前言

Android自定义控件经常会用到Canvas绘制2D图形，在优化自己自定义控件技能之前，必须熟练掌握Canvas绘图机制。本文从以下三个方面对Canvas绘图机制进行讲解：

画布Canvas
画笔Paint
示例圆形进度条

画布Canvas

首先，来看一下Android官网对Canvas类的定义：

The Canvas class holds the “draw” calls。To draw something, you need 4 basic components: A Bitmap to hold the pixels, a Canvas to host the draw calls(writing into the bitmap), a drawing primitive(eg, Rect, Path, text, Bitmap), and a paint(to describe the colors and styles for the drawing).

简单来说，Android进行2D绘图必须要有Canvas类的支持，它位于“android.graphics.Canvas”包下。我们可以把Canvas理解成系统分配给我们的一块用于绘图的内存（ps：真正的内存是其包含的Bitmap）。

Canvas提供了两个构造函数：

Canvas() : 创建一个空的Canvas对象。
Canvas(Bitmap bitmap) : 创建一个以bitmap位图为背景的Canvas。

通常，我们会采用第二种包含Bitmap参数的构造函数方式或者直接使用onDraw方法中系统提供的Canvas。

既然Canvas主要用于绘图，那么它提供了很多相应的draw方法，方便我们在Canvas对象上绘图，介绍几个常用的draw方法：

void drawRect(RectF rect, Paint paint) : 绘制区域，参数为RectF的区域。
void drawOval(RectF oval, Paint paint) : 绘制矩形的内切椭圆。
void drawCircle(float cx, float cy, float radius, Paint paint) : 绘制圆形。cx和cy是圆心坐标，radius是半径长度。
void drawArc(RectF oval, float startAngle, float sweepAngle. boolean useCenter, Paint paint) : 绘制圆弧形，也是以矩形的内切椭圆为标准。其中，startAngle为起始角度，sweepAngle为弧度大小，useCenter为true，则是绘制一个扇行，为false，则只是一段圆弧。（ps：startAngle为0时，是圆形钟表3点钟方向）。
void drawPath(Path path, Paint paint) : 根据给定的path，绘制连线。
void drawBitmap(Bitmap bitmap, Rect src, Rect dst, Paint paint) : 贴图，参数bitmap是要进行绘制的bitmap对象，参数src是指bitmap的源区域（一般为null），dst是bitmap的目标区域，paint是画笔，可为null。
void drawLine(float startX, float startY, float stopX, float stopY, Paint paint) : 根据给定的起点和结束点之间绘制连线。
void drawPoint(float x, float y, Paint paint) : 根据给定的坐标，绘制点。
void drawText(String text, float x, float y, Paint paint) : 根据给定的坐标，绘制文字。其中，x是文本起始的x轴坐标，y是文本纵向结束的y轴坐标。

画笔Paint

从上面列举的几个Canvas.drawXXX()方法可以看到，其中都有一个类型为Paint的参数，可以把它理解成为”画笔”，通过这个画笔，在Canvas这张画布上作画。它位于“android.graphics.Paint”包下，主要用于设置绘图风格，包括画笔颜色。

Paint中提供了大量设置绘画风格的方法，这里仅列出一些常用的功能：

setARGB(int a, int r, int g, int b) : 设置ARGB颜色。
setColor(int color) : 设置颜色。
setAlpha(int a) : 设置透明度。
setAntiAlias(boolean aa) : 设置是否抗锯齿。
setShader(Shader shader) : 设置Paint的填充效果。
setStrokeWidth(float width) : 设置Paint的笔触宽度。
setStyle(Paint.Style style) : 设置Paint的填充风格。
setTextSize(float textSize) : 设置绘制文本时的文字大小。

