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以动画方式显示滚动手势

在 Android 中，滚动通常通过使用 ScrollView 类。嵌套任何可能会超出其边界的标准布局容器提供了一个由 ScrollView 管理的可滚动视图，框架。只有对于特殊的滚动条，场景。本文档介绍了如何在响应中显示滚动效果使用滚动条来实现轻触手势。

您的应用可以使用滚动条（Scroller 或 OverScroller）收集响应轻触事件来生成滚动动画所需的数据。二者很相似，但 OverScroller 还包含相应方法来向用户指示其在执行平移或滑动手势后已到达内容边缘。

从 Android 12（API 级别 31）开始，发生拖动事件时，视觉元素会拉伸和反弹；发生快速滑动事件时，它们会快速滑动和反弹。
在 Android 11（API 级别 30）及更低版本中，边界在用户将内容拖动或滑动到边缘后会显示“发光”效果。

本文档中的 InteractiveChart 示例使用 EdgeEffect 类来显示这些滚动效果。

您可以使用滚动条为一段时间内的滚动添加动画效果，使用平台标准的滚动物理特性，例如摩擦力、速度和其他质量。滚动条本身并不会绘制任何内容。滚动条会为您跟踪一段时间内的滚动偏移量，但它们不会自动将这些位置应用于视图。新坐标的获取速率和新坐标必须滚动动画看起来流畅。

了解滚动术语

滚动这个词在 Android 中具有不同的含义，上下文。

滚动是移动视口（即您正在查看的内容“窗口”）的一般过程。在称为“平移”。通过本文档中的 InteractiveChart 示例应用展示了两个滚动、拖动和滑动等不同类型：

拖动：是指用户在触摸屏上拖动手指时发生的一种滚动。您可以通过以下方法实现拖动覆盖 onScroll() 在 GestureDetector.OnGestureListener。有关拖动的详情，请参见拖动并缩放。
滑动：是指用户快速拖动并抬起手指时发生的一种滚动。在用户抬起手指后通常希望继续移动视口，但会减速，直到视口停止移动。您可以通过替换 onFling() 在 GestureDetector.OnGestureListener 中并使用滚动条对象。
平移：同时沿 x 轴和 y 轴滚动称为“平移”。

滚动条对象通常与滑动手势结合使用，但您可以在您想让界面显示滚动以响应轻触事件的任何上下文中使用它们。例如，您可以替换 onTouchEvent() 以直接处理轻触事件，并生成滚动效果或“对准页面”动画来响应相关轻触事件。

包含内置滚动实现的组件

以下 Android 组件包含对滚动和滚动行为：

如果您的应用需要在则请完成以下步骤：

创建自定义的基于触摸的滚动实现。
为了支持搭载 Android 12 及更高版本的设备，实现拉伸滚动回弹效果。

创建基于轻触的滚动自定义实现

如果应用使用的组件不包含对滚动和滚动回弹的内置支持，本部分介绍了如何创建自己的滚动条。

以下代码段来自 InteractiveChart 示例。它使用的是 GestureDetector，并替换了 GestureDetector.SimpleOnGestureListener 方法 onFling()。它使用 OverScroller 跟踪滑动手势。如果用户在执行滑动手势后到达内容边缘，容器会在用户到达内容末尾时进行指示。该指示取决于设备搭载的 Android 版本：

在 Android 12 及更高版本中，视觉元素会拉伸和反弹。
在 Android 11 及更低版本中，视觉元素会显示发光效果。

注意：InteractiveChart 示例应用会显示一个图表，您可以对此图表执行缩放、平移或滚动操作。在以下代码段中， contentRect 表示视图内的矩形坐标作为图表的绘制对象在任意给定时间，总图表的一部分域和范围绘制在此矩形区域中。 currentViewport 表示屏幕上显示的图表部分。由于像素偏移通常被视为整数，contentRect 是类型 Rect。由于图表的区域和范围是小数值或浮点值，因此 currentViewport 的类型为 RectF。

