1. NestedScrolling嵌套滚动机制

什么是嵌套滚动?(如下图):

嵌套滚动(知乎效果).gif
  1. 一般情况下,如果我们界面有多个布局: 包括可滚动布局(ScrollView、ListView、RecyclerView等)和不可滚动布局(普通的View). 当我们滚动该滚动布局时,该布局内会做相应的滚动,其他的不可滚动布局并不会有相关的变动。这是因为:滚动View在处理Touch事件时,拦截了该Touch事件进行处理,那么布局内后续的Touch事件都不会交给其他布局(父布局/同级View),会一直下发到这个滚动View。
  2. 但是,我们从嵌套滚动可以看出: 当滚动ListView时,Toolbar、Bottombar、FloatingActionBar会先隐藏后,再执行ListView的滚动(或者是ListView滚动过程中隐藏其他不可滚动View)。显然这是因为: 滚动View布局内发生Touch事件时,滚动View先不处理这个Touch事件,先把它交给本身的父布局,父布局再把这个Touch事件交给与滚动View同级的非滚动View去处理(隐藏/改变颜色等等),等到其他View处理完成后,父布局不再需要滚动View内的Touch事件时,滚动View就自己去处理剩下的Touch事件。

如何实现嵌套滚动

实现嵌套滚动机制主要依赖四个类:

1. NestedScrollingChild //滚动列表需要实现NestedScrollingChild接口,以支持将滚动事件分发给父ViewGroup 
2. NestedScrollingParent //相应的,父ViewGroup需要实现NestedScrollingParent接口,以支持将滚动事件进一步的分发给各个子View
3. NestedScrollingChildHelper //进行嵌套滚动的辅助类
4. NestedScrollingParentHelper //进行嵌套滚动的辅助类

一般实现NestedScrollingChild接口的滚动列表会把滚动事件委托给NestedScrollingChildHelper辅助类来处理。例如:RecyclerView实现了NestedScrollingChild接口,它内部就会把滚动相关事件委托给NestedScrollingChildHelper对象来处理,如下所示:

@Override
public boolean startNestedScroll(int axes) {
    return getScrollingChildHelper().startNestedScroll(axes);
}

@Override
public void stopNestedScroll() {
    getScrollingChildHelper().stopNestedScroll();
}
    
@Override
public boolean dispatchNestedScroll(int dxConsumed, int dyConsumed, int dxUnconsumed,int dyUnconsumed, int[] offsetInWindow) {
    return getScrollingChildHelper().dispatchNestedScroll(dxConsumed, dyConsumed,dxUnconsumed, dyUnconsumed, offsetInWindow);
}

@Override
public boolean dispatchNestedPreScroll(int dx, int dy, int[] consumed, int[] offsetInWindow) {
    return getScrollingChildHelper().dispatchNestedPreScroll(dx, dy, consumed, offsetInWindow);
}

//NestedScrollingChild的方法有很多,更多的可参见源码
//...

当我们滚动RecyclerView时,RecyclerView首先会通过startNestedScroll方法通知父ViewGroup(“我马上要滚动了,是否有兄弟节点要一起滚动?”),父ViewGroup会进一步把滚动事件分发给所有子View(实际是分发给和子View绑定的Behavior),感兴趣的子View会特别关注,即Behavior.onStartNestedScroll方法返回true。

1. RecyclerView会在Down事件时调用startNestedScroll方法

我们看下NestedScrollingChildHelper.startNestedScroll方法的实现:

public boolean startNestedScroll(int axes) {
    if (hasNestedScrollingParent()) {
        // Already in progress
        return true;
    }
    if (isNestedScrollingEnabled()) {
        ViewParent p = mView.getParent();
        View child = mView;
        //该循环主要是寻找到能够协调处理滚动事件的父View,即实现NestedScrollingParent接口的父ViewGroup
        while (p != null) {
            if (ViewParentCompat.onStartNestedScroll(p, child, mView, axes)) {
                //记录协调处理滚动事件的父View
                mNestedScrollingParent = p;
                //ViewParentCompat是一个和父ViewGroup交互的兼容类,如果在Android5.0以上,就用View自带的方法,否则若实现了NestedScrollingParent接口,则调用接口方法。
                ViewParentCompat.onNestedScrollAccepted(p, child, mView, axes);
                return true;
            }
            if (p instanceof View) {
                child = (View) p;
            }
            p = p.getParent();
        }
    }
    return false;
}

