ConstraintLayout已经2.0了，你不来了解一下吗？

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ConstraintLayout已经2.0了，你不来了解一下吗？

MarioFeng 郭霖 2020-10-29

/ 今日科技快讯 /

6月25日，中国移动在上海举办5G+发布会媒体沟通会，中国移动咪咕公司副总经理颜忠伟透露，即将开幕的MWC2019上海大会期间，国内首个8K超高清影院、首个5G超高清赛场等咪咕5G+超高清实践成果，都将在“全球5G沉浸式体验展”展示。

/ 作者简介 /

本篇文章来自MarioFeng的投稿，和大家分享了ConstraintLayout 2.0的新特性，并进行了实战演练，相信会对大家有所帮助！同时也感谢作者贡献的精彩文章。

MarioFeng的博客地址：

https://juejin.im/user/5919e8ef0ce46300690155a7

/ ConstraintLayout /

ConstraintLayout在 1.0 的时候提供了GuideLine辅助布局，在 1.1 时提供了Group和Barrier，在 2.0 时候提供了Layer以及放开了限制，开发者可以自定义Helper了。

Group (Added in 1.1)

Group可以用来控制一组view的可见性

    <android.support.constraint.Group
              android:id="@+id/group"
              android:layout_width="wrap_content"
              android:layout_height="wrap_content"
              android:visibility="visible"
              app:constraint_referenced_ids="button4,button9" />

可以通过控制 group 的 hide/show 来直接控制一组 view(button4,button9) 的可见性。

Barrier (Added in 1.1)

来看一个场景，下面是一个表单，Email 和 Password 左对齐中间的虚线为 GuideLine，具体字段都和GuideLine左对齐。

现在如果需要做多语言，翻译为德文后变成了下面的效果

这时候就需要Barrier出场了，Barrier是栅栏的意思，可以理解为挡着不让超过。

改进方法

把中间的虚线GuideLine换成Barrier
把①和②加入到Barrier的referenced_ids中
指定barrierDirection为right（右侧不超过）
把③和④左边对齐到Barrier的右边

这样 Email 和 Password就不会超出Barrier，大致代码如下(有删减，完整代码参考这里)：

https://github.com/feng0403/ConstraintLayoutSamples/blob/master/app/src/main/res/layout/activity_main3.xml

  <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout>
    <TextView
        android:id="@+id/tv_email"
        app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/tv_password"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="@+id/tv_password"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        tools:text="E-mail Addresse" />

    <EditText
        android:id="@+id/et_email"
        android:text="me@gmail.com"
        app:layout_constraintBaseline_toBaselineOf="@+id/tv_email"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/barrier" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_password"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/tv_email" />

    <EditText
        android:id="@+id/et_password"
        android:inputType="textPassword"
        android:text="2321321"
        app:layout_constraintBaseline_toBaselineOf="@+id/tv_password"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/barrier" />

    <android.support.constraint.Barrier
        android:id="@+id/barrier"
        app:barrierDirection="right"
        app:constraint_referenced_ids="tv_email,tv_password" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

Layer (Added in 2.0)

Layer 可以看作是它引用的 view 的边界（可以理解为包含这些 view 的一个 ViewGroup，但是Layer并不是ViewGroup，Layer并不会增加 view 的层级）。另外Layer支持对里面的 view 一起做变换。

考虑这么一个场景，如果一个页面里面有部分 view 需要加个背景，使用Layer引用这几个 view，然后给Layer设置背景就可以了。如果不用Layer，只能另外加个 ViewGroup 包住这几个 View 了，这样会增加 view 的层级，不利于性能。

看一个示例:

图中Layer包住了中间的 6 个按钮，绿色边线白色填充是通过 Layer设置背景完成的。另外对Layer里面的所有按钮一起做动画，出来的效果就是这样子。

ConstraintLayout2.0 除了提供几个默认实现的ConstraintHelper外，还提供开发者自定义ConstraintHelper的方式。

自定义 Helper

为什么需要自定义?

保持 view 的层级不变，不像 ViewGroup 会增加 view 的层级
封装一些特定的行为，方便复用
一个 View 可以被多个 Helper引用，可以很方便组合出一些复杂的效果出来

如何自定义?

