Android嵌套滑动机制源码分析
16lz
2022-05-24
Android在发布 5.0（Lollipop）版本之后，Google为我们提供了嵌套滑动的特性。下面，我们从源码角度去分析Android嵌套滑动的实现机制。
首先，我们先来看一下以下嵌套滑动相关的4个核心类的实现：
NestedScrollingChild
NestedScrollingChildHelper
NestedScrollingParent
NestedScrollingParentHelper
NestedScrollingChild
package android.support.v4.view;import android.view.MotionEvent;import android.view.VelocityTracker;import android.view.View;import android.view.ViewConfiguration;import android.view.ViewParent;public interface NestedScrollingChild { /** * 设置是否允许嵌套滑动 * * @param enabled */ public void setNestedScrollingEnabled(boolean enabled); /** * 判断是否允许嵌套滑动 * * @return true if nested scrolling is enabled */ public boolean isNestedScrollingEnabled(); /** * 开始嵌套滑动 * * @param axes 表示滑动方向（3个可能值） * ViewCompat#SCROLL_AXIS_HORIZONTAL * ViewCompat#SCROLL_AXIS_VERTICAL * ViewCompat#SCROLL_AXIS_HORIZONTAL | ViewCompat#SCROLL_AXIS_VERTICAL * @return true if a cooperative parent was found and nested scrolling has been enabled for the current gesture. */ public boolean startNestedScroll(int axes); /** * 停止嵌套滑动 */ public void stopNestedScroll(); /** * 判断是否有父类支持嵌套滑动 */ public boolean hasNestedScrollingParent(); /** * ChildView执行完scroll后调用，通知ParentView其实际的滑动距离和未消耗的滑动距离 * * @param dxConsumed ChildView在x轴实际滑动的距离 * @param dyConsumed ChildView在y轴实际滑动的距离 * @param dxUnconsumed ChildView在x轴未消耗的距离（一般ParentView根据此数据处理自身的x轴滑动） * @param dyUnconsumed ChildView在y轴未消耗的距离（一般ParentView根据此数据处理自身的y轴滑动） * @param offsetInWindow ChildView的窗体偏移量 */ public boolean dispatchNestedScroll(int dxConsumed, int dyConsumed, int dxUnconsumed, int dyUnconsumed, int[] offsetInWindow); /** * ChildView执行scroll前，用于通知ParentView意图滑动的距离（onInterceptTouchEvent或者onTouch中调用） * * @param dx ChildView在x轴上意图滑动的距离 * @param dy ChildView在y轴上意图滑动的距离 * @param consumed 输出参数，记录ParentView消费的滑动距离（x轴：consumed[0]，y轴：consumed[1]） * @param offsetInWindow ChildView的窗体偏移量 */ public boolean dispatchNestedPreScroll(int dx, int dy, int[] consumed, int[] offsetInWindow); /** * ChildView进行fling滑动时调用，通知ParentView * * @param velocityX ChildView在x轴的fling速率 * @param velocityY ChildView在y轴的fling速率 * @param consumed ParentView是否消费本次fling操作 * @return true if the nested scrolling parent consumed or otherwise reacted to the fling */ public boolean dispatchNestedFling(float velocityX, float velocityY, boolean consumed); /** * ChildView进行fling操作前调用，通知ParentView其fling的速率 * * @param velocityX ChildView在x轴的fling速率 * @param velocityY ChildView在y轴的fling速率 * @return true if a nested scrolling parent consumed the fling */ public boolean dispatchNestedPreFling(float velocityX, float velocityY);}以上NestedScrollingChild接口的方法描述已经比较详细，实现嵌套滑动时，ChildView必须实现该接口。通过查看RecycleView源码，我们可以知道NestedScrollingChild的接口实现完全由NestedScrollingChildHelper代理实现。因此，我们接下来分析以下NestedScrollingChildHelper的代码实现！
NestedScrollingChildHelper
