Android的各种Drawable讲解

       Android把可绘制的对象抽象为Drawable，不同的图形图像资源就代表着不同的drawable类型。Android FrameWork提供了一些具体的Drawable实现，通常在代码中都不会直接接触Drawable的实现类。

       在实际的开发过程中，会把使用到的资源都放置在res/drawable目录，剩下的工作交给Android SDK 就行了，当需要使用图片资源的时候，可以使用@drawable标志在xml中引用drawable资源就行，也可以在代码中使用id引用这些drawable资源。

       在使用drawable资源的时，有一点需要注意，drawable默认是内存共享的，也就说在不同的地方使用了同一个drawable，它们都指向相同的资源，而且具有相同的状态，如果在一个地方修改了这个drawable，所有使用它的地方都会改变。

       Android内置了如下几种Drawable类型：ColorDrawable、GradientDrawable、BitmapDrawable、 NinePatchDrawable、InsetDrawable、ClipDrawable、ScaleDrawable、RotateDrawable、AnimationDrawable、LayerDrawable、LevelListDrawable、StateListDrawable、TransitionDrawable。

       除了这些预置的drawable实现类以外，也可以自定义drawable的实现类型，大部分情况都不需要自定义drawable类型，使用系统提供的这些drawable实现类型已经覆盖了很多情况。在实际的编程过程中也很少会接触这些具体drawable实现类型，因为编写android应用程序使用xml可以很容易的创建drawable，只有在程序中需要修改drawable的属性时，才需要使用具体的drawable类型提供的方法来处理。下面就来逐个认识这些Drawable类型。

 

一、ColorDrawable

       ColorDrawable 是最简单的Drawable，它实际上是代表了单色可绘制区域，它包装了一种固定的颜色，当ColorDrawable被绘制到画布的时候会使用颜色填充Paint，在画布上绘制一块单色的区域。

       在xml文件中使用color作为根节点来创建ColorDrawable，它只有一个android:color属性，通过它来决定ColorDrawable的颜色，Android并没有提供修改这个颜色值的Api，所以这个颜色一旦设置之后，就不能直接修改了。

       下面的xml文件定义了一个颜色为红色的ColorDrawable：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<color xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 android:color="#FF0000" />

 

       当然也可以使用Java代码创建ColorDrawable，需要注意的是Android中使用一个int类型的数据表示颜色值，通常习惯使用十六进制格式的数据表示颜色值。一个int类型包含四个字节，分别代表颜色的4个组成部分：透明度（Alpha）、红（RED）、绿（GREEN）、蓝（BLUE），每个部分由一个字节（8个bit）表示，取值范围为0~255。在xml中使用颜色时可以省略透明度（Alpha）部分，如#ff0000表示红色。但是在代码中必须要明确指出透明度（Alpha）代表的数据，如果省略了就表示完全透明的颜色，例如0xFFFF0000表示红色，而0xFF0000虽然也表示红色，但它却是完全透明的，也就是说当绘制到画布上时，看不出有任何效果。

       使用Java代码也可以创建ColorDrawable，代码如下：

ColorDrawable drawable = new ColorDrawable(0xffff0000);

 

二、GradientDrawable

        GradientDrawable 表示一个渐变区域，可以实现线性渐变、发散渐变和平铺渐变效果，在Android中可以使用GradientDrawable表示很多复杂而又绚丽的界面效果。

        可以使用xml定义GradientDrawable，相对于ColorDrawable类型，GradientDrawable要复杂很多，它有很多的元素组成。在xml文件中使用shape作为根节点来创建GradientDrawable，它包含很多属性和子节点，下面是GradientDrawable的xml文档节点结构。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<shape xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
	<size /> //定义区域的大小
	<gradient>//设置区域背景的渐变效果
        <solid/>//设置区域的背景颜色，如果设置了solid会覆盖gradient的效果
        <stroke />//设置区域的边框效果
        <padding />//设置区域的内边距
</shape> 

       

其中每个节点都有许多属性需要设置，以达到不同的渐变效果。

以下是几种不同渐变效果实现的xml文件代码：

<!-- 线性渐变效果的椭圆-->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<shape
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:shape="oval">

    <gradient
        android:startColor="#ff0000"
        android:centerColor="#00ff00"
        android:endColor="#0000ff"
        android:angle="90" />
    <stroke
        android:width="3dip"
        android:color="#fff"
        android:dashWidth="4dip"
        android:dashGap="5dip" />
</shape>