Helper持有 view 的引用，所以可以获取 view (getViews)然后操作 view
提供了 onLayout 前后的 callback（updatePreLayout/updatePreLayout）
Helper 继承了 view，所以Helper本身也是 view

CircularRevealHelper

对一张图片作出CircularReveal的效果 ViewAnimationUtils给我们提供了createCircularReveal这个函数

public static Animator createCircularReveal(View view,
int centerX, int centerY, float startRadius, float endRadius)

借助这个函数只需要计算出中心点（centerX,centerY）和 endRadius（半径）就可以很方便实现CircularReveal的效果

class CircularRevealHelper @JvmOverloads constructor(
        context: Context, attrs: AttributeSet? = null, defStyleAttr: Int = 0
) : ConstraintHelper(context, attrs, defStyleAttr) {

    override fun updatePostLayout(container: ConstraintLayout) {
        super.updatePostLayout(container)
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
            val views = getViews(container)
            for (view in views) {
                val anim = ViewAnimationUtils.createCircularReveal(view, view.width / 2,
                        view.height / 2, 0f,
                        Math.hypot((view.height / 2).toDouble(), (view.width / 2).toDouble()).toFloat())
                anim.duration = 3000
                anim.start()
            }
        }
    }
}

updatePostLayout会在 onLayout 之后调用，在这里做动画就可以。

有了CircularRevealHelper之后可以直接在 xml 里面使用,在CircularRevealHelper的constraint_referenced_ids里面指定需要做动画 view。

后面如果要对 view 做CircularReveal直接在 xml 里面指定就可以了，做到了很好的复用。

FlyinHelper

再来看看这个 Flyin 的飞入效果，view 从四周飞入到各自的位置。

这个动画的关键在于计算出每个 view 该从什么方向飞入。

红色边框的位置可以借助前面介绍的的Layer找到（当然也可以不借助Layer，自己算，稍显复杂），从而计算出红色框框部分的中间点位置，再和图中每个 view 的中间点比较（图中每个白点的位置）从而得出每个 view 该从哪个方向飞入。

计算每个view 的初始位置代码如下，借助上面的图形应该很好理解。

    for (view in views) {

            val viewCenterX = (view.left + view.right) / 2
            val viewCenterY = (view.top + view.bottom) / 2

            val startTranslationX = if (viewCenterX < centerPoint.x) -2000f else 2000f
            val startTranslationY = if (viewCenterY < centerPoint.y) -2000f else 2000f

            view.translationX = (1 - animatedFraction) * startTranslationX
            view.translationY = (1 - animatedFraction) * startTranslationY
        }

FlyinHelper 的完整代码参考这里：

https://github.com/ditclear/BindingListAdapter

ComposeMultipleHelper

每个 view 不但可以接受一个ConstraintHelper，还可以同时接受多个ConstraintHelper。

左边的四个ImageView和右下的FloatingActionButton都有Flyin的效果，同时左边的四个ImageView还在绕Y轴做3D旋转。上方的Seekbar的背景在做CircularReveal的效果。有了前面编写的CircularRevealHelper以及FlyInHelper 我们可以很方便做到这样的效果。

代码参考这里：

https://github.com/feng0403/ConstraintLayoutSamples/blob/master/app/src/main/res/layout/layout_multiple_helper.xml

/ Flow /

Flow是VirtualLayout，Flow可以像Chain那样帮助快速横向/纵向布局constraint_referenced_ids里面的元素。通过flow_wrapMode可以指定具体的排列方式,有三种模式

wrap none : 简单地把constraint_referenced_ids里面的元素组成chain,即使空间不够

wrap chain : 根据空间的大小和元素的大小组成一条或者多条 chain

下面看下如何实现这个计算器布局：

   <?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"
    tools:context=".activity.MainActivity">

