学习Android之用户界面基础
学习Android之用户界面基础
作者：郑萌,华清远见嵌入式培训讲师。
在上一次的学习中，我们主要了解了Android系统的进程优先级排序、不同优先级进程之间的变化方式，Android系统的四大基本组件及其用途，Activity的生命周期中各个状态以及状态间的变化关系、Android应用程序的调试方法和工具。在此基础上，本章我们将进入对Android程序界面开发的学习，包括用户界面基础、用户界面的控件的使用、界面布局的特点及使用方法、菜单的使用方法、界面事件的处理方法等。
5.1. 用户界面基础
用户界面（User Interface，UI)是系统和用户之间进行信息交换的媒介，实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。
在Android系统中，由Android自带有许多要求，预示着其用户界面的复杂性：它是一个支持多个并发应用程序的多处理系统，接受多种形式的输入，有着高交互性，必须具有足够的灵活性，以支持广泛的设备现在和未来。令人印象深刻的是丰富的用户界面和及其易用性，实现了所有给定的功能。但为了使用您的应用程序在不同的设备上正常的显示以及运行，避免对系统性能造成过大的负担，我们应该明白其工作原理。
Android使用XML文件描述用户界面；资源文件独立保存在资源文件夹中；对用户界面描述非常灵活，允许不明确定义界面元素的位置和尺寸，仅声明界面元素的相对位置和粗略尺寸。以下就来介绍一下Android的用户界面框架。
Android是在Java环境中增加了一个图形用户界面（GUI）工具包，联合了AWT，Swing，SWT，和J2ME（撇开Web UI的工具包）。Android框架和他们一样，它是单线程的，事件驱动的，并建立一个嵌套的组件库。
Android用户界面框架（Android UI Framework），像其他的UI框架一样，采用了MVC（Model-View-Controller）模型，提供了处理用户输入的控制器（Controller），显示用户界面和图像的视图（View），以及保存数据和代码的模型（Model）。
图5-1 Android用户界面框架MVC模型
其中Model是应用程序的核心.虽然特定应用程序的视图（View）和控制器（Controller）的必然反映他们操纵的Model，一个Model可能是由几个不同的应用使用。想想看，例如，一个MP3播放器的应用程序以及一个将MP3文件转换成WAV MP3文件的程序，对于这两个应用程序，Model包括它的MP3文件格式和编解码器。然而，前者的应用程序，有熟悉的停止，启动和暂停控制等操作。后者可能不会产生任何声音；相反，它会设置比特率的控制等。此时，他们的Model都是对所有的文件数据。
其中的控制器（Controller）能够接受并响应程序的外部动作，如按键动作或触摸屏动作等。控制器使用队列处理外部动作，每个外部动作作为一个对应的事件被加入队列中，然后Android用户界面框架按照“先进先出”的规则从队列中获取事件，并将这个事件分配给所对应的事件处理方法。例如，当用户按下他的手机上的键，Android系统生成的KeyEvent，并将其添加到事件队列中。最后，在之前已排队的事件被处理后， KeyEvent的是从队列中删除，并作为当前选择的View的dispatchKeyEvent方法的调用参数传递。一旦事件被分派到的焦点组件，该组件可能会采取适当的行动来改变程序的内部状态。例如，在MP3播放器应用程序中，当用户点击屏幕上的播放/暂停按钮时，触发该按钮的事件，处理方法可能更新Model，恢复播放一些先前所选乐曲。
视图（View）是应用程序的反馈给用户。它负责应用程序的部分渲染显示，发送音频扬声器，产生触觉反馈等等。视图部分应用视图树（View Tree）模型。视图树是由Android用户界面框架中的界面元素以一种树型结构组织在一起的，Android系统会依据视图树的结构从上至下绘制每一个界面元素。每个元素负责对自身的绘制，如果元素包含子元素，该元素会通知其下所有子元素进行绘制。
下面就来详细介绍一下视图树。Android 当中的可视化界面单元，可分为“容器”与“非容器”两类，容器类继承ViewGroup，非容器类则从 View 衍生出來，如图5-2所示。
图5-2 Android视图树（View Tree）
视图树由View和ViewGroup构成。其中，View是界面的最基本的可视单元，存储了屏幕上特定矩形区域内所显示内容的数据结构，并能够实现所占据区域的界面绘制、焦点变化、用户输入和界面事件处理等功能。同时View也是一个重要的基类，所有在界面上的可见元素都是View的子类。ViewGroup是一种能够承载含多个View的显示单元，它承载了界面布局，同时还承载了具有原子特性的重构模块。
图5-3 ViewGroup树形层次结构
由图5-3所示，这些 Layout 可以套叠式的组成一棵视图树。其中，父节点的 Layout 与子节点的 LayoutParams之间有控制关系，例如，若父节点是RelativeLayout，則子节点的单元中可以指定RelativeLayout.LayoutParams 中的属性，以控制子节点在父节点中的排列狀況。
在单线程用户界面中，控制器从队列中获取事件和视图在屏幕上绘制用户界面，使用的都是同一个线程。这样的单线程用户界面使得处理方法具有顺序性，能够降低应用程序的复杂程度，同时也能减低开发的难度。
转载自：http://www.embedu.org/Column/Column442.htm