自定义圆形进度条

这里以一个自定义的圆形进度条为例，我们首先看一下效果图：

通过效果图，我们首先抽象出自定义属性，如下：

圆环内部填充色。
圆环进度条的背景色。
圆环进度条的颜色。
圆环半径。
圆环进度条的宽度。
进度条起始的角度。
中间文字的颜色。
中间文字的大小。
中间文字是否需要显示的标志位。

在Android中，可以在项目的res/values/目录下，建立一个resources源文件，通过declare-styleable来声明一个特定的属性集合。

示例属性集合如下所示（res/values/attrs_round_progress_bar.xml）：

<resources>    <declare-styleable name="RoundProgressBar">        <attr name="startAngle" format="integer"></attr>        <attr name="radius" format="dimension"></attr>        <attr name="ringWidth" format="dimension"></attr>        <attr name="centerColor" format="color"></attr>        <attr name="ringColor" format="color"></attr>        <attr name="progressColor" format="color"></attr>        <attr name="textSize" format="dimension"></attr>        <attr name="textColor" format="color"></attr>        <attr name="isTextDisplay" format="boolean"></attr>    </declare-styleable></resources>

自定义的属性可以在自定义View的构造函数中，通过TypedArray数组获取，我们来自定义一个圆形的View来实现上图的效果（RoundProgressBar.java）：