上述方法会找到能够协调处理滚动事件的父ViewGroup,然后调用它的onStartNestedScroll方法

2. 调用父ViewGroup的onStartNestedScroll方法

因为CoordinatorLayout实现了NestedScrollingParent接口,所以我们看下CoordinatorLayout.onStartNestedScroll方法:

public boolean onStartNestedScroll(View child, View target, int nestedScrollAxes) {
    boolean handled = false;
    final int childCount = getChildCount();
    //询问每一个子View是否对滚动列表的滚动事件感兴趣?
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
        final View view = getChildAt(i);
        final LayoutParams lp = (LayoutParams) view.getLayoutParams();
        //获取和子View绑定的Behavior
        final Behavior viewBehavior = lp.getBehavior();
        if (viewBehavior != null) {
            final boolean accepted = viewBehavior.onStartNestedScroll(this, view, child, target,nestedScrollAxes);
            handled |= accepted;
            //做一下标注,作为判断后续是否接收滚动事件的标记
            lp.acceptNestedScroll(accepted);
        } else {
            lp.acceptNestedScroll(false);
        }
    }
    return handled;
}

上述方法会遍历每一个子View,询问它们是否对滚动列表的滚动事件感兴趣,若Behavior.onStartNestedScroll方法返回true,则表示感兴趣,那么滚动列表后续的滚动事件都会分发到该子View的Behavior

因此,我们可以在自定义的Behavior.onStartNestedScroll方法中根据实际情况决定是否对滚动事件感兴趣。

假设CoordinatorLayout的某个子View对RecyclerView的滚动事件感兴趣(Behavior.onStartNestedScroll方法返回true)
-> CoordinatorLayout.onStartNestedScroll返回true
-> RecyclerView.startNestedScroll返回true
-> RecyclerView就会把用户的滚动事件源源不断的分发给之前找到的父ViewGroup
-> 父ViewGroup则进一步分发给感兴趣的子View
-> 感兴趣的子View处理完滚动事件后,若用户的滚动距离没有被消费完
-> RecyclerView才有机会处理滚动事件(例如:用户一次性滚动了10px,其中某个View消费了8px,那么RecyclerView就只能滚动2px了)

3.RecyclerView会在Move事件时进行事件分发(先交给父布局,再自己处理)

    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent e) {
        final int action = e.getActionMasked();
        ...
        switch (action) {
            //other  case...
            case MotionEvent.ACTION_MOVE: {
                //1.先算出滚动距离...
                //2.事件分发给父ViewGroup处理
                // dispatchNestedPreScroll返回true,说明 父ViewGroup消耗了一定距离,消耗掉的距离存储在mScrollConsumed,滚动的距离要减去父ViewGroup消耗的距离
                if (dispatchNestedPreScroll(dx, dy, mScrollConsumed, mScrollOffset, TYPE_TOUCH)) {
                    dx -= mScrollConsumed[0];
                    dy -= mScrollConsumed[1];
                    vtev.offsetLocation(mScrollOffset[0], mScrollOffset[1]);
                    // Updated the nested offsets
                    mNestedOffsets[0] += mScrollOffset[0];
                    mNestedOffsets[1] += mScrollOffset[1];
                }
                //3.计算出本身处理的距离...
                //4.RecyclerView本身处理这些滚动事件(scrollByInternal)
                if (mScrollState == SCROLL_STATE_DRAGGING) {
                    mLastTouchX = x - mScrollOffset[0];
                    mLastTouchY = y - mScrollOffset[1];

                    if (scrollByInternal(
                            canScrollHorizontally ? dx : 0,
                            canScrollVertically ? dy : 0,
                            vtev)) {
                        getParent().requestDisallowInterceptTouchEvent(true);
                    }
                    if (mGapWorker != null && (dx != 0 || dy != 0)) {
                        mGapWorker.postFromTraversal(this, dx, dy);
                    }
                }
            }break;
            //other  case...
        }
    }

