安卓自定义View进阶-缩放手势检测(ScaleGestureDecetor)
Android 缩放手势检测，ScaleGestureDetector 相关内容的用法和注意事项，本文依旧属于事件处理这一体系，在大多数的情况下，缩放手势都不是单独存在的，需要配合其它的手势来使用，所以推荐配合 一起观看。如果是用在自定义的控件上，则需要配合 Matrix 相关内容使用起来可能会更加方便，如果对 Matrix 不太熟悉也可以看之前的内容来补充一下相关知识。
缩放手势对于大部分 Android 工程师来说，需要用到的机会比较少，它最常见于以下的一些应用场景中，例如：图片浏览，图片编辑(贴图效果)、网页缩放、地图、文本阅读(通过缩放手势调整文字大小)等。应用场景相对比较狭窄，不过肯定也会有一些用武之地，它可以实现如下的效果：
2.缩放手势检测(ScaleGestureDetector)
缩放手势检测同样是官方提供的手势检测工具，它的使用方式的 GentureDetector 类似，也是通过 Listener 进行监听用户的操作手势，它是对缩放手势进行了一次封装， 可以方便用户快速的完成缩放相关功能的开发。缩放手势相对比较简单，网络上也能查到不少非官方实现的缩放手势计算方案，但部分非官方的方案确实有所局限，例如只支持两个手指的计算，在出现超过两个手指时，只计算了前两个手指的移动，这样显然是不合理的。而官方的这种实现方案轻松的应对了多个手指的情况，下面我们就来看看它是如何实现的吧。
2.1 构造方法
它有两个构造方法，和 GestureDetector 类似，如下所示：
ScaleGestureDetector(Context context, ScaleGestureDetector.OnScaleGestureListener listener)
ScaleGestureDetector(Context context, ScaleGestureDetector.OnScaleGestureListener listener, Handler handler)
2.2 手势监听器
它只有两个监听器，但严格来说，这两个监听器是同一个，只不过一个是接口，另一个是空实现而已。
监听器 简介 OnScaleGestureListener 缩放手势检测器。 SimpleOnScaleGestureListener 缩放手势检测器的空实现。
OnScaleGestureListener
缩放手势监听器有 3 个方法：
2.3 简单示例
这是使用 ScaleGestureDetector 的一个极简用例，当然，它没有实现任何功能，只是用日志的方式输出了几个我们比较关心的参数而已。
public class ScaleGestureDemoView extends View {
private static final String TAG = "ScaleGestureDemoView";
private ScaleGestureDetector mScaleGestureDetector;
public ScaleGestureDemoView(Context context) {
super(context);
}
public ScaleGestureDemoView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
initScaleGestureDetector();
}
private void initScaleGestureDetector() {
mScaleGestureDetector = new ScaleGestureDetector(getContext(), new ScaleGestureDetector.SimpleOnScaleGestureListener() {
@Override
public boolean onScaleBegin(ScaleGestureDetector detector) {
return true;
}
@Override
public boolean onScale(ScaleGestureDetector detector) {
Log.i(TAG, "focusX = " + detector.getFocusX()); // 缩放中心，x坐标
Log.i(TAG, "focusY = " + detector.getFocusY()); // 缩放中心y坐标
Log.i(TAG, "scale = " + detector.getScaleFactor()); // 缩放因子
return true;
}
@Override
public void onScaleEnd(ScaleGestureDetector detector) {
}
});
}
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
mScaleGestureDetector.onTouchEvent(event);
return true;
}
}
3. 基本原理
由于缩放手势检测使用起来非常简单，没有什么复杂的内容，不仅如此，它的实现也非常简单，下面我就带大家简单分析一下它的基本原理。在缩放手势中我们其实主要关心的只有两个参数而已，一个是缩放的中心点，另一个就是缩放比例了。 下面我们就看看这两个参数是如何计算出来的.