package love.com.progressbar.view;import android.content.Context;import android.content.res.TypedArray;import android.graphics.Canvas;import android.graphics.Color;import android.graphics.Paint;import android.graphics.RectF;import android.graphics.Typeface;import android.util.AttributeSet;import android.util.TypedValue;import android.view.View;import love.com.progressbar.R;public class RoundProgressBar extends View {    private static final int START_ANGLE = -90;    private static final String CENTER_COLOR = "#eeff06";    private static final String RING_COLOR = "#FF7281E1";    private static final String PROGRESS_COLOR = "#FFDA0F0F";    private static final String TEXT_COLOR = "#FF000000";    private static final int TEXT_SIZE = 30;    private static final int CIRCLE_RADIUS = 20;    private static final int RING_WIDTH = 5;    /** * 圆弧的起始角度，参考canvas.drawArc方法 */    private int startAngle;    /** * 圆形内半径 */    private int radius;    /** * 进度条的宽度 */    private int ringWidth;    /** * 默认进度 */    private int mProgress = 0;    /** * 圆形内部填充色 */    private int centerColor;    /** * 进度条背景色 */    private int ringColor;    /** * 进度条的颜色 */    private int progressColor;    /** * 文字大小 */    private int textSize;    /** * 文字颜色 */    private int textColor;    /** * 文字是否需要显示 */    private boolean isTextDisplay;    private String textContent;    private Paint mPaint;    public RoundProgressBar(Context context) {        this(context, null);    }    public RoundProgressBar(Context context, AttributeSet attrs) {        this(context, attrs, 0);    }    public RoundProgressBar(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {        super(context, attrs, defStyle);        // 获取自定义属性        TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.RoundProgressBar);        for (int i = 0; i < a.length(); i ++) {            int attr = a.getIndex(i);            switch (attr) {                case R.styleable.RoundProgressBar_startAngle:                    startAngle = a.getInteger(attr, START_ANGLE);                    break;                case R.styleable.RoundProgressBar_centerColor:                    centerColor = a.getColor(attr, Color.parseColor(CENTER_COLOR));                    break;                case R.styleable.RoundProgressBar_progressColor:                    progressColor = a.getColor(attr, Color.parseColor(PROGRESS_COLOR));                    break;                case R.styleable.RoundProgressBar_ringColor:                    ringColor = a.getColor(attr, Color.parseColor(RING_COLOR));                    break;                case R.styleable.RoundProgressBar_textColor:                    textColor = a.getColor(attr, Color.parseColor(TEXT_COLOR));                    break;                case R.styleable.RoundProgressBar_textSize:                    textSize = (int) a.getDimension(attr, TypedValue.applyDimension(                            TypedValue.COMPLEX_UNIT_SP, TEXT_SIZE,                            getResources().getDisplayMetrics()));                    break;                case R.styleable.RoundProgressBar_isTextDisplay:                    isTextDisplay = a.getBoolean(attr, true);                    break;                case R.styleable.RoundProgressBar_radius:                    radius = (int) a.getDimension(attr, TypedValue.applyDimension(                            TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP, CIRCLE_RADIUS,                            getResources().getDisplayMetrics()                    ));                    break;                case R.styleable.RoundProgressBar_ringWidth:                     ringWidth = (int) a.getDimension(attr, TypedValue.applyDimension(                            TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP, RING_WIDTH,                            getResources().getDisplayMetrics()                    ));                    break;                default:                    break;            }        }        a.recycle();        // 初始化画笔设置        setPaint();    }    private void setPaint() {        mPaint = new Paint();        mPaint.setAntiAlias(true);    }    @Override    protected void onDraw(Canvas canvas) {        super.onDraw(canvas);        // 获取圆心坐标        int cx = getWidth() / 2;        int cy = cx;        /** * 画圆心颜色 */        if (centerColor != 0) {            drawCenterCircle(canvas, cx, cy);        }        /** * 画外层大圆 */        drawOuterCircle(canvas, cx, cy);        /** * 画进度圆弧 */        drawProgress(canvas, cx, cy);        /** * 画出进度百分比 */        drawProgressText(canvas, cx, cy);    }    private void drawProgressText(Canvas canvas, int cx, int cy) {        if (!isTextDisplay) {            return;        }        mPaint.setColor(textColor);        mPaint.setTextSize(textSize);        mPaint.setTypeface(Typeface.DEFAULT_BOLD);        mPaint.setStrokeWidth(0);        textContent = getProgress() + "%";        float textWidth = mPaint.measureText(textContent);        canvas.drawText(textContent, cx - textWidth / 2, cy + textSize / 2, mPaint);    }    private void drawProgress(Canvas canvas, int cx, int cy) {        mPaint.setColor(progressColor);        mPaint.setStrokeWidth(ringWidth);        mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);        RectF mRectF = new RectF(cx - radius, cy - radius, cx + radius, cy + radius);        float sweepAngle = (float) (mProgress * 360.0 / 100);        canvas.drawArc(mRectF, startAngle, sweepAngle, false, mPaint);    }    private void drawOuterCircle(Canvas canvas, int cx, int cy) {        mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);        mPaint.setColor(ringColor);        mPaint.setStrokeWidth(ringWidth);        canvas.drawCircle(cx, cy, radius, mPaint);    }    private void drawCenterCircle(Canvas canvas, int cx, int cy) {        mPaint.setColor(centerColor);        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);        canvas.drawCircle(cx, cy, radius, mPaint);    }    public synchronized int getProgress() {        return mProgress;    }    public synchronized void setProgress(int progress) {        if (progress < 0) {            progress = 0;        } else if (progress > 100) {            progress = 100;        }        mProgress = progress;        // 进度改变时，需要通过invalidate方法进行重绘        postInvalidate();    }}

在MainActivity.java的布局文件中，可以这样调用圆形进度条：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:round="http://schemas.android.com/apk/res-auto" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent">    <love.com.progressbar.view.RoundProgressBar  android:id="@+id/id_round_progressbar" android:layout_width="400dp" android:layout_height="400dp" round:radius="100dp" round:ringWidth="20dp" round:startAngle="-90" round:centerColor="#eeff06" round:ringColor="#e16556e6" round:progressColor="#d20c0c" round:textColor="#000000" round:textSize="20sp" round:isTextDisplay="true"/></RelativeLayout>

其中，xmlns:round=”http://schemas.android.com/apk/res-auto是Android Studio中增加的导入自定义View属性的命名空间写法。

Android使用Canvas绘图

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前言

画布Canvas

画笔Paint

自定义圆形进度条

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