项目需求讨论 — ConstraintLayout 详细使用教程

题外话

关于ConstraintLayout的文章网上一抓一大把，而且ConstraintLayout在16年就已经出来了，但是我一直没有试着去使用(别问我为什么不去使用,当然是因为懒啊)。毕竟前面的LinearLayout搭配RelativeLayout用习惯了，但是毕竟能减少布局的嵌套。还是要抱着多学习的方式去接触。所以写下文章作为总结。

前言

大家都知道AS在写相关布局的时候，有二种方式：

1. 拖拽方式

就是在这里进行拖控件，各种操作，因为在以前RelativeLayout和LinearLayout的年代，自己拖会自动帮我们添加各种属性值不说，而且还很不方便，但是对于ConstraintLayout来说添加各种约束在这里操作反而很方便，而且这里的功能面板也增加了很多新功能，方便了很多。

当然我也不多说，贴上郭霖大神写得在这里功能面板里面对ConstraintLayout 各种操作方式：
操作面板拖拽方式来使用ConstraintLayout

2.编写代码

这种更为大家使用，而我这里也更多的是直接写代码的方式。

正文

控件如何确定自己的位置

1.直接确定控件左上角的坐标

在约束布局中，一个控件如何来确定自己的位置呢，有人可能说直接写死让它在界面的（XXX,XXX）位置不就好了么。

比如在拖拽界面，我们把一个TextView拖到了界面中间。

我们发现这个TextView的确在中间了，这时候我们看下它的代码：

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


    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="我在哪里"
        tools:layout_editor_absoluteX="164dp"
        tools:layout_editor_absoluteY="263dp" />


</android.support.constraint.ConstraintLayout>

我们发现了：

tools:layout_editor_absoluteX="164dp"
tools:layout_editor_absoluteY="263dp"

的确我们告诉了TextView的左上角的坐标，这个TextView的确可以确定了位置，但是这二个属性只是单纯的进行演示，在真机操作的时候是无效的，就像"tools:text"一样，可以在写布局的时候方便查看TextView显示的文字，但是实际运行app的时候不会有相应内容。

而且我们也可以看到布局文件中有错误提示，也告诉我们在真实运行时候会跳到(0,0)位置：

This view is not constrained, it only has designtime positions, so it will jump to (0,0) unless you add constraints less...

2.告诉控件相邻的二个边的位置情况

如下图所示：

我们怎么来确定它们的位置？比如我们红色的矩形A，我们是不是告诉它：你的左边靠着外面界面的左边，你的顶边靠着外面界面的顶边（然后是不是A就处在现在这个位置了）。绿色的矩形B我们可以告诉它：你的右边靠着外面界面的右边，你的底边靠着外面界面的底边（然后B就处在了现在这个位置）。

所以基本操作就是：确定某个控件二个边的位置（比如靠在哪个控件旁边）。

我们来看最简单的基本操作：
layout_constraint[自己位置]_[目标位置]="[目标ID]"

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

举个例子：

比如我们A按钮已经确定好位置了。我们现在要放B按钮，就像我们上面说的，我们B按钮的二个边的位置，我们可以设置让B按钮的左边靠着A按钮的右边（相当于B按钮的左边与A按钮的右边处于同一位置）。

<Button android:id="@+id/buttonA" ... />

<Button android:id="@+id/buttonB" ...
    app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/buttonA" />

我们可以看到app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/buttonA"，B的left与id为buttonA的控件的right相同位置。所以B的左侧就和A的右侧贴在了一起。

我们发现上面还有一个layout_constraintBaseline_toBaselineOf，直接看下图就可以理解所有相关的属性：

如果是相对于父布局，我们也可以不写入另外一个控件的id值，直接填parent值就可以了

<android.support.constraint.ConstraintLayout ...>
    <Button android:id="@+id/button" ...
     app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
     />
     
<android.support.constraint.ConstraintLayout/>

所以以上就是基本的操作。我们接下来看下其他的特殊属性。

Margin值相关

比如我们上面的A和B按钮通过了app:layout_constraintLeft_toRightOf拼接在一起了，但是我同时希望A和B按钮中间能空一些距离，如下图所示：