以下代码段的第一部分展示了 onFling() 的实现：

Kotlin

// Viewport extremes. See currentViewport for a discussion of the viewport.
private val AXIS_X_MIN = -1f
private val AXIS_X_MAX = 1f
private val AXIS_Y_MIN = -1f
private val AXIS_Y_MAX = 1f

// The current viewport. This rectangle represents the visible chart
// domain and range. The viewport is the part of the app that the
// user manipulates via touch gestures.
private val currentViewport = RectF(AXIS_X_MIN, AXIS_Y_MIN, AXIS_X_MAX, AXIS_Y_MAX)

// The current destination rectangle—in pixel coordinates—into which
// the chart data must be drawn.
private lateinit var contentRect: Rect

private lateinit var scroller: OverScroller
private lateinit var scrollerStartViewport: RectF
...
private val gestureListener = object : GestureDetector.SimpleOnGestureListener() {

    override fun onDown(e: MotionEvent): Boolean {
        // Initiates the decay phase of any active edge effects.
        if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.S) {
            releaseEdgeEffects()
        }
        scrollerStartViewport.set(currentViewport)
        // Aborts any active scroll animations and invalidates.
        scroller.forceFinished(true)
        ViewCompat.postInvalidateOnAnimation(this@InteractiveLineGraphView)
        return true
    }
    ...
    override fun onFling(
            e1: MotionEvent,
            e2: MotionEvent,
            velocityX: Float,
            velocityY: Float
    ): Boolean {
        fling((-velocityX).toInt(), (-velocityY).toInt())
        return true
    }
}

private fun fling(velocityX: Int, velocityY: Int) {
    // Initiates the decay phase of any active edge effects.
    // On Android 12 and later, the edge effect (stretch) must
    // continue.
    if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.S) {
            releaseEdgeEffects()
    }
    // Flings use math in pixels, as opposed to math based on the viewport.
    val surfaceSize: Point = computeScrollSurfaceSize()
    val (startX: Int, startY: Int) = scrollerStartViewport.run {
        set(currentViewport)
        (surfaceSize.x * (left - AXIS_X_MIN) / (AXIS_X_MAX - AXIS_X_MIN)).toInt() to
                (surfaceSize.y * (AXIS_Y_MAX - bottom) / (AXIS_Y_MAX - AXIS_Y_MIN)).toInt()
    }
    // Before flinging, stops the current animation.
    scroller.forceFinished(true)
    // Begins the animation.
    scroller.fling(
            // Current scroll position.
            startX,
            startY,
            velocityX,
            velocityY,
            /*
             * Minimum and maximum scroll positions. The minimum scroll
             * position is generally 0 and the maximum scroll position
             * is generally the content size less the screen size. So if the
             * content width is 1000 pixels and the screen width is 200
             * pixels, the maximum scroll offset is 800 pixels.
             */
            0, surfaceSize.x - contentRect.width(),
            0, surfaceSize.y - contentRect.height(),
            // The edges of the content. This comes into play when using
            // the EdgeEffect class to draw "glow" overlays.
            contentRect.width() / 2,
            contentRect.height() / 2
    )
    // Invalidates to trigger computeScroll().
    ViewCompat.postInvalidateOnAnimation(this)
}

Java

// Viewport extremes. See currentViewport for a discussion of the viewport.
private static final float AXIS_X_MIN = -1f;
private static final float AXIS_X_MAX = 1f;
private static final float AXIS_Y_MIN = -1f;
private static final float AXIS_Y_MAX = 1f;

// The current viewport. This rectangle represents the visible chart
// domain and range. The viewport is the part of the app that the
// user manipulates via touch gestures.
private RectF currentViewport =
  new RectF(AXIS_X_MIN, AXIS_Y_MIN, AXIS_X_MAX, AXIS_Y_MAX);

