_toRightOf"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="@id/btn_center"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/btn_center"/>

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#f00"
        android:text="Left_toRightOf"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/btn_center"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/btn_center"/>
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

显示效果如下：

水平方向的相对位置.png

• 例子二：竖直方向的相对位置
  这里主要关注竖直方向的属性即可。
  布局代码：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <Button
        android:id="@+id/btn_center"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="#00f"
        android:text="竖直参照物"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"/>

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#f00"
        android:text="Top_toTopOf"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@id/btn_center"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@id/btn_center"/>

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#0f0"
        android:text="Bottom_toTopOf"
        app:layout_constraintBottom_toTopOf="@id/btn_center"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@id/btn_center"/>

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#0f0"
        android:text="Top_toBottomOf"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/btn_center"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/btn_center"/>

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#f00"
        android:text="Bottom_toBottomOf"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/btn_center"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@id/btn_center"/>
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

显示效果如下：

竖直方向的相对位置.png

4 尺寸约束

view中使用warp_content或者固定值等等是没有问题的。但是在ConstraintLayout中不推荐使用MATCH_PARENT这个值，如果需要实现跟MATCH_PARENT同样的效果，可以使用0dp来代替，其表示MATCH_CONSTRAINT,即适应约束。其跟MATCH_PARENT还是有区别的，后面的例子（宽高比那一小节）会提到。
我们来看下例子：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <Button
        android:id="@+id/btn_center"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"/>

    <Button
        android:id="@+id/btn_1"
        android:layout_width="200dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="具体数值：200dp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/btn_center"/>

    <Button
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="0dp(MATCH_CONSTRAINT)"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/btn_1"/>
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

其效果如下：

尺寸大小.png

5 宽高比

在ConstraintLayout中，还可以将宽定义成高的一个比例或者高定义成宽的比率。首先，需要将宽或者高设置为0dp（即MATCH_CONSTRAINT），即要适应约束条件。然后通过layout_constraintDimensionRatio属性设置一个比率即可。这个比率可以是一个浮点数，表示宽度和高度之间的比率；也可以是“宽度：高度”形式的比率。比如：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="0dp"
        android:text="-------------------宽高比2：1-------------------"
        app:layout_constraintDimensionRatio="2:1"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"/>
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

这里将按钮的高度设置为宽度的一半了。如下图所示：

宽高比1.png

如果宽和高都设置为0dp（MATCH_CONSTRAINT），那么layout_constraintDimensionRatio的值需要先加一个"W,"或者"H,"来表示约束宽度或高度。如下：

    <Button
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="0dp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintDimensionRatio="H,16:9"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"/>

这里例子是说，首先宽度将满足父布局的约束，然后将按照16：9的比例设置高度。

6 百分比宽高

ConstraintLayout还能使用百分比来设置view的宽高。
要使用百分比，宽或高同样要设置为0dp（MATCH_CONSTRAINT）。
然后设置以下属性即可：

app:layout_constraintWidth_default="percent" //设置宽为百分比
app:layout_constraintWidth_percent="0.3" //0到1之间的值
或
app:layout_constraintHeight_default="percent" //设置高为百分比
app:layout_constraintHeight_percent="0.3" //0到1之间的值

例子如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <Button
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="宽50%"
        app:layout_constraintWidth_default="percent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintWidth_percent="0.5"/>

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

注：在1.1-beta1和1.1-beta2版本中必需手动指定app:layout_constraintWidth_default="percent"，在之后的版本中如果设置了app:layout_constraintWidth_percent属性，则可以不用指定。

效果如下：

百分比宽高.png

7 位置偏向

如果想让view的位置偏向某一侧，可以使用以下的两个属性来设置：

layout_constraintHorizontal_bias  //水平偏向
layout_constraintVertical_bias  //竖直偏向

其值同样也是0到1之间。
比如，以下例子为横向偏向左侧30%，默认的居中效果就是50％：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="左边偏向30%"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.3"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"/>
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