我们可以直接使用:

android:layout_marginStart
android:layout_marginEnd
android:layout_marginLeft
android:layout_marginTop
android:layout_marginRight
android:layout_marginBottom

这时候就又会有一个问题，如果这时候A的visible为gone,这时候B的位置就会自动往左边了。因为A的所占的宽度没有了（但是A在里面对于其他控件的约束性都是还是存在的）

但是如果我的需求就是A隐藏后，B还是在这个位置（当然有些人可能会说你可以让B根据其他控件来确定位置），而且我的B的位置就是根据A来确定的。那我们怎么处理，我们可以设置B的以下属性，就是当A处于gone的时候，我们可以让B的margin值是根据以下的属性值：

layout_goneMarginStart
layout_goneMarginEnd
layout_goneMarginLeft
layout_goneMarginTop
layout_goneMarginRight
layout_goneMarginBottom

位置约束不止二个边

我们上面提过，二个边的位置确定好了（也可以说二个边的位置被约束了），我们就可以确定这个控件的相应位置，而且还可以通过margin的改变，来继续调节控件的位置。那如果我这时候是三个边约束或者四个边都约束了呢，比如：

<android.support.constraint.ConstraintLayout ...>
    <Button android:id="@+id/button" ...
     app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
     app:layout_constraintRight_toRightOf="parent/>
     
<android.support.constraint.ConstraintLayout/>

我们让按钮的左边与父布局的左边对齐，让按钮的右边与父布局的右边对齐。这时候因为不是单纯的一边对齐，而是相同直线上的二个边都被约束了。所以按钮无法紧靠着左边的或者右边的其中一个边界，所以这时候，这个按钮就会居于二个约束边界的中间位置。如下图所示：

也许也有人问，我想在这二个约束条件下时候不是处于正中间，而是处于左边三分之一的位置，这时候你可以使用：

layout_constraintHorizontal_bias
layout_constraintVertical_bias

分别是水平和垂直方向上的所占比例。

<android.support.constraint.ConstraintLayout ...>
    <Button android:id="@+id/button" ...
     app:layout_constraintHorizontal_bias="0.3"
     app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
     app:layout_constraintRight_toRightOf="parent/>
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

圆形布局

有些需求我们可能需要让控件以某个控件为中心，绕着进行布局，如下图所示：

ConstarintLayout自带了这些功能，我们可以使用：

layout_constraintCircle : 引用另一个控件的id
layout_constraintCircleRadius : 距离另外一个控件中心的距离
layout_constraintCircleAngle : 应该在哪个角度(从0到360度)

例如：

<Button android:id="@+id/buttonA" ... />
<Button android:id="@+id/buttonB" ...
  app:layout_constraintCircle="@+id/buttonA"
  app:layout_constraintCircleRadius="100dp"
  app:layout_constraintCircleAngle="45" />

尺寸限制（Dimensions constraints）

1.对ConstraintLayout进行限制：

您可以为ConstraintLayout本身定义最小和最大尺寸：

android：minWidth设置布局的最小宽度
android：minHeight设置布局的最小高度
android：maxWidth设置布局的最大宽度
android：maxHeight设置布局的最大高度

这些最小和最大尺寸将在ConstraintLayout使用

2.对内部的控件进行限制：

可以通过以3种不同方式设置android：layout_width和android：layout_height属性来指定控件的尺寸：

用特定的值（如123dp等）
使用WRAP_CONTENT，它会要求控件计算自己的大小
使用0dp，相当于“MATCH_CONSTRAINT”

WRAP_CONTENT（在1.1中添加）

如果设置为WRAP_CONTENT，则在1.1之前的版本中，约束不会限制生成的尺寸值。但是在某些情况下，您可能需要使用WRAP_CONTENT，但仍然执行约束来限制生成的尺寸值。在这种情况下，你可以添加一个相应的属性：

应用：layout_constrainedWidth =”真|假”
应用：layout_constrainedHeight =”真|假”

MATCH_CONSTRAINT尺寸(也就是0dp)（在1.1中添加）

设置为MATCH_CONSTRAINT时，默认是大小是占用所有可用空间。有几个额外的修饰符可用：

layout_constraintWidth_min和layout_constraintHeight_min：将设置此维度的最小尺寸
layout_constraintWidth_max和layout_constraintHeight_max：将设置此维度的最大尺寸
layout_constraintWidth_percent和layout_constraintHeight_percent：将设置此维度的大小为父级的百分比