// The current destination rectangle—in pixel coordinates—into which
// the chart data must be drawn.
private final Rect contentRect = new Rect();

private final OverScroller scroller;
private final RectF scrollerStartViewport =
  new RectF(); // Used only for zooms and flings.
...
private final GestureDetector.SimpleOnGestureListener gestureListener
        = new GestureDetector.SimpleOnGestureListener() {
    @Override
    public boolean onDown(MotionEvent e) {
         if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.S) {
            releaseEdgeEffects();
        }
        scrollerStartViewport.set(currentViewport);
        scroller.forceFinished(true);
        ViewCompat.postInvalidateOnAnimation(InteractiveLineGraphView.this);
        return true;
    }
...
    @Override
    public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX, float velocityY) {
        fling((int) -velocityX, (int) -velocityY);
        return true;
    }
};

private void fling(int velocityX, int velocityY) {
    // Initiates the decay phase of any active edge effects.
    // On Android 12 and later, the edge effect (stretch) must
    // continue.
    if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.S) {
            releaseEdgeEffects();
    }
    // Flings use math in pixels, as opposed to math based on the viewport.
    Point surfaceSize = computeScrollSurfaceSize();
    scrollerStartViewport.set(currentViewport);
    int startX = (int) (surfaceSize.x * (scrollerStartViewport.left -
            AXIS_X_MIN) / (
            AXIS_X_MAX - AXIS_X_MIN));
    int startY = (int) (surfaceSize.y * (AXIS_Y_MAX -
            scrollerStartViewport.bottom) / (
            AXIS_Y_MAX - AXIS_Y_MIN));
    // Before flinging, stops the current animation.
    scroller.forceFinished(true);
    // Begins the animation.
    scroller.fling(
            // Current scroll position.
            startX,
            startY,
            velocityX,
            velocityY,
            /*
             * Minimum and maximum scroll positions. The minimum scroll
             * position is generally 0 and the maximum scroll position
             * is generally the content size less the screen size. So if the
             * content width is 1000 pixels and the screen width is 200
             * pixels, the maximum scroll offset is 800 pixels.
             */
            0, surfaceSize.x - contentRect.width(),
            0, surfaceSize.y - contentRect.height(),
            // The edges of the content. This comes into play when using
            // the EdgeEffect class to draw "glow" overlays.
            contentRect.width() / 2,
            contentRect.height() / 2);
    // Invalidates to trigger computeScroll().
    ViewCompat.postInvalidateOnAnimation(this);
}

当 onFling() 调用 postInvalidateOnAnimation() 时，它会触发 computeScroll() 以更新 x 和 y 的值。这通常是在子视图使用滚动条对象为滚动设置动画效果时完成的，如上例所示。

大多数视图会将滚动条对象的 x 和 y 位置直接传递给 scrollTo()。以下 computeScroll() 实现采用不同的方法：它会调用 computeScrollOffset() 即可获取 x 和 y 的当前位置。当满足显示滚动回弹“发光”边缘效果的条件（即，显示屏放大、x 或 y 超出边界，并且应用尚未显示滚动回弹）时，代码会设置滚动回弹发光效果并调用 postInvalidateOnAnimation() 以触发视图上的失效。

Kotlin

// Edge effect/overscroll tracking objects.
private lateinit var edgeEffectTop: EdgeEffect
private lateinit var edgeEffectBottom: EdgeEffect
private lateinit var edgeEffectLeft: EdgeEffect
private lateinit var edgeEffectRight: EdgeEffect

private var edgeEffectTopActive: Boolean = false
private var edgeEffectBottomActive: Boolean = false
private var edgeEffectLeftActive: Boolean = false
private var edgeEffectRightActive: Boolean = false

override fun computeScroll() {
    super.computeScroll()

    var needsInvalidate = false

    // The scroller isn't finished, meaning a fling or
    // programmatic pan operation is active.
    if (scroller.computeScrollOffset()) {
        val surfaceSize: Point = computeScrollSurfaceSize()
        val currX: Int = scroller.currX
        val currY: Int = scroller.currY

        val (canScrollX: Boolean, canScrollY: Boolean) = currentViewport.run {
            (left > AXIS_X_MIN || right < AXIS_X_MAX) to (top > AXIS_Y_MIN || bottom < AXIS_Y_MAX)
        }