<!-- 平铺渐变效果的圆环-->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<shape xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
	android:shape="ring" android:innerRadiusRatio="8"
	android:thicknessRatio="3" android:useLevel="false">
	<gradient android:type="sweep" android:useLevel="false"
		android:startColor="#ff0000" android:endColor="#0000ff" android:centerColor="#00ff00"/>
</shape>

<!-- 发散渐变效果的圆-->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<shape xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
	android:shape="ring" android:innerRadius="0dip"
	android:thickness="70dip" android:useLevel="false">
	<gradient android:type="radial" android:useLevel="false" android:gradientRadius="70"
		android:startColor="#ff0000" android:endColor="#0000ff" android:centerColor="#00ff00"/>
</shape>

以下几幅图展示了上述三个渐变效果： 

图1-1  线性渐变效果的椭圆

 

图1-2  平铺渐变效果的圆环

 

图1-3  发散渐变效果的圆

 

三、BitmapDrawable

       BitmapDrawable 是对bitmap的一种包装，可以设置它包装的bitmap在BitmapDrawable区域内的绘制方式，如平铺填充、拉伸填充或者保持图片原始大小，也可以在BitmapDrawable区域内部使用gravity指定的对齐方式。

       在xml文件中使用bitmap作为根节点来定义BitmapDrawable。

       下面的xml代码定义一个BitmapDrawable，同时设置了BitmapDrawable的tileMode 属性为mirror，通过这样设置会使用小图片在水平和竖直方向做镜面平铺效果。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<bitmap xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
    android:src="@drawable/png_icon_416"
    android:tileMode="mirror"
    android:antialias="true"
    android:dither="true"
    >
</bitmap>

也可以使用Java代码实现相同的效果，等价的Java代码如下：

Bitmap mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.png_icon_416);
BitmapDrawable mBitmapDrawable = new BitmapDrawable(mBitmap);
mBitmapDrawable.setTileModeXY(TileMode.MIRROR, TileMode.MIRROR);
mBitmapDrawable.setAntiAlias(true);
mBitmapDrawable.setDither(true);
mDrawable = mBitmapDrawable;

效果如下图所示：

图3-1  BitmapDrawable运行效果图

 

四、NinePatchDrawable

       NinePatchDrawable，“点九图”是Andriod平台的一种特殊的图片格式，文件扩展名为：.9.png。支持Android平台的手机类型很多，有多种不同的分辨率，很多控件的切图文件在被放大拉伸后，边角会模糊失真。在android平台下使用“点九”图片处理技术，可以将图片横向和纵向同时进行拉伸，以实现在多分辨率下的完美显示效果。点九图片在拉伸时仍能保留图像的渐变质感和圆角的精细度。

       Android SDK工具集提供了处理点九图片的工具，可以通过draw9patch.bat运行，通过这个工具可以很容易把普通的PNG图片处理成“点九”图片。从它的名字也很容易理解“点九”图的含义，其实相当于把一张PNG图分成了9个部分(九宫格)，分别为4个角，4条边，以及一个中间区域，4个角是不做拉伸的，所以还能一直保持圆角的清晰状态，而2条水平边和2条垂直边分别只做水平和垂直拉伸，所以不会出现边框被拉粗的情况，只有中间用黑线指定的区域做拉伸，通过这种处理方式图片才不会失真。如图6-5所示，对4条黑线分别做了注释。左边和上边的黑线形成的矩形区域是图片的拉伸区域，下边和右边形成的矩形区域是内容所在的区域。黑线可以是连续的也可以是不连续的，不过为了达到最好的显示效果，最好使用连续的黑线。

 

图4-1  点九图片示意图

 

        使用了*.9.png图片技术后，只需要采用一套界面切图去适配不同的分辨率，而且大幅减少安装包的大小。Android FrameWork在显示点九图片时使用了高效的优化算法，所示应用程序不需要专门做处理就可以实现图片拉伸自适应，减少了代码量和实际开发的工作量。 

 

        在xml文件中使用使用nine-patch作为根节点创建NinePatchDrawable。同时，也可以使用bitmap包装点九图片，android FrameWork会根据android:src属性设置的图片类型来生成对应的drawable。代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<nine-patch
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:src="@drawable/droid_logo"
    android:dither="true" />

 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<bitamp
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:src="@drawable/droid_logo"
    android:dither="true" />

 

下面看一下原始点九图片以及拉伸之后的效果：

 

图4-2  原始点九图片

 

图4-3  点九图片拉伸之后的效果

 

        最后，需要指出的是，Android虽然可以使用Java代码创建NinePatchDrawable，但是极少情况会那么做，主要的原因是由于Android SDK会在编译工程时对点九图片进行编译，形成特殊格式的图片。使用代码创建NinePatchDrawable时只能针对编译过的点九图片资源，对于没有编译过的点九图片资源都当做BitmapDrawable对待。在使用点九图片时需要注意的是，点九图只能适用于拉伸的情况，对于压缩的情况并不适用，如果需要适配很多分辨率的屏幕时需要把点九图做的小一点。