百分比尺寸（Percent Dimensions）

说到Percent Dimensions就不得不说ConstraintLayout中的0dp问题，当控件设置为0dp的时候（0dp的称呼又叫match_constraint），默认的行为是撑开（spread），占满可用空间，但是这个行为是可以用layout_constraintWidth_default 属性来设置的。在 ConstraintLayout 1.0.x中，这个属性还可以把它设置为wrap。而到了1.1.x，它又有了一个新的值：percent，允许我们设置控件占据可用空间的百分比。

（注意：这在1.1-beta1和1.1-beta2中layout_constraintWidth_default是必须的，但是如果percent属性被定义,则在以下版本中不需要，然后将layout_constraintWidth_percent或layout_constraintHeight_percent属性设置为介于0和1之间的值）

下面的TextView控件将占据剩余宽度的50%和剩余高度的50%:

  <TextView
    android:id="@+id/textView6"
    android:layout_width="0dp"
    android:layout_height="0dp"
    
    app:layout_constraintHeight_default="percent"
    app:layout_constraintHeight_percent="0.5"
    
    app:layout_constraintWidth_default="percent"
    app:layout_constraintWidth_percent="0.5" />

宽高比（Ratio）

您还可以控制控件的height或者width这二个值，让其中一个值与另外一个值的成特定的比例。为此，需要至少将一个值设置为0dp（即，MATCH_CONSTRAINT），并将属性layout_constraintDimensionRatio设置为给定比率。例如：

<Button android:layout_width="wrap_content"
   android:layout_height="0dp"
   app:layout_constraintDimensionRatio="1:1" />

这样这个按钮的宽和高是一样大小的。

Ratio可以设置为：

浮点值，表示宽度和高度之间的比率
“宽度：高度”形式的比率

如果两个维都设置为MATCH_CONSTRAINT（0dp），则也可以使用比率： 在这种情况下，系统设置满足所有约束条件的最大尺寸并保持指定的宽高比。

为了约束一个特定的边，可以根据另一个边的大小来限定宽度或高度：
可以通过在比率前面添加字母W（用于限制宽度）或H（用于限制高度），用逗号分隔来指示哪一边应该受到约束：

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

将按照16：9的比例设置按钮的高度，而按钮的宽度将匹配父布局的约束。

链（Chains）

链在单个轴（水平或垂直）中提供类似组的行为。

创建一个链:
如果一组小部件通过双向连接链接在一起，则认为它们是一个链,如下图所示，是一个具有二个控件的最小的链：
链头:
链由在链的第一个元素（链的“头”）上设置的属性控制：

（头是水平链最左边的部件，也是垂直链最顶端的部件。）
链样式: 在链的第一个元素上设置属性layout_constraintHorizontal_chainStyle或layout_constraintVertical_chainStyle时，链的行为将根据指定的样式进行更改（默认为CHAIN_SPREAD）。

例如：

<?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"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    

    <TextView
        android:id="@+id/textView2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="AAAA"
        app:layout_constraintHorizontal_chainStyle="spread"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toStartOf="@id/textView3"
        />

    <TextView
        android:id="@+id/textView3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="BBBB"
        app:layout_constraintEnd_toStartOf="@id/textView4"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/textView2" />

    <TextView
        android:id="@+id/textView4"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="CCCC"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/textView3" />
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

效果如下：

屏障 (Barrier)

Barrier是一个虚拟的辅助控件，它可以阻止一个或者多个控件越过自己，就像一个屏障一样。当某个控件要越过自己的时候，Barrier会自动移动，避免自己被覆盖。

关于这个控件其他文章有详细的介绍，我直接附上地址：
ConstraintLayout之Barrier。

组（Group）

Group帮助你对一组控件进行设置。最常见的情况是控制一组控件的visibility。你只需把控件的id添加到Group，就能同时对里面的所有控件进行操作。

<android.support.constraint.ConstraintLayout ...>
  <TextView
    android:id=”@+id/text1" ... />
  <TextView
    android:id=”@+id/text2" ... />
  <android.support.constraint.Group
    android:id=”@+id/group”
    ...
    app:constraint_referenced_ids=”text1,text2" />
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

