优质Android小部件：索尼滚动相册

　　虽然骚尼手机卖的不怎么样，但是有些东西还是做的挺好的，工业设计就不用说了，索尼的相册的双指任意缩放功能也是尤其炫酷。其桌面小部件滚动相册我觉得也挺好的，比谷歌原生的相册墙功能好多了，网上搜了一下也没发现有人写这个，于是，下面就介绍下我的高A货。

首先是效果图：

　　　　

主要手势操作有：

1. 上/下满速移动，可以上滑/下滑一张图片
2. 上/下快读移动，则根据滑动速度，上滑/下滑多张图片
3. 单击则请求系统图库展示该图片

　　该小部件的主要优点：在屏幕内的小范围内提供一个很好的图片选择/浏览部件，尤其是切换图片时有很强的靠近/远离动画感，增加好感。

代码分析

　　刚开始想这个小部件的时候以为是利用多个ImageView叠加实现的效果，例如谷歌原生的该部件就是利用多个ImageView叠加形成的，但是效果远比不上这个。但觉得通过多个ImageView叠加可能会没这么流畅，性能上也不好。该效果本身也比较规律，应该可以通过一个View来实现，达到更好的性能。于是通过View Hierarchy分析，sony这个果然是通过一个View实现的，于是通过如下方式这个小部件。

　　代码主要由三个部分组成：

• RollImageView：实际的View
• CellCalculater：用来实时计算每张图片的绘制区域以及透明度，这个是本小部件的核心部件。接口定义如下：　　

    /**
     * get all rects for drawing image
     * @return
     */
    public Cell[] getCells();

    /**
     *
     * @param distance the motion distance during the period from ACTION_DOWN to this moment
     * @return 0 means no roll, positive number means roll forward and negative means roll backward
     */
    public int setStatus(float distance);


    /**
     * set the dimen of view
     * @param widht
     * @param height
     */
    public void setDimen(int widht, int height);

    /**
     * set to the status for static
     */
    public void setStatic();

• ImageLoader：用来加载图片，提供Bitmap给RollImageView绘制。接口定义如下：　　

    /**
     * the images shown roll forward
     */
    public void rollForward();

    /**
     * the images shown roll backward
     */
    public void rollBackward();

    /**
     * get bitmaps
     * @return
     */
    public Bitmap[] getBitmap();

    /**
     * use invalidate to invalidate the view
     * @param invalidate
     */
    public void setInvalidate(RollImageView.InvalidateView invalidate);

    /**
     * set the dimen of view
     * @param width
     * @param height
     */
    public void setDimen(int width, int height);


    /**
     * the image path to be show
     * @param paths
     */
    public void setImagePaths(List<String> paths);

    /**
     * get large bitmap while static
     */
    public void loadCurrentLargeBitmap();

　　下面分析每个部分的核心代码。

RollImageView

　　View的主要职责是draw各个bitmap以及响应用户的手势操作，相对比较简单。

　　绘制部分就是把从ImageLoader获得的的各个Bitmap按照从CellCalculater中获得的绘制区域以及透明度绘制到屏幕上，目前本代码实现的比较简单，没有考虑不同尺寸的图片需要进行一些更加协调的显示方式，比如像ImageView.ScaleType中定义的一些显示方式。　　

    @Override
    public void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        Bitmap[] bitmaps = mImageLoader.getBitmap();
        Cell[] cells = mCellCalculator.getCells();  //得到每张Image的显示区域与透明度
        canvas.translate(getWidth() / 2, 0);
        for (int i = SHOW_CNT - 1; i >= 0; i--) { //从最底层的Image开始绘制
            Bitmap bitmap = bitmaps[i];
            Cell cell = cells[i];
            if (bitmap != null && !bitmap.isRecycled()) {
                mPaint.setAlpha(cell.getAlpha());
                LOG("ondraw " + i + bitmap.getWidth() + " " + cell.getRectF() + " alpha " + cell.getAlpha());
                canvas.drawBitmap(bitmap, null, cell.getRectF(), mPaint);
            }
        }
    }

　　手势部分采用了GestureListener，主要代码如下：　　

    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        if (event.getPointerCount() > 1) {
            return false;
        }
        mGestureDetector.onTouchEvent(event);
        switch (event.getAction()) {
            case MotionEvent.ACTION_UP:  //这里主要用于处理没有触发Fling事件时，使界面保持没有移动的状态
                if(!mIsFling){
                    if(mRollResult == CellCalculator.ROLL_FORWARD){
                        mImageLoader.rollForward();
                    } else if (mRollResult == CellCalculator.ROLL_BACKWARD && !mScrollRollBack){
                        mImageLoader.rollBackward();
                    }
                    LOG("OnGestureListener ACTION_UP setstatic " );
                    mCellCalculator.setStatic();
                    mImageLoader.loadCurrentLargeBitmap();
                }
                break;
            default:
                break;
        }
        return true;
    }