        /*
         * If you are zoomed in, currX or currY is
         * outside of bounds, and you aren't already
         * showing overscroll, then render the overscroll
         * glow edge effect.
         */
        if (canScrollX
                && currX < 0
                && edgeEffectLeft.isFinished
                && !edgeEffectLeftActive) {
            edgeEffectLeft.onAbsorb(scroller.currVelocity.toInt())
            edgeEffectLeftActive = true
            needsInvalidate = true
        } else if (canScrollX
                && currX > surfaceSize.x - contentRect.width()
                && edgeEffectRight.isFinished
                && !edgeEffectRightActive) {
            edgeEffectRight.onAbsorb(scroller.currVelocity.toInt())
            edgeEffectRightActive = true
            needsInvalidate = true
        }

        if (canScrollY
                && currY < 0
                && edgeEffectTop.isFinished
                && !edgeEffectTopActive) {
            edgeEffectTop.onAbsorb(scroller.currVelocity.toInt())
            edgeEffectTopActive = true
            needsInvalidate = true
        } else if (canScrollY
                && currY > surfaceSize.y - contentRect.height()
                && edgeEffectBottom.isFinished
                && !edgeEffectBottomActive) {
            edgeEffectBottom.onAbsorb(scroller.currVelocity.toInt())
            edgeEffectBottomActive = true
            needsInvalidate = true
        }
        ...
    }
}

Java

// Edge effect/overscroll tracking objects.
private EdgeEffectCompat edgeEffectTop;
private EdgeEffectCompat edgeEffectBottom;
private EdgeEffectCompat edgeEffectLeft;
private EdgeEffectCompat edgeEffectRight;

private boolean edgeEffectTopActive;
private boolean edgeEffectBottomActive;
private boolean edgeEffectLeftActive;
private boolean edgeEffectRightActive;

@Override
public void computeScroll() {
    super.computeScroll();

    boolean needsInvalidate = false;

    // The scroller isn't finished, meaning a fling or
    // programmatic pan operation is active.
    if (scroller.computeScrollOffset()) {
        Point surfaceSize = computeScrollSurfaceSize();
        int currX = scroller.getCurrX();
        int currY = scroller.getCurrY();

        boolean canScrollX = (currentViewport.left > AXIS_X_MIN
                || currentViewport.right < AXIS_X_MAX);
        boolean canScrollY = (currentViewport.top > AXIS_Y_MIN
                || currentViewport.bottom < AXIS_Y_MAX);

        /*
         * If you are zoomed in, currX or currY is
         * outside of bounds, and you aren't already
         * showing overscroll, then render the overscroll
         * glow edge effect.
         */
        if (canScrollX
                && currX < 0
                && edgeEffectLeft.isFinished()
                && !edgeEffectLeftActive) {
            edgeEffectLeft.onAbsorb((int)mScroller.getCurrVelocity());
            edgeEffectLeftActive = true;
            needsInvalidate = true;
        } else if (canScrollX
                && currX > (surfaceSize.x - contentRect.width())
                && edgeEffectRight.isFinished()
                && !edgeEffectRightActive) {
            edgeEffectRight.onAbsorb((int)mScroller.getCurrVelocity());
            edgeEffectRightActive = true;
            needsInvalidate = true;
        }

        if (canScrollY
                && currY < 0
                && edgeEffectTop.isFinished()
                && !edgeEffectTopActive) {
            edgeEffectRight.onAbsorb((int)mScroller.getCurrVelocity());
            edgeEffectTopActive = true;
            needsInvalidate = true;
        } else if (canScrollY
                && currY > (surfaceSize.y - contentRect.height())
                && edgeEffectBottom.isFinished()
                && !edgeEffectBottomActive) {
            edgeEffectRight.onAbsorb((int)mScroller.getCurrVelocity());
            edgeEffectBottomActive = true;
            needsInvalidate = true;
        }
        ...
    }