3.1 计算缩放的中心点(焦点)
如果只有两个手指的话，缩放的中心点自然是非常容易计算的，那就是两个手指坐标的中点，但是如果有多个手指该如何计算缩放的中心点呢？
计算中心点的原理其实也非常简单，那就是将所有的坐标都加起来，然后除以数量即可。
这是一个简单的数学原理，并不复杂，如果有不理解的，自己尝试计算一下也就能明白了。不过在实际运用中还是需要注意一下的， 用户的手指数量可能并不是固定的，用户可能随时抬起来或者按下手指，ScaleGestureDetector 中是这样实现的：
final boolean anchoredScaleCancelled =
mAnchoredScaleMode == ANCHORED_SCALE_MODE_STYLUS && !isStylusButtonDown;
final boolean streamComplete = action == MotionEvent.ACTION_UP ||
action == MotionEvent.ACTION_CANCEL || anchoredScaleCancelled;
// 注意这里
if (action == MotionEvent.ACTION_DOWN || streamComplete) {
//重置侦听器正在进行的任何缩放。
//如果是ACTION_DOWN，我们正在开始一个新的事件流。
//这意味着应用程序可能没有给我们所有的事件(事件被上层直接拦截了)。
if (mInProgress) {
mListener.onScaleEnd(this);
mInProgress = false;
mInitialSpan = 0;
mAnchoredScaleMode = ANCHORED_SCALE_MODE_NONE;
} else if (inAnchoredScaleMode() && streamComplete) {
mInProgress = false;
mInitialSpan = 0;
mAnchoredScaleMode = ANCHORED_SCALE_MODE_NONE;
}
if (streamComplete) {
return true;
}
}
可以看到，当触发 down 或者触发 up，cancel 时，如果之前处于缩放计算的状态，会将其状态重置， 并调用 onScaleEnd 方法。
当然， 你可能注意到了 mAnchoredScaleMode 等内容，这些是对触控笔等外设的支持，对于大部分工程师来说，用到的机会比较少， 不管即可。
计算中心点：
final boolean configChanged = action == MotionEvent.ACTION_DOWN ||
action == MotionEvent.ACTION_POINTER_UP ||
action == MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN || anchoredScaleCancelled;
// 注意这里
final boolean pointerUp = action == MotionEvent.ACTION_POINTER_UP;
final int skipIndex = pointerUp ? event.getActionIndex() : -1;
// 确定焦点
float sumX = 0, sumY = 0;
final int div = pointerUp ? count - 1 : count;
final float focusX;
final float focusY;
if (inAnchoredScaleMode()) {
// 在锚定比例模式下，焦点始终是双击或按钮按下时手势开始的位置
focusX = mAnchoredScaleStartX;
focusY = mAnchoredScaleStartY;
if (event.getY() < focusY) {
mEventBeforeOrAboveStartingGestureEvent = true;
} else {
mEventBeforeOrAboveStartingGestureEvent = false;
}
} else {
// 注意这里， 最终计算得到焦点
for (int i = 0; i < count; i++) {
if (skipIndex == i) continue;
sumX += event.getX(i);
sumY += event.getY(i);
}
focusX = sumX / div;
focusY = sumY / div;
}
3.2 计算缩放比例
计算缩放比例也很简单，就是计算各个手指到焦点的平均距离，在用户手指移动后用新的平均距离除以旧的平均距离，并以此计算得出缩放比例。
// 计算到焦点的平均距离
float devSumX = 0, devSumY = 0;
for (int i = 0; i < count; i++) {
if (skipIndex == i) continue;
devSumX += Math.abs(event.getX(i) - focusX);
devSumY += Math.abs(event.getY(i) - focusY);
}
final float devX = devSumX / div;
final float devY = devSumY / div;
// 注意这里
final float spanX = devX * 2;
final float spanY = devY * 2;
final float span;
if (inAnchoredScaleMode()) {
span = spanY;
} else {
// 相当于 sqrt(x*x + y*y)
span = (float) Math.hypot(spanX, spanY);
}
当用户移动的距离超过一定数值(数值大小由系统定义)后，会触发 onScaleBegin 方法，如果用户在 onScaleBegin 方法里面返回了 true，表示接受事件后，就会重置缩放相关数值，并且开始积累缩放因子。
// mSpanSlop 和 mMinSpan 都是从系统里面取得的预定义数值，该数值实际上影响的是缩放的灵敏度。
// 不过该参数并没有提供设置的方法，如果对灵敏度不满意的话，和通过直接之际复制一个 ScaleGestureDetector 到项目中， 并且修改其中的数值。
final int minSpan = inAnchoredScaleMode() ? mSpanSlop : mMinSpan;
if (!mInProgress && span >=minSpan &&
(wasInProgress || Math.abs(span - mInitialSpan) > mSpanSlop)) {
mPrevSpanX = mCurrSpanX = spanX;
mPrevSpanY = mCurrSpanY = spanY;
mPrevSpan = mCurrSpan = span;
mPrevTime = mCurrTime;
mInProgress = mListener.onScaleBegin(this);
}
通知用户缩放：
if (action == MotionEvent.ACTION_MOVE) {
mCurrSpanX = spanX;
mCurrSpanY = spanY;
mCurrSpan = span;
boolean updatePrev = true;
if (mInProgress) {
// 注意这里，用户的返回值决定了是否重新计算缩放因子
updatePrev = mListener.onScale(this);
}
// 如果用户返回了 true ，就会重新计算缩放因子
if (updatePrev) {
mPrevSpanX = mCurrSpanX;
mPrevSpanY = mCurrSpanY;
mPrevSpan = mCurrSpan;
mPrevTime = mCurrTime;
}
}
4. 后记
由于缩放手势检测确实比较简单，没什么好讲的内容，如果看了上面的内容依旧有疑惑的话，推荐去看一下源码，源码的逻辑也非常简洁明了，相信看完之后也就能够彻底理解它的原理了。
最后附上文章一开始展示所用图片的源代码，点击下载项目获取源代码。