【Android开源项目解析】QQ“一键下班”功能实现解析——学习Path及贝塞尔曲线的基本使用

早在很久很久以前，QQ就实现了“一键下班”功能。何为“一键下班”？当你QQ有信息时，下部会有信息数量提示红点，点击拖动之后，就会出现“一键下班”效果。本文将结合github上关于此功能的一个简单实现，介绍这个功能的基本实现思路。

项目地址

https://github.com/chenupt/BezierDemo

最终实现效果

实现原理解析

我个人感觉，这个效果实现的很漂亮啊！那么咱们就来看看实现原理是什么~

注：下面内容请参照项目源码观看。

其实如果从代码来看，实现的过程并不复杂，重点需要掌握的就是

  • path的用法
  • 贝塞尔曲线的使用。

这个项目的核心就是BezierView，继承自FrameLayout，拖动的时候，相当于覆盖在屏幕上一样。在init()方法中主要进行了以下操作

private void init(){
        path = new Path();

        paint = new Paint();
        paint.setAntiAlias(true);
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL_AND_STROKE);
        paint.setStrokeWidth(2);
        paint.setColor(Color.RED);

        LayoutParams params = new LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT, ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT);
        exploredImageView = new ImageView(getContext());
        exploredImageView.setLayoutParams(params);
        exploredImageView.setImageResource(R.drawable.tip_anim);
        exploredImageView.setVisibility(View.INVISIBLE);

        tipImageView = new ImageView(getContext());
        tipImageView.setLayoutParams(params);
        tipImageView.setImageResource(R.drawable.skin_tips_newmessage_ninetynine);

        addView(tipImageView);
        addView(exploredImageView);
    }

初始化了Path和Paint对象，然后动态生成了两个ImageView

  • exploredImageView 主要用来实现爆炸效果，默认不可见
  • tipImageView 手指进行拖动时的红色图标

exploredImageView设置的图片资源是一个AnimationDrawable，下面是res中的声明，控制每张图片的播放顺序和持续时间，这也很好理解

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<animation-list
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:oneshot="true">
    <item android:drawable="@drawable/idp" android:duration="300"/>
    <item android:drawable="@drawable/idq" android:duration="300"/>
    <item android:drawable="@drawable/idr" android:duration="300"/>
    <item android:drawable="@drawable/ids" android:duration="300"/>
    <item android:drawable="@drawable/idt" android:duration="300"/>
    <item android:drawable="@android:color/transparent" android:duration="300"/>
</animation-list>

我们在学习这种自定义控件的时候，可以按照View的绘制过程，对代码进行重点的查看，比如说，我们可以从
下面这个顺序来对这个项目进行学习。

  • onMeasure()
  • onLayout()
  • onDraw()
  • onTouchEvent()

因为这个项目没有重写onMeasure()，所以我们直接从onLayout看看做了什么

 @Override
    protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
        exploredImageView.setX(startX - exploredImageView.getWidth()/2);
        exploredImageView.setY(startY - exploredImageView.getHeight()/2);
        tipImageView.setX(startX - tipImageView.getWidth()/2);
        tipImageView.setY(startY - tipImageView.getHeight()/2);
        super.onLayout(changed, left, top, right, bottom);
    }

代码还是非常还理解的，无非就是初始化了ImageView的位置，在这里出现了两个变量，startX和startY，这两个变量控制的是红点的初始化坐标，在整个过程中不会发生改变。

那么onDraw()呢？

@Override
    protected void onDraw(Canvas canvas){
        if(isAnimStart || !isTouch){
            canvas.drawColor(Color.TRANSPARENT, PorterDuff.Mode.OVERLAY);
        }else{
            calculate();
            canvas.drawColor(Color.TRANSPARENT, PorterDuff.Mode.OVERLAY);
            canvas.drawPath(path, paint);
            canvas.drawCircle(startX, startY, radius, paint);
            canvas.drawCircle(x, y, radius, paint);
        }
        super.onDraw(canvas);
    }

onDraw()里面的操作也并不复杂，如果正在执行动画或者是没有在触摸模式，就画一个透明的颜色，否则，就开始画真正的界面了。calculate()这个方法是一个重点，从命名来看应该是计算了一些坐标值，然后开始画了两个圆，这两个圆的坐标，一个是(startX,startY)，另一个是(x,y)，颜色和半径都是相同的，这个是为了简化计算，所以将两个圆的半径设置成相同的啦。

我们先继续看一下在onTouchEvent()里面进行了什么操作

@Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        if(event.getAction() == MotionEvent.ACTION_DOWN){
            // 判断触摸点是否在tipImageView中
            Rect rect = new Rect();
            int[] location = new int[2];
            tipImageView.getDrawingRect(rect);
            tipImageView.getLocationOnScreen(location);
            rect.left = location[0];
            rect.top = location[1];
            rect.right = rect.right + location[0];
            rect.bottom = rect.bottom + location[1];
            if (rect.contains((int)event.getRawX(), (int)event.getRawY())){
                isTouch = true;
            }
        }else if(event.getAction() == MotionEvent.ACTION_UP || event.getAction() == MotionEvent.ACTION_CANCEL){
            isTouch = false;
            tipImageView.setX(startX - tipImageView.getWidth()/2);
            tipImageView.setY(startY - tipImageView.getHeight()/2);
        }
        invalidate();
        if(isAnimStart){
            return super.onTouchEvent(event);
        }
        anchorX =  (event.getX() + startX)/2;
        anchorY =  (event.getY() + startY)/2;
        x =  event.getX();
        y =  event.getY();
        return true;
    }