以下是执行实际缩放的代码部分：

Kotlin

lateinit var zoomer: Zoomer
val zoomFocalPoint = PointF()
...
// If a zoom is in progress—either programmatically
// or through double touch—this performs the zoom.
if (zoomer.computeZoom()) {
    val newWidth: Float = (1f - zoomer.currZoom) * scrollerStartViewport.width()
    val newHeight: Float = (1f - zoomer.currZoom) * scrollerStartViewport.height()
    val pointWithinViewportX: Float =
            (zoomFocalPoint.x - scrollerStartViewport.left) / scrollerStartViewport.width()
    val pointWithinViewportY: Float =
            (zoomFocalPoint.y - scrollerStartViewport.top) / scrollerStartViewport.height()
    currentViewport.set(
            zoomFocalPoint.x - newWidth * pointWithinViewportX,
            zoomFocalPoint.y - newHeight * pointWithinViewportY,
            zoomFocalPoint.x + newWidth * (1 - pointWithinViewportX),
            zoomFocalPoint.y + newHeight * (1 - pointWithinViewportY)
    )
    constrainViewport()
    needsInvalidate = true
}
if (needsInvalidate) {
    ViewCompat.postInvalidateOnAnimation(this)
}

Java

// Custom object that is functionally similar to Scroller.
Zoomer zoomer;
private PointF zoomFocalPoint = new PointF();
...
// If a zoom is in progress—either programmatically
// or through double touch—this performs the zoom.
if (zoomer.computeZoom()) {
    float newWidth = (1f - zoomer.getCurrZoom()) *
            scrollerStartViewport.width();
    float newHeight = (1f - zoomer.getCurrZoom()) *
            scrollerStartViewport.height();
    float pointWithinViewportX = (zoomFocalPoint.x -
            scrollerStartViewport.left)
            / scrollerStartViewport.width();
    float pointWithinViewportY = (zoomFocalPoint.y -
            scrollerStartViewport.top)
            / scrollerStartViewport.height();
    currentViewport.set(
            zoomFocalPoint.x - newWidth * pointWithinViewportX,
            zoomFocalPoint.y - newHeight * pointWithinViewportY,
            zoomFocalPoint.x + newWidth * (1 - pointWithinViewportX),
            zoomFocalPoint.y + newHeight * (1 - pointWithinViewportY));
    constrainViewport();
    needsInvalidate = true;
}
if (needsInvalidate) {
    ViewCompat.postInvalidateOnAnimation(this);
}

这是在上一个代码段中调用的 computeScrollSurfaceSize() 方法。此方法可以计算当前的可滚动 surface 大小（以像素为单位）。例如，如果整个图表区域都是可见的，则大小就是 mContentRect 的当前大小。如果图表在两个方向上均放大到 200%，则返回的大小在横向和纵向上均为原来的两倍。

Kotlin

private fun computeScrollSurfaceSize(): Point {
    return Point(
            (contentRect.width() * (AXIS_X_MAX - AXIS_X_MIN) / currentViewport.width()).toInt(),
            (contentRect.height() * (AXIS_Y_MAX - AXIS_Y_MIN) / currentViewport.height()).toInt()
    )
}

Java

private Point computeScrollSurfaceSize() {
    return new Point(
            (int) (contentRect.width() * (AXIS_X_MAX - AXIS_X_MIN)
                    / currentViewport.width()),
            (int) (contentRect.height() * (AXIS_Y_MAX - AXIS_Y_MIN)
                    / currentViewport.height()));
}

有关滚动条用法的其他示例，请参阅源代码适用于 ViewPager 类。此代码会通过滚动来响应滑动，并使用滚动来实现“对准页面”动画。

实现拉伸滚动效果

从 Android 12 开始，EdgeEffect 添加了以下 API 来实现拉伸滚动效果：

getDistance()
onPullDistance()

为了通过拉伸滚动提供最佳用户体验，请以下：

当用户轻触内容时，如果拉伸动画正在播放，请将轻触注册为“捕获”。用户停止动画并会再次开始操纵拉伸
当用户沿拉伸的相反方向移动手指时，释放拉伸，直到其完全消失，然后开始滚动。
当用户在拉伸过程中快速滑动时，快速滑动 EdgeEffect 来增强拉伸效果

捕捉动画

当用户捕捉到处于活动状态的拉伸动画时， EdgeEffect.getDistance() 会返回 0。此条件表示拉伸必须由轻触动作操控。在大多数容器中，系统会在 onInterceptTouchEvent() 中检测 catch，如以下代码段所示：