3.1 调用RecyclerView的dispatchNestedPreScroll把事件分发给父ViewGroup处理:ViewParentCompat.onNestedPreScroll(mNestedScrollingParent, mView, dx, dy, consumed)

@Override
public boolean dispatchNestedPreScroll(int dx, int dy, int[] consumed, int[] offsetInWindow) {
       return getScrollingChildHelper().dispatchNestedPreScroll(dx, dy, consumed, offsetInWindow);
}

//NestedScrollingChildHelper.dispatchNestedPreScroll方法的实现
public boolean dispatchNestedPreScroll(int dx, int dy, int[] consumed, int[] offsetInWindow) {
    //判断之前是否找到协同处理的父ViewGroup
    if (isNestedScrollingEnabled() && mNestedScrollingParent != null) {
        //dx和dy分别表示X和Y轴上的滚动距离
        if (dx != 0 || dy != 0) { 
            int startX = 0;
            int startY = 0;
            //offsetInWindow用于计算滚动前后,滚动列表本身的偏移量
            if (offsetInWindow != null) {
                mView.getLocationInWindow(offsetInWindow);
                startX = offsetInWindow[0];
                startY = offsetInWindow[1];
            }

            if (consumed == null) {
                if (mTempNestedScrollConsumed == null) {
                    mTempNestedScrollConsumed = new int[2];
                }
                consumed = mTempNestedScrollConsumed;
            }
            consumed[0] = 0;
            consumed[1] = 0;
            //分发给父ViewGroup
            ViewParentCompat.onNestedPreScroll(mNestedScrollingParent, mView, dx, dy, consumed);
            if (offsetInWindow != null) {
                //计算出滚动列表本身的偏移量
                mView.getLocationInWindow(offsetInWindow);
                offsetInWindow[0] -= startX;
                offsetInWindow[1] -= startY;
            }
            return consumed[0] != 0 || consumed[1] != 0;
        } else if (offsetInWindow != null) {
            offsetInWindow[0] = 0;
            offsetInWindow[1] = 0;
        }
    }
    return false;
}

方法的第3个参数是一个长度为2的一维数组,用于记录父ViewGroup(其实是父ViewGroup的子View)消费的滚动长度,若滚动距离没有用完,则滚动列表处理剩下的滚动距离;第4个参数也是一个长度为2的一维数组,用于记录滚动列表本身的偏移量,该参数用于修复用户Touch事件的坐标,以保证下一次滚动距离的正确性。

3.2 父ViewGroup就会把滚动事件分发给感兴趣的子View

    //ViewParentCompat.java
    public static void onNestedPreScroll(ViewParent parent, View target, int dx, int dy,
            int[] consumed, int type) {
        if (parent instanceof NestedScrollingParent2) {
            // First try the NestedScrollingParent2 API
            ((NestedScrollingParent2) parent).onNestedPreScroll(target, dx, dy, consumed, type);
        } else if (type == ViewCompat.TYPE_TOUCH) {
            // Else if the type is the default (touch), try the NestedScrollingParent API
            IMPL.onNestedPreScroll(parent, target, dx, dy, consumed);
        }
    }