    
    //缓慢拖动
    @Override
    public boolean onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float distanceX, float distanceY) {
        mScrollDistance += distanceY;
        if(mScrollDistance > 0 && !mScrollRollBack){
            mImageLoader.rollBackward();
            mScrollRollBack = true;
        } else if(mScrollDistance < 0 && mScrollRollBack){
            mImageLoader.rollForward();
            mScrollRollBack = false;
        }
        LOG("OnGestureListener onScroll " + distanceY + " all" + mScrollDistance);
        mRollResult = mCellCalculator.setStatus(-mScrollDistance);
        invalidate();
        return true;
    }
    
    //快速拖动
    @Override
    public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX, float velocityY) {
        if (Math.abs(velocityY) > MIN_FLING) {
            LOG("OnGestureListener onFling " + velocityY);
            if (mExecutorService == null) {
                mExecutorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
            }
            mIsFling = true;
            mExecutorService.submit(new FlingTask(velocityY));
        }
        return true;
    }
    
    //利用一个异步任务来处理滚动多张Images
    private class FlingTask implements Runnable {

        float mVelocity;
        float mViewHeight;
        int mSleepTime;
        boolean mRollBackward;

        FlingTask(float velocity) {
            mRollBackward = velocity < 0 ? true : false;
            mVelocity = Math.abs(velocity / 4);
            mViewHeight = RollImageView.this.getHeight() / 2;
            mSleepTime = (int)(4000 / Math.abs(velocity) * 100); //the slower velocity of fling, the longer interval for roll
        }

        @Override
        public void run() {
            int i = 0;
            try{
                while (mVelocity > mViewHeight) {
                    mCellCalculator.setStatus(mRollBackward ? -mViewHeight : mViewHeight);
                    mHandler.sendEmptyMessage(MSG_INVALATE);
                    //determines the count of roll. The using of mViewHeight has no strictly logical
                    mVelocity -= mViewHeight;
                    if (((i++) & 1) == 0) { //roll forward once for every two setStatus
                        if(mRollBackward){
                            mImageLoader.rollBackward();
                        }else {
                            mImageLoader.rollForward();
                        }
                    }
                    Thread.sleep(mSleepTime);
                }
                mCellCalculator.setStatic();
                mImageLoader.loadCurrentLargeBitmap();
                mHandler.sendEmptyMessage(MSG_INVALATE);
            } catch(Exception e){

            } finally{

            }
        }
    }

 CellCalculater分析

　　首先阐明下向前移动/向后移动的概念。需要显示的图片路径存储为一个List，假设显示在最前的图片的索引为index，则当前显示的图片为[index，index+3]，向前则表示index加1，向后则表示index减1.

　　CellCalculater的计算情形主要在于用户通过手势操作，表达了需要向前或者向后移动一张图片的意图。在View中能够获取到的只是手势移动的距离，所以在CellCalculater中需要对传进来的移动距离进行处理，输出移动结果。在我的实现中，当移动距离超过图片高度一半的时候，就表示显示的图片需要移动一位，否则当手势操作结束的时候就设置为static状态。主要代码如下：　　

    public DefaultCellCalculator(int showCnt){
        mCnt = showCnt;
        mCells = new Cell[mCnt];
        mAlphas = new float[mCnt];
        STATIC_ALPHA = new int[mCnt];
        STATIC_ALPHA[mCnt - 1] = 0; //最后一张图的透明度为0
        int alphaUnit = (255 - FIRST_ALPHA) / (mCnt - 2);
        for(int i = mCnt - 2; i >= 0; i--){  //定义静态时每张图的透明度
            STATIC_ALPHA[i] = FIRST_ALPHA + (mCnt - 2 - i) * alphaUnit;
        }
    }

    @Override
    public Cell[] getCells() {
        return  mCells;
    }
    
    //用户手势移动，distance表示移动距离，正负值分别意味着需要向前/向后移动
    @Override
    public int setStatus(float distance) {
        if(distance > 0){
            return calculateForward(distance);
        } else if(distance < 0){
            return calculateBackward(distance);
        } else{
            initCells();
        }
        return 0;
    }

    //设置RollImageView的尺寸，从而计算合适的显示区域
    @Override
    public void setDimen(int widht, int height) {
        mViewWidth = widht;
        mViewHeight = height;
        mWidhtIndent = (int)(WIDHT_INDENT * mViewWidth);
        mWidths = new int[mCnt];
        for(int i = 0; i < mCnt; i++){
            mWidths[i] = mViewWidth - i * mWidhtIndent;
        }
        //每张图片的高度。
        //假如显示四张图，那么在上面会有三个高度落差，然后最底部保留一个高度落差，所以是mcnt-1
        mImageHeight = mViewHeight - (mCnt - 1) * HEIGHT_INDENT;
        LOG("mImageHeight " + mImageHeight);
        initCells();
    }