显示效果如下：

左边偏向.png

8 权重

LinearLayout中可以设置权重，ConstraintLayout同样也有这玩意。
通过设置以下两个属性：

app:layout_constraintHorizontal_weight //水平权重
app:layout_constraintVertical_weight //竖直权重

然后将相连的view两两约束好即可。如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <Button
        android:id="@+id/btn_1"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="权重为1"
        app:layout_constraintHorizontal_weight="1"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@id/btn_2"/>

    <Button
        android:id="@+id/btn_2"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="权重为2"
        app:layout_constraintHorizontal_weight="2"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/btn_1"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@id/btn_3"/>

    <Button
        android:id="@+id/btn_3"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintHorizontal_weight="2"
        android:text="权重为2"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/btn_2"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"/>
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

显示效果如下：

权重.png

9 链

上面这种将相连的view两两约束好的实际上就形成了链。在ConstraintLayout中可以实现各种不同的链，权重链是其中一种。整个链由链中的第一个view（链头）上设置的属性控制。

官网上一共有5种样式的链：

链样式.png

可以通过以下属性来设置链的样式：

app:layout_constraintHorizontal_chainStyle="spread|spread_inside|packed"

下面简单说下上面5种样式的实现：

• 1.Spread Chain
  默认样式就是spread，所以可以不用设置。然后宽或高非0即可。
  效果如下图：
  Spread Chain.png
  所以：

Spread Chain = spread + 宽或高非0

• 2.Spread Inside Chain
  这里设置以下属性

app:layout_constraintHorizontal_chainStyle="spread_inside"

然后宽度同样为非0，效果如下：

spread_inside.png

所以：

Spread Inside Chain = spread_inside + 宽或高非0

• 3.Weighter Chain
  即权重链，具体可以查看上一小节。

Weighter Chain = spread + 宽或高为0 + 权重值

• 4.Packed Chain
  Packed是一种view聚拢起来的效果，这里设置以下属性

app:layout_constraintHorizontal_chainStyle="packed"

宽度同样为非0，效果如下：

packed.png

所以：

Packed Chain = packed + 宽或高非0

• 5.Packed Chain with bias
  就是Packed Chain再加一个偏向属性，偏向属性可以看下前面的内容。
  效果如下图所示：

  
  packed+bias.png
  

  所以：

Packed Chain with bias = Packed Chain + bias

10 Guideline辅助线

Guideline可以用来辅助布局，通过Guideline能创建出一条条的水平线或者垂直线，该线不会显示到界面上，但是能够利用这些线条来添加约束去完成界面的布局。
Guideline主要的属性有：

    android:orientation="horizontal|vertical" 
    app:layout_constraintGuide_begin="30dp" 
    app:layout_constraintGuide_end="30dp"
    app:layout_constraintGuide_percent="0.5"

android:orientation=”horizontal|vertical”表示是水平或垂直引导线。
app:layout_constraintGuide_begin=”30dp”，如果是水平引导线，则距离布局顶部30dp，如果是垂直引导线，则距离布局左边30dp。
app:layout_constraintGuide_end=”30dp”，如果是水平引导线，则距离布局底部30dp，如果是垂直引导线，则距离布局右边30dp。
app:layout_constraintGuide_percent=”0.5”，如果是水平引导线，则距离布局顶部为整个布局高度的50%，如果是垂直引导线，则距离布局左边文这个布局宽度的50%。

来看个例子：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <android.support.constraint.Guideline
        android:id="@+id/guideline_h"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:orientation="horizontal"
        app:layout_constraintGuide_percent="0.5"/>

    <android.support.constraint.Guideline
        android:id="@+id/guideline_v"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:orientation="vertical"
        app:layout_constraintGuide_percent="0.5"/>

    <Button
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="@id/guideline_v"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@id/guideline_h"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="辅助线定位"/>
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

如下图所示：

辅助线定位.png

11 小结

本节基本把ConstraintLayout的常用属性都介绍了一遍了。通过使用ConstraintLayout能够减少布局嵌套等，可以有效的提升性能。