package android.support.v4.view;import android.view.View;import android.view.ViewParent; public class NestedScrollingChildHelper { /** * Helper对应的ChildView */ private final View mView; /** * A nested scrolling parent view currently receiving events for a nested scroll in progress. */ private ViewParent mNestedScrollingParent; /** * 是否允许嵌套滑动 */ private boolean mIsNestedScrollingEnabled; /** * 记录上次scroll event中ParentView消耗的滑动距离 */ private int[] mTempNestedScrollConsumed; public NestedScrollingChildHelper(View view) { mView = view; } /** * 设置是否允许嵌套滑动 * * @param enabled true to enable nested scrolling dispatch from this view, false otherwise */ public void setNestedScrollingEnabled(boolean enabled) { if (mIsNestedScrollingEnabled) { ViewCompat.stopNestedScroll(mView); } mIsNestedScrollingEnabled = enabled; } /** * 判断是否允许嵌套滑动 * * @return true if nested scrolling is enabled for this view */ public boolean isNestedScrollingEnabled() { return mIsNestedScrollingEnabled; } /** * 判断ChildView此时是否存在一个接收嵌套滑动事件的ParentView * * @return true if this view has a nested scrolling parent, false otherwise */ public boolean hasNestedScrollingParent() { return mNestedScrollingParent != null; } /** * ChildView接收到滑动请求时调用 *（查找符合要求的Nested Scrolling ParentView） * * @param axes ChildView的滑动方向 * @return true if a cooperating parent view was found and nested scrolling started successfully */ public boolean startNestedScroll(int axes) { if (hasNestedScrollingParent()) { // 目前处于嵌套滑动处理阶段 return true; } if (isNestedScrollingEnabled()) { // 接受嵌套滑动的ParentView ViewParent p = mView.getParent(); // ParentView的直接子控件：ChildView本身或包含ChildView View child = mView; while (p != null) { if (ViewParentCompat.onStartNestedScroll(p, child, mView, axes)) { mNestedScrollingParent = p; // 找到符合要求的Nested Scrolling ParentView时，通知ParentView准备 ViewParentCompat.onNestedScrollAccepted(p, child, mView, axes); return true; } if (p instanceof View) { child = (View) p; } p = p.getParent(); } } return false; } /** * 停止当前的嵌套滑动 */ public void stopNestedScroll() { if (mNestedScrollingParent != null) { // 通知ParentView停止嵌套滑动 ViewParentCompat.onStopNestedScroll(mNestedScrollingParent, mView); mNestedScrollingParent = null; } } /** * ChildView执行完scroll操作后，通知ParentView *（参考NestedScrollingChild#dispatchNestedScroll函数的注释说明） */ public boolean dispatchNestedScroll(int dxConsumed, int dyConsumed, int dxUnconsumed, int dyUnconsumed, int[] offsetInWindow) { if (isNestedScrollingEnabled() && mNestedScrollingParent != null) { if (dxConsumed != 0 || dyConsumed != 0 || dxUnconsumed != 0 || dyUnconsumed != 0) { int startX = 0; int startY = 0; if (offsetInWindow != null) { mView.getLocationInWindow(offsetInWindow); startX = offsetInWindow[0]; startY = offsetInWindow[1]; } // 通知ParentView，ChildView的实际滑动情况（ParentView一般根据dxUnconsumed| dyUnconsumed处理自身滑动） ViewParentCompat.onNestedScroll(mNestedScrollingParent, mView, dxConsumed, dyConsumed, dxUnconsumed, dyUnconsumed); if (offsetInWindow != null) { mView.getLocationInWindow(offsetInWindow); offsetInWindow[0] -= startX; offsetInWindow[1] -= startY; } return true; } else if (offsetInWindow != null) { // No motion, no dispatch. Keep offsetInWindow up to date. offsetInWindow[0] = 0; offsetInWindow[1] = 0; } } return false; } /** * ChildView执行scroll前，通知Parent其意图滑动的距离 *（参考NestedScrollingChild#dispatchNestedPreScroll函数注释说明） */ public boolean dispatchNestedPreScroll(int dx, int dy, int[] consumed, int[] offsetInWindow) { if (isNestedScrollingEnabled() && mNestedScrollingParent != null) { if (dx != 0 || dy != 0) { int startX = 0; int startY = 0; if (offsetInWindow != null) { mView.getLocationInWindow(offsetInWindow); startX = offsetInWindow[0]; startY = offsetInWindow[1]; } if (consumed == null) { if (mTempNestedScrollConsumed == null) { mTempNestedScrollConsumed = new int[2]; } consumed = mTempNestedScrollConsumed; } consumed[0] = 0; consumed[1] = 0; ViewParentCompat.onNestedPreScroll(mNestedScrollingParent, mView, dx, dy, consumed); if (offsetInWindow != null) { mView.getLocationInWindow(offsetInWindow); offsetInWindow[0] -= startX; offsetInWindow[1] -= startY; } return consumed[0] != 0 || consumed[1] != 0; } else if (offsetInWindow != null) { offsetInWindow[0] = 0; offsetInWindow[1] = 0; } } return false; } /** * ChildView执行fling滑动操作后，通知ParentView * （参考NestedScrollingChild#dispatchNestedFling函数） */ public boolean dispatchNestedFling(float velocityX, float velocityY, boolean consumed) { if (isNestedScrollingEnabled() && mNestedScrollingParent != null) { return ViewParentCompat.onNestedFling(mNestedScrollingParent, mView, velocityX, velocityY, consumed); } return false; } /** * ChildView执行fling滑动操作前，通知ParentView，由ParentView确定是否消费fling滑动事件 * （参考NestedScrollingChild#dispatchNestedPreFling函数） * * @return arentView是否消费fling滑动事件 */ public boolean dispatchNestedPreFling(float velocityX, float velocityY) { if (isNestedScrollingEnabled() && mNestedScrollingParent != null) { return ViewParentCompat.onNestedPreFling(mNestedScrollingParent, mView, velocityX, velocityY); } return false; } /** * 在ChildView的onDetachedFromWindow回调函数中调用，结束嵌套滑动 */ public void onDetachedFromWindow() { ViewCompat.stopNestedScroll(mView); } /** * 停止嵌套滑动 *（nested scroll ChildView停止本次嵌套滑动时，处理ChildView自身的状态） */ public void onStopNestedScroll(View child) { ViewCompat.stopNestedScroll(mView); }}NestedScrollingChildHelper可以说是嵌套滑动机制中最重要的类，ChildView实现NestedScrollingChild接口时，所有NestedScrollingChild的函数实现都交给NestedScrollingChildHelper代理实现，包括：查找接受嵌套滑动的ParentView，通知ParentView嵌套滑动的滑动距离、方向，通知ParentView结束嵌套滑动等。
NestedScrollingParent
package android.support.v4.view;import android.view.MotionEvent;import android.view.VelocityTracker;import android.view.View;import android.view.ViewConfiguration;/** * 实现嵌套滑动的ParentView必须实现该接口 */public interface NestedScrollingParent { /** * ParentView判断是否进行嵌套滑动 * * @param child ParentView的直接子控件（包含target） * @param target 嵌套滑动的ChildView * @param nestedScrollAxes ChildView的嵌套滑动方向 * @return true if this ViewParent accepts the nested scroll operation */ public boolean onStartNestedScroll(View child, View target, int nestedScrollAxes); /** * 当onStartNestedScroll返回true时调用 *（一般直接调用NestedScrollingParentHelper#onNestedScrollAccepted，记录嵌套滑动方向） */ public void onNestedScrollAccepted(View child, View target, int nestedScrollAxes); /** * ParentView结束嵌套滑动 *（一般直接调用NestedScrollingParentHelper#onStopNestedScroll，重置嵌套滑动方向flag为0） */ public void onStopNestedScroll(View target); /** * 接收ChildView的滑动通知（ChildView scroll后） *（当ChildView调用dispatchNestedScroll函数时间接调用，一般ParentView在函数中实现滑动操作） */ public void onNestedScroll(View target, int dxConsumed, int dyConsumed, int dxUnconsumed, int dyUnconsumed); /** * 接收ChildView的滑动通知（ChildView scroll前） *（当ChildView调用 dispatchNestedPreScroll函数时间接调用，由ParentView决定自身消耗的滑动距离） */ public void onNestedPreScroll(View target, int dx, int dy, int[] consumed); /** * 