自定义控件--水波紋效果

前一段时间去百度面试,面试官让实现如下效果的自定义控件的思路,这里整理一下,并且通过代码实现这个效果的自定义View.

Wave.gif

先说一下思路:
思路:1.该view是一个标转的正余弦函数 Y=Asin(Wi+b)+h A表示幅度 W影响周期 b影响初始化位置 h影响高度
2.创建一个长度为控件width的数组,通过正余弦函数计算出各个像素上的Y坐标的位置
3.指定一个平移的速度,根据这个速度不断的改变数组
4.通过System.arraycopy来对数组进行元素进行平移的操作.(也可以通过不断设置b初相的值来改变数组的元素,不过这种操作显然更耗时间)
5.在ondraw中不断的通过drawPoint,drawLine或者的Path的LineTo方法绘制(具体使用哪种都可以)
6.在一次绘制完成以后通过postInvalidate来刷新.

public class WaveView extends View {

  // 波纹颜色
  private static final int WAVE_PAINT_COLOR = 0x880000aa;
  // y = Asin(wx+b)+h
  private static final float STRETCH_FACTOR_A = 20;
  private static final int OFFSET_Y = 0;
  // 第一条水波移动速度
  private static final int TRANSLATE_X_SPEED_ONE = 20;
  // 第二条水波移动速度
  private static final int TRANSLATE_X_SPEED_TWO = 40;
  private float mCycleFactorW;

  private int mWith, mHeight;
  private float[] mYPositions;
  private float[] mResetOneYPositions;
  private float[] mResetTwoYPositions;
  private int mXOffsetSpeed1;
  private int mXOffsetSpeed2;
  private int mX1Offset;
  private int mX2Offset;

  private Paint mWavePaint;
  private DrawFilter mDrawFilter;

  public WaveView(Context context, AttributeSet attrs) {
    super(context, attrs);
    // 将dp转化为px,用于控制不同分辨率上移动速度基本一致
    mXOffsetSpeed1 = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_ONE);
    mXOffsetSpeed2 = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_TWO);

    // 初始绘制波纹的画笔
    mWavePaint = new Paint();
    // 去除画笔锯齿
    mWavePaint.setAntiAlias(true);
    // 设置风格为实线
    mWavePaint.setStyle(Style.FILL);
    // 设置画笔颜色
    mWavePaint.setColor(WAVE_PAINT_COLOR);
  }

  @Override
  protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
    // 从canvas层面去除绘制时锯齿
    canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);
    resetPositonY();
    for (int i = 0; i < mWith; i++) {

      // 减400只是为了控制波纹绘制的y的在屏幕的位置,大家可以改成一个变量,然后动态改变这个变量,从而形成波纹上升下降效果
//      canvas.drawLine(i, mHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,
//          mHeight,
//          mWavePaint);
//      canvas.drawLine(i, mHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,
//          mHeight,
//          mWavePaint);

      canvas.drawPoint(i,mHeight - mResetOneYPositions[i] - 400,mWavePaint);
      canvas.drawPoint(i,mHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400,mWavePaint);


    }

    // 改变两条波纹的移动点
    mX1Offset += mXOffsetSpeed1;
    mX2Offset += mXOffsetSpeed2;

    // 如果已经移动到结尾处,则重头记录
    if (mX1Offset >= mWith) {
      mX1Offset = mXOffsetSpeed1;
    }
    if (mX2Offset > mWith) {
      mX2Offset = mXOffsetSpeed2;
    }

    // 引发view重绘,一般可以考虑延迟20-30ms重绘,空出时间片
    postInvalidateDelayed(20);
  }

  private void resetPositonY() {
    // mX1Offset代表当前第一条水波纹要移动的距离
    int yOneInterval = mYPositions.length - mX1Offset;
    // 使用System.arraycopy方式重新填充第一条波纹的数据
    System.arraycopy(mYPositions, mX1Offset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);
    System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mX1Offset);

    int yTwoInterval = mYPositions.length - mX2Offset;
    System.arraycopy(mYPositions, mX2Offset, mResetTwoYPositions, 0,
        yTwoInterval);
    System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mX2Offset);
  }

  @Override
  protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
    super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
    // 记录下view的宽高
    mWith = w;
    mHeight = h;
    // 用于保存原始波纹的y值
    mYPositions = new float[mWith];
    // 用于保存波纹一的y值
    mResetOneYPositions = new float[mWith];
    // 用于保存波纹二的y值
    mResetTwoYPositions = new float[mWith];
    // 将周期定为view总宽度
    mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mWith);