首先在按下的时候，取得了tipImageView的屏幕坐标位置，然后根据触摸点的位置，来判断是否是触摸状态，从而改变isTouch的取值，而如果不是按下时间，则推出改变isTouch，从而触摸状态，还原tipImageVIew的位置。但是无论如何，都会执行invalidate()，来调用onDraw()，在那里面就执行了实际的画圆的操作，这个咱们一会在看。再往下呢，就是根据动画状态是否正在播放，来更新x、y坐标，还有anchorX和anchorY的值。

x和y的值其实就是触摸点的位置，主要用来控制手指所按下的圆的位置，那么anchorX和anchorY呢？这两个值其实就是控制锚点的坐标，用于贝塞尔曲线的绘制。

说到了这里，我相信你应该明白实现的基本思路了，但是最重要的，就是拉扯效果，到底是如何实现的呢？那么咱们就来看一下最重要的calculate()到底做了些什么！

在看这段代码之前，咱们先简单学习一下贝塞尔曲线及如何绘制。

贝塞尔曲线于1962年由法国数学家Pierre Bézier第一次研究使用并给出了详细的计算公式，So该曲线也是由其名字命名。

Path中给出的quadTo方法属于二阶贝赛尔曲线。
来看下高清无码GIF动图，从爱哥那边偷的，别告诉他_

从上面的动图中，我们可以发现，二阶贝塞尔曲线，我们只需要确定三个点，就可以画出一条平滑的曲线，P0和P2是起点和终点，而P1就是我们的锚点，也就是前面提到的anchorX和anchorY。

那么问题来了，如果我们要实现这种拖拽拉伸的效果，需要知道几个点呢？

先来张设计图

可以看到，在设计图中，有P1-P4四个坐标点，是两条圆外切线与圆的交点坐标，因为需要P1-P2和P3-P4两条贝塞尔曲线的歪曲程度相同，所以锚点只需要在P0到原点坐标的连线上取一个点即可，所以，咱们就需要5个坐标点。

容我喝口水_

来来来，咱们继续！

那么，既然知道了需要哪五个坐标点，anchorX和anchorY在onTouchEvent()里面已经算出来了，那么，剩下的4个坐标点怎么求呢？其实这就是calculate()内部所做的主要工作。

由于将两个圆的半径设置为相同，可以精简计算，所以下面的代码也是假设两个圆的半径相同进行操作的，凯子哥再给你手绘一张高清无码大图

startX和startY是指定值，这里我们以它为坐标原点，另外一个圆的坐标为(x,y)，即手指触摸的位置坐标，两圆半径相同，则外切线平行，过(x,y)点做垂直线垂直于两条切线。

现在，已知(startX,startY)，(x,y)，半径radius，还有个直角，因此，我们只需要知道一个角度，然后就可以求出offsetX和offsetY，也就求出P1-P4的四点坐标了~~~

那么这个角度好求么？

简单，再来张高清无码大图~

因为

  • ∠α=∠3
  • ∠3+∠2=90
  • ∠1+∠2=90

所以
∠α=∠1

这是初中的三段式么...忘记了

那么∠1怎么求呢？简单啊，(x,y)都知道了，

tan∠1= (y-startY)/(x-startX)；

因此可得
∠1 = arctan((y-startY)/(x-startX))

知道角度，知道radius，还求不出offsetX和offsetY么~

所以

float offsetX = (float) (radius*Math.sin(Math.atan((y - startY) / (x - startX))));
float offsetY = (float) (radius*Math.cos(Math.atan((y - startY) / (x - startX))));

那么。，，现在再来看下面的代码，你还说你看不懂吗？

private void calculate(){
        float distance = (float) Math.sqrt(Math.pow(y-startY, 2) + Math.pow(x-startX, 2));
        radius = -distance/15+DEFAULT_RADIUS;

        if(radius < 9){
            isAnimStart = true;

            exploredImageView.setVisibility(View.VISIBLE);
            exploredImageView.setImageResource(R.drawable.tip_anim);
            ((AnimationDrawable) exploredImageView.getDrawable()).stop();
            ((AnimationDrawable) exploredImageView.getDrawable()).start();

            tipImageView.setVisibility(View.GONE);
        }

        // 根据角度算出四边形的四个点
        float offsetX = (float) (radius*Math.sin(Math.atan((y - startY) / (x - startX))));
        float offsetY = (float) (radius*Math.cos(Math.atan((y - startY) / (x - startX))));

        float x1 = startX - offsetX;
        float y1 = startY + offsetY;

        float x2 = x - offsetX;
        float y2 = y + offsetY;

        float x3 = x + offsetX;
        float y3 = y - offsetY;

        float x4 = startX + offsetX;
        float y4 = startY - offsetY;

        path.reset();
        path.moveTo(x1, y1);
        path.quadTo(anchorX, anchorY, x2, y2);
        path.lineTo(x3, y3);
        path.quadTo(anchorX, anchorY, x4, y4);
        path.lineTo(x1, y1);

        // 更改图标的位置
        tipImageView.setX(x - tipImageView.getWidth()/2);
        tipImageView.setY(y - tipImageView.getHeight()/2);
    }

算出4个点的坐标，并且知道锚点位置，用path连起来就Ok啦

肚子饿了，这一篇就到这里了，下去吃饭饭

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