此时如果我们调用group.setVisibility(View.GONE);那么text1 和 text2 都将不可见。

Guideline

ConstraintLayout的辅助对象的实用程序类。Guideline不会显示在设备上（它们被标记为View.GONE），仅用于布局。他们只能在ConstraintLayout中工作。

指引可以是水平的也可以是垂直的：
垂直指南的宽度为零，它们的ConstraintLayout父项的高度为零
水平指南的高度为零，其ConstraintLayout父项的宽度为零
定位准则有三种不同的方式：

指定布局左侧或顶部的固定距离（layout_constraintGuide_begin）
从布局的右侧或底部指定固定距离（layout_constraintGuide_end）
指定布局的宽度或高度的百分比（layout_constraintGuide_percent）

相应的代码为setGuidelineBegin（int，int），setGuidelineEnd（int，int）和setGuidelinePercent（int，float）函数。

然后控件就可以被Guideline来约束。（换句话就是说弄了一个隐藏的View，来约束我们的控件，我们的控件相对的就更容易进行位置定位）。

限制于垂直Guideline的按钮示例：

<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">

    <android.support.constraint.Guideline
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:id="@+id/guideline"
            app:layout_constraintGuide_begin="100dp"
            android:orientation="vertical"/>

    <Button
            android:text="Button"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:id="@+id/button"
            app:layout_constraintLeft_toLeftOf="@+id/guideline"
            android:layout_marginTop="16dp"
            app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

Placeholder

大家具体使用可以看这篇文章：
New features in ConstraintLayout 1.1.x。
我以下Placeholder内容也就转载这个文章里面的例子：

Placeholder顾名思义，就是用来一个占位的东西，它可以把自己的内容设置为ConstraintLayout内的其它view。因此它用来写布局的模版，也可以用来动态修改UI的内容。

用作模版：
我们用Placeholder创建一个名为template.xml的模版：

模版写好了我们来填充真正的东西。

我们把刚才定义的模版include到真正的布局文件中，并且在这个布局文件中添加真实的控件，注意这里的控件无需添加任何约束，因为它们的位置是由Placeholder决定的。

还有一点就是模版要放在被引用的所有控件之前：

<?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:id="@+id/root"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    app:layout_behavior="@string/appbar_scrolling_view_behavior"
    tools:context="com.app.androidkt.constraintlayoutb.MainActivity"
    tools:showIn="@layout/activity_main">
    <include layout="@layout/template" />
    <ImageView
        android:id="@+id/top_image"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:scaleType="fitXY"
        android:src="@drawable/place_holder_demo" />
    
    <ImageButton
        android:id="@+id/save"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginBottom="16dp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:srcCompat="@drawable/ic_save_black_24dp" />
 
    <ImageButton
        android:id="@+id/edit"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:srcCompat="@drawable/ic_edit_black_24dp" />
 
    <ImageButton
        android:id="@+id/cancel"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginBottom="16dp"
 
        app:srcCompat="@drawable/ic_cancel_black_24dp" />
 
    <ImageButton
        android:id="@+id/delete"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginBottom="16dp"
 
        app:srcCompat="@drawable/ic_delete_black_24dp" />
 
 
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

以上就是PlaceHolder的使用场景之一模版功能。

动态替换:
PlaceHolder还可以在Java代码中动态替换自己的内容：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
  private Placeholder placeholder;
  private ConstraintLayout root;
  @Override
  public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    ...
  }
  public void onClick(View view) {
    placeholder.setContentId(view.getId());
  }
}

如果结合过渡动画的话，就可以实现一些比较有趣的效果：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
  private Placeholder placeholder;
  private ConstraintLayout root;
  @Override
  public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    ...
  }
  public void onClick(View view) {
    TransitionManager.beginDelayedTransition(root);
    placeholder.setContentId(view.getId());
  }
}

下面是使用PlaceHolder结合过渡动画实现的效果：

而这个Demo也是上面那篇文章作者附上的，Demo地址是PlaceHolder动态替换

结语：

还是老话，哪里不对。可以在留言处写出来。我会进行更正，哈哈。

最后编辑于：2018.08.03 16:14:22

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