Kotlin

override fun onInterceptTouchEvent(ev: MotionEvent): Boolean {
  ...
  when (action and MotionEvent.ACTION_MASK) {
    MotionEvent.ACTION_DOWN ->
      ...
      isBeingDragged = EdgeEffectCompat.getDistance(edgeEffectBottom) > 0f ||
          EdgeEffectCompat.getDistance(edgeEffectTop) > 0f
      ...
  }
  return isBeingDragged
}

Java

@Override
public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) {
  ...
  switch (action & MotionEvent.ACTION_MASK) {
    case MotionEvent.ACTION_DOWN:
      ...
      isBeingDragged = EdgeEffectCompat.getDistance(edgeEffectBottom) > 0
          || EdgeEffectCompat.getDistance(edgeEffectTop) > 0;
      ...
  }
}

在前面的示例中，onInterceptTouchEvent() 返回当 mIsBeingDragged 为 true 时为 true，因此在孩子有机会消耗掉。

释放滚动效果

务必在滚动之前释放拉伸效果，以防止将拉伸应用于滚动内容。以下代码示例应用了此最佳实践：

Kotlin

override fun onTouchEvent(ev: MotionEvent): Boolean {
  val activePointerIndex = ev.actionIndex

  when (ev.getActionMasked()) {
    MotionEvent.ACTION_MOVE ->
      val x = ev.getX(activePointerIndex)
      val y = ev.getY(activePointerIndex)
      var deltaY = y - lastMotionY
      val pullDistance = deltaY / height
      val displacement = x / width

      if (deltaY < 0f && EdgeEffectCompat.getDistance(edgeEffectTop) > 0f) {
        deltaY -= height * EdgeEffectCompat.onPullDistance(edgeEffectTop,
            pullDistance, displacement);
      }
      if (deltaY > 0f && EdgeEffectCompat.getDistance(edgeEffectBottom) > 0f) {
        deltaY += height * EdgeEffectCompat.onPullDistance(edgeEffectBottom,
            -pullDistance, 1 - displacement);
      }
      ...
  }

Java

@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent ev) {

  final int actionMasked = ev.getActionMasked();

  switch (actionMasked) {
    case MotionEvent.ACTION_MOVE:
      final float x = ev.getX(activePointerIndex);
      final float y = ev.getY(activePointerIndex);
      float deltaY = y - lastMotionY;
      float pullDistance = deltaY / getHeight();
      float displacement = x / getWidth();

      if (deltaY < 0 && EdgeEffectCompat.getDistance(edgeEffectTop) > 0) {
        deltaY -= getHeight() * EdgeEffectCompat.onPullDistance(edgeEffectTop,
            pullDistance, displacement);
      }
      if (deltaY > 0 && EdgeEffectCompat.getDistance(edgeEffectBottom) > 0) {
        deltaY += getHeight() * EdgeEffectCompat.onPullDistance(edgeEffectBottom,
            -pullDistance, 1 - displacement);
      }
            ...

用户拖动时，使用 EdgeEffect 拉取距离或拖动滚动。在前面的代码示例中，getDistance() 返回了一个当显示边缘效果时，值为正值，并且可以使用。当触摸事件释放拉伸时，它首先会被 EdgeEffect，以便在其他效果之前完全释放。例如嵌套滚动您可以使用 getDistance() 了解释放当前效果所需的拉动距离。

与 onPull() 不同，onPullDistance() 会返回所传递增量的已消耗量。从 Android 12 开始，如果 onPull() 或 onPullDistance() 传递为负数 getDistance() 为以下值时的 deltaDistance 值： 0，拉伸效果不会改变。在 Android 11 及更低版本中，onPull() 允许总距离为负值时显示发光效果。

停用滚动回弹功能

您可以在布局文件中或以编程方式停用滚动。

如需在布局文件中停用此功能，请设置 android:overScrollMode，如以下示例所示：

<MyCustomView android:overScrollMode="never">
    ...
</MyCustomView>

如需以编程方式停用，请使用如下代码：

Kotlin

customView.overScrollMode = View.OVER_SCROLL_NEVER

Java

customView.setOverScrollMode(View.OVER_SCROLL_NEVER);

其他资源

请参阅以下相关资源：