CoordinatorLayout实现了NestedScrollingParent接口,所以我们看下CoordinatorLayout.onNestedPreScroll方法:

public void onNestedPreScroll(View target, int dx, int dy, int[] consumed) {
    int xConsumed = 0;
    int yConsumed = 0;
    boolean accepted = false;
    final int childCount = getChildCount();
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
        final View view = getChildAt(i);
        final LayoutParams lp = (LayoutParams)view.getLayoutParams();
        //若子View对滚动事件不感兴趣,则直接跳过
        if (!lp.isNestedScrollAccepted()) {
            continue;
        }

        final Behavior viewBehavior = lp.getBehavior();
        if (viewBehavior != null) {
            mTempIntPair[0] = mTempIntPair[1] = 0;
            //分发给每个子View的Behavior处理
            viewBehavior.onNestedPreScroll(this, view,target, dx, dy, mTempIntPair);
            //找出每个子View消费的最大滚动距离就是父ViewGroup消费的滚动距离
            xConsumed = dx > 0 ? Math.max(xConsumed, mTempIntPair[0]): Math.min(xConsumed, mTempIntPair[0]);
            yConsumed = dy > 0 ? Math.max(yConsumed, mTempIntPair[1]): Math.min(yConsumed, mTempIntPair[1]);
            accepted = true;
        }
    }
    //记录父ViewGroup消费的滚动距离
    consumed[0] = xConsumed;
    consumed[1] = yConsumed;
    if (accepted) {
        //处理子View之间的依赖关系
        dispatchOnDependentViewChanged(true);
    }
}

CoordinatorLayout的处理很简单,把滚动事件分发给各个子View的Behavior.onNestedPreScroll方法处理,并计算出最终消费的滚动距离。

因此,我们可以在RecyclerView滚动之前,重写Behavior.onNestedPreScroll方法中处理CoordinatorLayout的子View的滚动事件,然后根据实际情况填写消费的滚动距离。

3.3 RecyclerView调用scrollByInternal事件分发给自己处理

假设RecyclerView的滚动距离没有被CoordinatorLayout消费完,那么接下来RecyclerView应该处理这些滚动事件了。在RecyclerView的onTouchEvent方法中会调用scrollByInternal处理内容滚动,关键代码如下所示:

//x表示X轴上剩余的滚动距离
if (x != 0) {
    //交给具体的LayoutManager处理滚动事件,并且记录下消费的和剩余的滚动量
    consumedX = mLayout.scrollHorizontallyBy(x, mRecycler,mState);
    unconsumedX = x - consumedX;
}
//y表示Y轴上剩余的滚动距离
if (y != 0) {
    //交给具体的LayoutManager处理滚动事件,并且记录下消费的和剩余的滚动量
    consumedY = mLayout.scrollVerticallyBy(y, mRecycler, mState);
    unconsumedY = y - consumedY;
}

//...
//分发滚动列表本身对剩余滚动量的消费情况
dispatchNestedScroll(consumedX, consumedY, unconsumedX, unconsumedY, mScrollOffset);

如上所示,RecyclerView通过LayoutManager处理了剩余的滚动距离,如果onNestedPreScroll之后的剩余滚动量没有被RecyclerView消耗完,又可以分发给父ViewGroup,父ViewGroup再分发给感兴趣的子View的Behavior处理。这部分的代码逻辑和onNestedPreScroll类似,就不贴出了,感兴趣的可以直接看源码。

因此,我们可以在RecyclerView滚动时或滚动后,重写Behavior.onNestedScroll方法处理CoordinatorLayout的子View的滚动事件,去消耗RecyclerView的滚动量

4. RecyclerView会在UP事件时stopNestedScroll

假设用户结束滚动操作了,即应该结束一系列的滚动事件了,RecyclerView会在UP事件中调用stopNestedScroll方法,该方法和上面介绍的三个方法类似,都会先把事件分发给父ViewGroup,然后父ViewGroup再把事件分到各个子View,最终触发子View的Behavior.onStopNestedScroll方法,感兴趣可以可接看源码,此处不再贴出。

因此,我们可以在自定义的Behavior.onStopNestedScroll方法中检测到滚动事件的结束。

总结:

整个嵌套滚动机制就介绍完了,可见跟我们直接打交道的就是CoordinatorLayout.Behavior类了,通过重写该类中的方法,我们不仅可以监听滚动列表的滚动事件,还可以做很多其他的事情。

下一篇会重点介绍:CoordinatorLayout.Behavior

摘抄总结自: Android CoordinatorLayout和Behavior

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