 

五、InsetDrawable

       InsetDrawable 表示一个drawable嵌入到另外一个drawable内部，并且在内部留一些间距，这一点很像drawable的padding属性，区别在于 padding表示drawable的内容与drawable本身的边距，insetDrawable表示两个drawable和容器之间的边距。当控件需要的背景比实际的边框小的时候比较适合使用InsetDrawable。

       在xml文件中使用inset作为跟节点定义InsetDrawable。

       下面的xml定义了一个四边边距都为20dip的InsetDrawable，代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<inset xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
    android:drawable="@drawable/bitmap_bell"
    android:insetLeft="20dp"
    android:insetRight="20dp"
    android:insetTop="20dp"
    android:insetBottom="20dp"
    >
</inset>

 

效果如下图所示：

 

图5-1  InsetDrawable运行效果图

 

六、ClipDrawable

        ClipDrawable 是对一个Drawable进行剪切操作，可以控制这个drawable的剪切区域，以及相相对于容器的对齐方式，android中的进度条就是使用一个ClipDrawable实现效果的，它根据level的属性值，决定剪切区域的大小。

        在xml文件中使用clip作为根节点定义ClipDrawable。

        需要注意的是ClipDrawable是根据level的大小控制图片剪切操作的，官方文档的note中提到：The drawable is clipped completely and not visible when the level is 0 and fully revealed when the level is 10,000。也就是level的大小从0到10000，level为0时完全不显示，为10000时完全显示。是用Drawable提供的setLevel（int level）方法来设置剪切区域。

       

下面为定义ClipDrawable的代码：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<clip xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
    android:clipOrientation="horizontal"
    android:drawable="@drawable/bitmap_android"
    android:gravity="left"
    >
</clip>

 如果没有android:drawable属性，必须要设置一个任意类型的drawable作为子节点，代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<clip xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
    android:clipOrientation="horizontal"
    android:gravity="left"
    >
    <bitmap 
        android:src="@drawable/android_text"
        android:gravity="center"
        />
</clip>

 

效果如下图所示：

图6-1  ClipDrawable运行效果图

 

 

七、ScaleDrawable
        ScaleDrawable是对一个Drawable进行缩放操作，可以根据level属性控制这个drawable的缩放比率，也可以设置它在容器中的对齐方式。
        在xml文件中使用scale作为根节点来创建RotateDrawable。
        创建ScaleDrawable的代码如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<!-- android:scaleGravity=""可以设置缩放的对齐方式 -->
<scale xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
    android:drawable="@drawable/smiley_smile"
    android:scaleWidth="100%"
    android:scaleHeight="100%"
    >
    
</scale>

 效果如下图所示：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图7-1  ScaleDrawable运行效果图

 

八、 RotateDrawable

        RotateDrawable 是对一个Drawable进行旋转操作，可以根据level属性控制这个drawable旋转角度，也可以设置相对于它所在容器的对齐方式。
        在xml文件中使用rotate作为根节点来定义RotateDrawable.
        创建RotateDrawable的代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<rotate xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
    android:drawable="@drawable/smiley_smile"
    android:pivotX="50%"
    android:pivotY="50%"
    >
    
</rotate>

 效果如下图所示：

 图8-1  RotateDrawable运行效果图

九、AnimationDrawable
        AnimationDrawable 对应于Android中的帧动画，就是把一系列的drawable按照一定的顺序，一帧一帧的播放，并且可以使用android:oneshot属性设置是否循环播放。
        在xml文件中使用animation-list作为根节点定义AnimationDrawable，使用item设置需要播放的每一帧使用的drawable资源，以及每一帧持续的时常。
        下面的代码定义了一个包含五帧的AnimationDrawable，帧间隔为300毫秒，代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
    android:oneshot="false">
    <item
        android:drawable="@drawable/level1"
        android:duration="300"
        />
    <item
        android:drawable="@drawable/level2"
        android:duration="300"
        />
    <item
        android:drawable="@drawable/level3"
        android:duration="300"
        />
    <item
        android:drawable="@drawable/level4"
        android:duration="300"
        />
    <item
        android:drawable="@drawable/level5"
        android:duration="300"
        />
</animation-list>