类似onNestedScroll，只是针对fling操作 */ public boolean onNestedFling(View target, float velocityX, float velocityY, boolean consumed); /** * 类似onNestedPreScroll，只是针对fling操作 */ public boolean onNestedPreFling(View target, float velocityX, float velocityY); /** * 返回嵌套滑动的方向 * （直接调用NestedScrollingParentHelper#getNestedScrollAxes） */ public int getNestedScrollAxes();}实现嵌套滑动的ParentView必须实现NestedScrollingParent接口类，用于判断是否接受嵌套滑动、计算ParentView消耗的滑动距离以及接收到ChildView的滑动通知后，ParentView本身进行滑动等逻辑。以上函数都不是ParentView自身直接调用，而是由ChildView实现NestedScrollingChild接口的方法间接调用！
NestedScrollingParentHelper
public class NestedScrollingParentHelper { /** * 实现嵌套滑动的ParentView */ private final ViewGroup mViewGroup; /** * 记录嵌套滑动的方向flag */ private int mNestedScrollAxes; public NestedScrollingParentHelper(ViewGroup viewGroup) { mViewGroup = viewGroup; } /** * 返回嵌套滑动的方向flag */ public int getNestedScrollAxes() { return mNestedScrollAxes; } /** * 当ParentView接收嵌套滑动操作时调用 * （在NestedScrollingParent#onNestedScrollAccepted接口实现中调用） */ public void onNestedScrollAccepted(View child, View target, int axes) { // 记录嵌套滑动方向 mNestedScrollAxes = axes; } /** * 当嵌套滑动结束时调用 * （在NestedScrollingParent#onStopNestedScroll接口实现中调用） */ public void onStopNestedScroll(View target) { // 重置嵌套滑动方向 mNestedScrollAxes = 0; }}以上NestedScrollingParentHelper的实现比较简单，基本都是在NestedScrollingParent的对应接口调用，只是在ParentView接受嵌套滑动和结束嵌套滑动时，改变记录嵌套滑动方向flag的值mNestedScrollAxes。
建议熟悉以上4个类后，查看一下RecycleView中NestedScrollingChild接口的实现，以及调用NestedScrollingChild接口的时机；查看一下NestedScrollView中NestedScrollingParent接口的实现，即可对嵌套滑动机制大致掌握！
下一篇，我将通过简单分析RecycleView和NestedScrollView源码，以及实现简单的demo，帮助大家更深刻地了解嵌套滑动机制！
总结一下，嵌套滑动的工作流程如下：
（1）ChildView接收到TouchEvent（down类型）后，先查找符合嵌套滑动的ParentView ：
NestedScrollingChild#startNestedScroll(int axes) -》 NestedScrollingChildHelper#startNestedScroll(int axes) -》递归查找符合嵌套滑动要求的ParentView（即NestedScrollingParent#startNestedScroll(int axes）返回true的父控件）（2）ChildView（实现NestedScrollingChild接口）接收到滑动请求时，先通知ParentView（实现NestedScrollingParent接口）其意图滑动的方向nestedScrollAxes和距离dx & dy：
// consumed作为输出参数，获取ParentView的消耗滑动距离NestedScrollingChild#dispatchNestedPreScroll(int dx, int dy, int[] consumed, int[] offsetInWindow)（3）ParentView可以根据自定义规则，计算需要消耗滑动距离int[] consumed，再通知ChildView；
//consumed作为输出参数，记录ParentView的消耗滑动距离NestedScrollingParent#onNestedPreScroll(View target, int dx, int dy, int[] consumed)（4）ChildView根据ParentView返回的数据int[] consumed，重新计算需要滑动的距离dxConsumed & dyConsumed以及不消耗的滑动距离dxUnconsumed & dyUnconsumed；
（5）ChildView根据步骤4计算得到实际的滑动距离后，先自身调用scroll函数进行滑动，然后通知ParentView其滑动情况；
NestedScrollingChild#dispatchNestedScroll(int dxConsumed, int dyConsumed, int dxUnconsumed, int dyUnconsumed, int[] offsetInWindow);（6）ParentView接收到ChildView的实际滑动情况时，可以根据dxUnconsumed & dyUnconsumed，确定ParentView自身的滑动。
NestedScrollingParent#onNestedScroll(View target, int dxConsumed, int dyConsumed, int dxUnconsumed, int dyUnconsumed);注意：
仅当步骤（1）中找到接受嵌套滑动的parentView，才会进行后面的步骤；
以上步骤（2）～（6）为循环步骤，在同一系列的Touch Events事件流中，每一个move类型的Touch Event都会触发一次（2）～（6）的组合步骤，从而可以根据手指在屏幕的触摸动态处理ChildView和ParentView的滑动！
直至，ChildView调用NestedScrollingChild#stopNestedPreScroll函数（一般为接收到类型up或cancel的Touch Event时调用），则嵌套滑动结束。
参考链接：
NestedScrolling事件机制源码解析
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