    // 根据view总宽度得出所有对应的y值
    for (int i = 0; i < mWith; i++) {
      mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);
    }

  }
}

分别介绍一下
1.在构造方法中初始化几个重要的参数mXOffsetSpeed:余弦的的推进速度,每一次绘制将每个像素上的Y增加mXOffsetSpeed个数值,初始化paint对象.

  public WaveView(Context context, AttributeSet attrs) {
    super(context, attrs);
    // 将dp转化为px,用于控制不同分辨率上移动速度基本一致
    mXOffsetSpeed1 = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_ONE);
    mXOffsetSpeed2 = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_TWO);

    // 初始绘制波纹的画笔
    mWavePaint = new Paint();
    // 去除画笔锯齿
    mWavePaint.setAntiAlias(true);
    // 设置风格为实线
    mWavePaint.setStyle(Style.FILL);
    // 设置画笔颜色
    mWavePaint.setColor(WAVE_PAINT_COLOR);
  }

2.onSizeChange方法在确认view的width和heigh时调用,此时传递,在这个方法中初始化几个数组,数组的大小跟view的宽度相等,这些数组用于存放每个像素上的Y轴值,并通过Math.sin方法生成每个像素对应的值.存放到数组中.

  @Override
  protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
    super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
    // 记录下view的宽高
    mWith = w;
    mHeight = h;
    // 用于保存原始波纹的y值
    mYPositions = new float[mWith];
    // 用于保存波纹一的y值
    mResetOneYPositions = new float[mWith];
    // 用于保存波纹二的y值
    mResetTwoYPositions = new float[mWith];
    // 将周期定为view总宽度
    mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mWith);

    // 根据view总宽度得出所有对应的y值
    for (int i = 0; i < mWith; i++) {
      mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);
    }

  }

3.ondraw方法:当view开始绘制时,根据数组每个像素的值,并通过canvas.drawLine来对x轴上的每个点画线,这样就绘制出了一个静态的余弦曲线,如果仅仅只需要一个曲线而不需要曲线下方的颜色时用canvas.drawPoint来绘制,这两种在代码里都存在,可以通过自己的需求来使用特定的样式.你也可以通过path的LineTo来绘制,这样也是可行的

  @Override
  protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
    // 从canvas层面去除绘制时锯齿
    canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);
    resetPositonY();
    for (int i = 0; i < mWith; i++) {

     //通过drawline绘制波浪
//      canvas.drawLine(i, mHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,
//          mHeight,
//          mWavePaint);
//      canvas.drawLine(i, mHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,
//          mHeight,
//          mWavePaint);
      //通过drawPoint来画曲线
      // 减400只是为了控制波纹绘制的y的在屏幕的位置,大家可以改成一个变量,然后动态改变这个变量,从而形成波纹上升下降效果
      canvas.drawPoint(i,mHeight - mResetOneYPositions[i] - 400,mWavePaint);
      canvas.drawPoint(i,mHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400,mWavePaint);
    }

4.在绘制一次只得到一个静态的曲线,而如何将这个曲线推动起来呢?通过则需要在绘制完成以后调用postInvalidate来进行下一次的绘制,而在绘制之前需要将x轴上每个点的高度改变,改变高度我们通过System.copyArrary来实现数组中元素的平移

public static void arraycopy(Object src, int srcPos. Object dest,int destPos,int length)

src:源数组; srcPos:源数组要复制的起始位置;
dest:目的数组; destPos:目的数组放置的起始位置; length:复制的长度。
注意:src and dest都必须是同类型或者可以进行转换类型的数组.
你也可以通过sin(wx+b)的方式通过改变b来重新获取一组坐标,但是这样的是很消耗性能的.所以建议使用copyArray来实现

  private void resetPositonY() {
    // mX1Offset代表当前第一条水波纹要移动的距离
    int yOneInterval = mYPositions.length - mX1Offset;
    // 使用System.arraycopy方式重新填充第一条波纹的数据
    System.arraycopy(mYPositions, mX1Offset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);
    System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mX1Offset);

    int yTwoInterval = mYPositions.length - mX2Offset;
    System.arraycopy(mYPositions, mX2Offset, mResetTwoYPositions, 0,
        yTwoInterval);
    System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mX2Offset);
  }

以上就是自定义view的全部代码.

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