    <android.support.constraint.helper.Flow
        android:id="@+id/flow"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#FFC107"
        android:padding="20dp"
        app:constraint_referenced_ids="tv_num_7,tv_num_8,tv_num_9,tv_num_4,tv_num_5,tv_num_6,tv_num_1,tv_num_2,tv_num_3,tv_num_0,tv_operator_div,tv_dot,tv_operator_times"
        app:flow_horizontalGap="10dp"
        app:flow_maxElementsWrap="3"
        app:flow_verticalGap="10dp"
        app:flow_wrapMode="aligned"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_num_7"
        style="@style/text_view_style"
        android:text="7" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_num_8"
        style="@style/text_view_style"
        android:text="8" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_num_9"
        style="@style/text_view_style"
        android:text="9" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_num_4"
        style="@style/text_view_style"
        android:text="4" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_num_5"
        style="@style/text_view_style"
        android:text="5" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_num_6"
        style="@style/text_view_style"
        android:text="6" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_num_1"
        style="@style/text_view_style"
        android:text="1" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_num_2"
        style="@style/text_view_style"
        android:text="2" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_num_3"
        style="@style/text_view_style"
        android:text="3" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_num_0"
        style="@style/text_view_style"
        android:text="0" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_operator_div"
        style="@style/text_view_style"
        android:text="/"
        tools:layout_editor_absoluteX="156dp"
        tools:layout_editor_absoluteY="501dp" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_operator_times"
        style="@style/text_view_style"
        android:text="*" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_dot"
        style="@style/text_view_style"
        android:text="."
        tools:layout_editor_absoluteX="278dp"
        tools:layout_editor_absoluteY="501dp" />

    <TextView
        android:id="@+id/KE"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="0dp"
        android:background="#00BCD4"
        android:gravity="center"
        android:text="Compute"
        android:textColor="@android:color/white"
        android:textSize="24sp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@+id/tv_operator_times"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="@+id/tv_dot"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="1.0"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="@+id/tv_operator_div"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/tv_operator_times" />

    <TextView
        android:id="@+id/KR"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="0dp"
        android:background="#03A9F4"
        android:gravity="right|center_vertical"
        android:paddingEnd="16dp"
        android:text="0"
        android:textColor="@android:color/white"
        android:textSize="58sp"
        app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/flow"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="@+id/flow"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="@+id/flow"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

借助 flow 很快可以布局出来，这里flow_wrapMode使用的是aligned，id 为KE的TextView可以对齐到 Flow 里面的 view，id 为KR的TextView可以对齐到 Flow，另外 Flow 也是ConstraintHelper,所以Flow 也是个 View，可以设置背景，padding等元素。那么这样布局有什么优势? 这样的布局 view 都在一个层级，不使用 ViewGroup，减少层级。

流式 APIs

1.1 之前需要这样修改属性

       val set = ConstraintSet()
        set.clone(constraintLayout)
        set.setTranslationZ(R.id.image, 32f)
        set.setMargin(R.id.image, ConstraintSet.START, 43)
        set.applyTo(constraintLayout)

2.0 提供了ConstraintProperties 可以使用流式 API 修改属性

        val properties = ConstraintProperties(findViewById(R.id.image))
        properties.translationZ(32f)
                .margin(ConstraintSet.START, 43)
                .apply()

MotionLayout

关于MotionLayout可以参考ConstraintLayout开发者Nicolas Roard写的系列文章

Introduction to MotionLayout (part I)：

https://medium.com/google-developers/introduction-to-motionlayout-part-i-29208674b10d

Introduction to MotionLayout (part II)：

https://link.juejin.im/?target=https%3A%2F%2Fmedium.com%2Fgoogle-developers%2Fintroduction-to-motionlayout-part-ii-a31acc084f59

Introduction to MotionLayout (part III)：

https://link.juejin.im/?target=https%3A%2F%2Fmedium.com%2Fgoogle-developers%2Fintroduction-to-motionlayout-part-iii-47cd64d51a5

Defining motion paths in MotionLayout：

https://link.juejin.im/?target=https%3A%2F%2Fmedium.com%2Fgoogle-developers%2Fdefining-motion-paths-in-motionlayout-6095b874d37

/ 写在最后 /

有任何问题或者疑问欢迎留言讨论，完整代码参考Github，喜欢的话star哦。

GitHub示例：

https://github.com/feng0403/ConstraintLayoutSamples

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