 定义了AnimationDrawable之后需要主动调用AnimationDrawable的start播放动画，需要注意的是，当我们在Activity的oncreate方法中调用start方法时会没有任何效果，那是因为view还没有初始化完成，无法播放动画，所以需要使用handler来延迟播放动画，具体实现代码如下：

mHandler.postDelayed(new Runnable() {
        
        @Override
        public void run() {
                // TODO Auto-generated method stub
                ((AnimationDrawable)mDrawable).start();
                
        }
}, 1000);

十、LayerDrawable
        LayerDrawable 管理一组drawable，每个drawable都处于不同的层，当它们被绘制的时候，按照顺序全部都绘制到画布上。虽然这些drawable会有交差或者重叠的区域，但是它们是位于不同的层，彼此之间不会影响。
        在xml文件中使用layer-list作为根节点来定义LayerDrawable，通过item子节点定义每一层的drawable，layer-list没有属性节点，只包含item子节点。
        下面的xml定义了一个包含三层的LayerDrawable，为了清楚的看到它们分别位于不同的层，可以给每一层都设置了一些透明度，代码如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layer-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" >
    <item android:drawable="@drawable/layer1" />
    <item android:drawable="@drawable/layer2" />
    <item android:drawable="@drawable/layer3" />
</layer-list>

 效果如下图所示：

图10-1  LayerDrawable运行效果图

十一、LevelListDrawable
        管理一组drawable，每一个drawable都对应一个level范围，当它们被绘制的时候，根据level属性值选取对应的一个drawable绘制到画布上。
        在xml文件中使用level-list作为根节点来定义LevelListDrawable，通过item子节点定义每一层的drawable，level-list没有属性节点，只包含item子节点。
        创建LevelListDrawable的代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<level-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" >

    <item
        android:maxLevel="2000"
        android:drawable="@drawable/level1" />   
    <item
        android:maxLevel="4000"
        android:drawable="@drawable/level2" />
    <item
        android:maxLevel="6000"
        android:drawable="@drawable/level3" />
    <item
        android:maxLevel="8000"
        android:drawable="@drawable/level4" />
    <item
        android:maxLevel="10000"
        android:drawable="@drawable/level5" />

</level-list>

         效果如下图所示：

图11-1  LevelListDrawable运行效果图

 

图11-2  LevelListDrawable运行效果图2

十二、StateListDrawable
        StateListDrawable管理一组drawable，每一个drawable都对应着一组状态，状态的选择类似于java中的switch-case组合，按照顺序比较状态，当遇到匹配的状态后，就返回对应的drawable，因此需要把最精确的匹配放置在最前面，按照从精确到粗略的顺序排列。
        StateListDrawable在Android中使用的非常广泛，所有控件的背景基本上都使用了StateListDrawable，比如按钮就具有很多状态，按下状态、选中状态、默认状态、禁用状态等等，像这样在不用的状态下显示效果不一样的时候，就是需要使用StateListDrawable的时候。
        在xml文件中使用selector作为根节点来定义StateListDrawable，并使用item定义不同状态下的drawable。
        创建StateListDraw的代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<selector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" >
    <item android:state_focused="false"
        android:state_pressed="false"
        android:drawable="@drawable/gradient_normal"
        />
    
    <item android:state_pressed="true"
        android:drawable="@drawable/gradient_pressed"
        />
    
    <item android:state_focused="true"
        android:drawable="@drawable/gradient_focused"
        />

</selector>

效果如下图所示：

图12-1  Normal状态下StateListDrawable运行效果图

 

图12-2  Focused状态下StateListDrawable运行效果图

 

图12-3  Pressed状态下StateListDrawable运行效果图

十三、TransitionDrawable
        TransitionDrawable 是LayerDrawable的子类，不过它只负责管理两层drawable，并且提供了一个透明度变化的动画，可以控制从一层drawable过度到另外一层drawable的动画效果。
        在xml文件中使用transition作为根节点来定义TransitionDrawable，通过item子节点定义两层使用的drawable。
        创建TransitionDrawable的代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<transition xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" >
    <item android:drawable="@drawable/smiley_smile"/>
    <item android:drawable="@drawable/smiley_smile_glasses"/>

</transition>

        在使用AnimationDrawable的时，需要主动调用startTransition方法启动两个层之间的切换动画，也可以调用reverseTransition方法启动逆向切换动画，它们都可以接受一个毫秒数，作为动画的持续时间。代码如下：

mHandler.postDelayed(new Runnable() {
        
        @Override
        public void run() {
                // TODO Auto-generated method stub
                ((TransitionDrawable)mDrawable).startTransition(2000);
        }
}, 1000);

         

效果如下图所示：

图13-1  TransitionDrawable运行效果图1

 

 

图13-2  TransitionDrawable运行效果图2