2D 绘画中的 View, Drawable, Canvas,
在 Android UI 开发中,View 作为其基本元素,必定被大家接触过,而改变 View 图形显示的 2D 绘画有 2 种方法。
- 调用 View 及其子类提供的方法如
View:setBackground(Drawable)
,ImageView:setImageBitmap(Bitmap)
, 这些方法直接或间接设置相应类中的 Drawable 私有成员。 - 继承 View 并重载
onDraw(Canvas)
,回调中得到画布 Canvas,调用其一系列基本图形的绘画 draw 方法操作其 Bitmap 中的像素数据。
以下类图描述了 View, Drawable, Canvas, Bitmap 四者的关系。
Drawable
Drawable 在 View 2D 绘画里是一个很重要的抽象类,抽象出了怎么画,画什么的一个概念,并提供一些子类可能需要的控制绘画状态的回调方法如 onLevelChange(int)
,onStateChange(int[] state)
。
Drawable 的子类表示不同的绘画 pattern,如 BitmapDrawable 用作展示图片;ShapeDrawable 用作绘画不同类型的基本图形;StateListDrawable 利用父类的 onStateChange(int[])
回调用作根据状态显示不同图形等等。
以下是它最重要的一个抽象方法,其子类必须实现这个方法,把图形画到传入的 Canvas 上。
public abstract void draw(Canvas canvas);
我们一般很少直接接触到 Drawable,大多都是通过 drawable 资源的方式获得并间接使用,下表是一些常用的 Drawable 类型
资源类型 | 资源文件后缀 (res/drawable/) | XML根节点 | 编译的数据类型 |
---|---|---|---|
Bitmap File | .png .jpg .gif | - | BitmapDrawable |
Nine-Patch FIle | .9.png | - | NinePatchDrawable |
Shape Drawable | .xml | <shape> | ShapeDrawable |
State List | .xml | <selector> | StateListDrawable |
与 View 的关系
每个 View 都至少有 1 个 Drawable 成员变量,因为作为基类的 View 有一个 Drawable 类型的私有成员 mBackground 用作背景绘画。
public class View implements Drawable.Callback, KeyEvent.Callback, AccessibilityEventSource {
...
private Drawable mBackground; // 背景
...
public void setBackground(Drawable background) {
setBackgroundDrawable(background);
}
@Deprecated
public void setBackgroundDrawable(Drawable background) {
...
mBackground = background;
...
}
public void draw(Canvas canvas) {
...
// Step 1, draw the background, if needed
if (!dirtyOpaque) {
drawBackground(canvas);
}
...
}
private void drawBackground(Canvas canvas) {
final Drawable background = mBackground;
...
background.draw(canvas);
...
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
}
}
子类 ImageView 的显示主图也是一个 Drawable。
public class ImageView extends View {
...
private Drawable mDrawable; // 就是 ImageView 中的 image
...
public void setImageDrawable(@Nullable Drawable drawable) {
...
updateDrawable(drawable);
...
}
private void updateDrawable(Drawable d) {
...
mDrawable = d;
...
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
...
mDrawable.draw(canvas);
...
}
}
从以上 View 及 ImageView 的短短部分源码可以看到它们都有 setter 方法设置相应的 Drawable,然后这些 Drawable 在 View:draw(Canvas)
和 View:onDraw(Canvas)
里都调用了 Drawable:draw(Canvas)
方法,把 Drawable 中的内容画到参数中的 Canvas 上。
Canvas 和 Bitmap
Canvas 虽然直译为画布,但它实际操作和存储的像素数据都在它的私有成员 Bitmap 对象中,Canvas 只提供一系列基本图形的绘画方法如 drawBitmap(...)
,drawRect(...)
等。
每个 Canvas 都必须传入一个 Bitmap(构造方法或 setter)用作真正的绘画,所以平时说到的画到 Canvas,实际上都是画到其 Bitmap。
public class Canvas {
...
private Bitmap mBitmap;
...
public Canvas(@NonNull Bitmap bitmap) {
...
mBitmap = bitmap;
...
}
public void setBitmap(@Nullable Bitmap bitmap) {
...
mBitmap = bitmap;
}
}