    
    //静态时，即用户手势操作结束时
    @Override
    public void setStatic() {
        initCells();
    }

    //用户有需要向前移动一位的趋势
    private int calculateForward(float status){
        float scale = status / mImageHeight;
        LOG("scale " + scale + " mImageHeight " + mImageHeight + " status " + status);
        for(int i = 1; i < mCnt; i++){
            mCells[i].setWidth(interpolate(scale * 3, mWidths[i], mWidths[i - 1])); // *3 使得后面的宽度快速增大，经验值
            mCells[i].moveVertical(interpolate(scale * 10, 0, HEIGHT_INDENT));  //*10使得后面的图片迅速向前，向前的动画感更强
            mCells[i].setAlpha((int)interpolate(scale, STATIC_ALPHA[i], STATIC_ALPHA[i - 1]));
        }
        mCells[0].moveVertical(status);
        mCells[0].setAlpha((int)interpolate(scale, 255, 0));
        if(status >= mImageHeight / 3){
            return ROLL_FORWARD;
        } else {
            return 0;
        }
    }

    //用户有需要向后移动一位的趋势
    private int calculateBackward(float status){
        float scale = Math.abs(status / mImageHeight);
        for(int i = 1; i < mCnt; i++){
            mCells[i].setWidth(interpolate(scale, mWidths[i - 1], mWidths[i]));
            mCells[i].moveVertical(-scale * HEIGHT_INDENT);
            mCells[i].setAlpha((int)interpolate(scale, STATIC_ALPHA[i - 1], STATIC_ALPHA[i]));
        }
        mCells[0].resetRect();
        mCells[0].setWidth(mWidths[0]);
        mCells[0].setHeight(mImageHeight);
        mCells[0].moveVertical(mImageHeight + status);
        mCells[0].setAlpha((int)interpolate(scale, 0, 255));
        if(-status >= mImageHeight / 3){
            return ROLL_BACKWARD;
        } else {
            return 0;
        }
    }

    /**
     * status without move
     */
    private void initCells(){
        int top = -HEIGHT_INDENT;
        for(int i = 0; i < mCnt; i++){
            RectF rectF = new RectF(0,0,0,0);
            rectF.top = top + (mCnt - 1 - i) * HEIGHT_INDENT;
            rectF.bottom = rectF.top + mImageHeight;
            mCells[i] = new Cell(rectF, STATIC_ALPHA[i]);
            mCells[i].setWidth(mWidths[i]);
        }
    }

    //计算差值
    private float interpolate(float scale, float start, float end){
        if(scale > 1){
            scale = 1;
        }
        return start + scale * (end - start);
    }

ImageLoader分析

　　ImageLoader其实比较简单，主要有如下两点：

• 响应手势操作，处理对应的向前/向后移动时的Bitmap请求
• 当手势还在操作时，应该加载小图，等手势操作结束之后，应该加载大图。因为只有缓慢移动时，需要清晰显示，而快速移动时，显示小图即可，所以需要加载当前index以及向前向后一张图即可。

　　

    //加载当前index以及向前向后三张大图
    @Override
    public void loadCurrentLargeBitmap() {
        for(int i = mCurrentIndex - 1; i < mCurrentIndex + 2; i++){
            if(i >= 0 && i < mImagesCnt - 1){
                mBitmapCache.getLargeBitmap(mAllImagePaths[i]);
            }
        }
    }

    //index向前移动一位
    @Override
    public void rollForward() {
        LOG("rollForward");
        mCurrentIndex++;
        if(mCurrentIndex > mImagesCnt - 1){
            mCurrentIndex = mImagesCnt - 1;
        }
        setCurrentPaths();
    }

    //index向后移动一位
    @Override
    public void rollBackward() {
        LOG("rollBackward");
        mCurrentIndex--;
        if(mCurrentIndex < 0){
            mCurrentIndex = 0;
        }
        setCurrentPaths();
    }

    @Override
    public Bitmap[] getBitmap() {
        if(mCurrentPaths != null){
            LOG("getBitmap paths nut null");
            for(int i = mCurrentIndex, j = 0; j < mShowCnt; j++, i++){
                if(i >= 0 && i < mImagesCnt){
                    mCurrentBitmaps[j] = mBitmapCache.getBimap(mAllImagePaths[i]);
                } else{
                    mCurrentBitmaps[j] = mBitmapCache.getBimap(NO_PATH);
                }
            }
        }
        return  mCurrentBitmaps;
    }

最后，所有源代码：https://github.com/willhua/RollImage