Android自定义View——从零开始实现雪花飘落效果，看完直接跪服_自定义view下雪

要实现大雪纷飞的效果，很明显只有一个雪球是不够的，而且雪也不能只有雪球一个形状，我们希望可以自定义雪的样式，甚至不局限于下雪，还可以下雨、下金币等等，因此我们要对下落的物体进行封装。为了以后物体类对外方法代码的可读性，这里我们采用Builder设计模式来构建物体对象类，新建FallObject

public class FallObject {
private int initX;
private int initY;
private Random random;
private int parentWidth;//父容器宽度
private int parentHeight;//父容器高度
private float objectWidth;//下落物体宽度
private float objectHeight;//下落物体高度

public int initSpeed;//初始下降速度

public float presentX;//当前位置X坐标
public float presentY;//当前位置Y坐标
public float presentSpeed;//当前下降速度

private Bitmap bitmap;
public Builder builder;

private static final int defaultSpeed = 10;//默认下降速度

public FallObject(Builder builder, int parentWidth, int parentHeight){
random = new Random();
this.parentWidth = parentWidth;
this.parentHeight = parentHeight;
initX = random.nextInt(parentWidth);//随机物体的X坐标
initY = random.nextInt(parentHeight)- parentHeight;//随机物体的Y坐标，并让物体一开始从屏幕顶部下落
presentX = initX;
presentY = initY;

initSpeed = builder.initSpeed;

presentSpeed = initSpeed;
bitmap = builder.bitmap;
objectWidth = bitmap.getWidth();
objectHeight = bitmap.getHeight();
}

private FallObject(Builder builder) {
this.builder = builder;
initSpeed = builder.initSpeed;
bitmap = builder.bitmap;
}

public static final class Builder {
private int initSpeed;
private Bitmap bitmap;

public Builder(Bitmap bitmap) {
this.initSpeed = defaultSpeed;
this.bitmap = bitmap;
}

/**

• 设置物体的初始下落速度
• @param speed
• @return
  */
  public Builder setSpeed(int speed) {
  this.initSpeed = speed;
  return this;
  }

public FallObject build() {
return new FallObject(this);
}
}

/**

• 绘制物体对象
• @param canvas
  */
  public void drawObject(Canvas canvas){
  moveObject();
  canvas.drawBitmap(bitmap,presentX,presentY,null);
  }

/**

• 移动物体对象
  */
  private void moveObject(){
  moveY();
  if(presentY>parentHeight){
  reset();
  }
  }

/**

• Y轴上的移动逻辑
  */
  private void moveY(){
  presentY += presentSpeed;
  }

/**

• 重置object位置
  */
  private void reset(){
  presentY = -objectHeight;
  presentSpeed = initSpeed;
  }
  }

FallingView中相应地设置添加物体的方法

public class FallingView extends View {
//省略部分代码…
private List fallObjects;

private void init(){
fallObjects = new ArrayList<>();
}

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
if(fallObjects.size()>0){
for (int i=0;i<fallObjects.size();i++) {
//然后进行绘制
fallObjects.get(i).drawObject(canvas);
}
// 隔一段时间重绘一次, 动画效果
getHandler().postDelayed(runnable, intervalTime);
}
}

// 重绘线程
private Runnable runnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
invalidate();
}
};

/**

• 向View添加下落物体对象
• @param fallObject 下落物体对象
• @param num
  */
  public void addFallObject(final FallObject fallObject, final int num) {
  getViewTreeObserver().addOnPreDrawListener(new ViewTreeObserver.OnPreDrawListener() {
  @Override
  public boolean onPreDraw() {
  getViewTreeObserver().removeOnPreDrawListener(this);
  for (int i = 0; i < num; i++) {
  FallObject newFallObject = new FallObject(fallObject.builder,viewWidth,viewHeight);
  fallObjects.add(newFallObject);
  }
  invalidate();
  return true;
  }
  });
  }
  }

在Activity中向FallingView添加一些物体看看效果

//绘制雪球bitmap
snowPaint = new Paint();
snowPaint.setColor(Color.WHITE);
snowPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
bitmap = Bitmap.createBitmap(50, 50, Bitmap.Config.ARGB_8888);
bitmapCanvas = new Canvas(bitmap);
bitmapCanvas.drawCircle(25,25,25,snowPaint);

//初始化一个雪球样式的fallObject
FallObject.Builder builder = new FallObject.Builder(bitmap);
FallObject fallObject = builder
.setSpeed(10)
.build();

fallingView = (FallingView) findViewById(R.id.fallingView);
fallingView.addFallObject(fallObject,50);//添加50个雪球对象

效果如图

到这里我们完成了一个最基础的下落物体类，下面开始扩展功能和效果

---

扩展一：增加导入Drawable资源的构造方法和设置物体大小的接口

我们之前的FallObject类中Builder只支持bitmap的导入，很多时候我们的图片样式都是从drawable资源文件夹中获取的，每次都要将drawable转成bitmap是件很麻烦的事，因此我们要在FallObject类中封装drawable资源导入的构造方法，修改FallObject

public static final class Builder {
//省略部分代码…
public Builder(Bitmap bitmap) {
this.initSpeed = defaultSpeed;
this.bitmap = bitmap;
}

public Builder(Drawable drawable) {
this.initSpeed = defaultSpeed;
this.bitmap = drawableToBitmap(drawable);
}
}

/**

• drawable图片资源转bitmap
• @param drawable
• @return
  */
  public static Bitmap drawableToBitmap(Drawable drawable) {
  Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(
  drawable.getIntrinsicWidth(),
  drawable.getIntrinsicHeight(),
  drawable.getOpacity() != PixelFormat.OPAQUE ? Bitmap.Config.ARGB_8888
  : Bitmap.Config.RGB_565);
  Canvas canvas = new Canvas(bitmap);
  drawable.setBounds(0, 0, drawable.getIntrinsicWidth(), drawable.getIntrinsicHeight());
  drawable.draw(canvas);
  return bitmap;
  }

有了drawable资源导入的构造方法，肯定需要配套改变FallObject图片样式大小的接口，依然是在FallObject的Builder中扩展相应的接口

public static final class Builder {
//省略部分代码…
public Builder setSize(int w, int h){
this.bitmap = changeBitmapSize(this.bitmap,w,h);
return this;
}
}

/**

• 改变bitmap的大小
• @param bitmap 目标bitmap
• @param newW 目标宽度
• @param newH 目标高度
• @return
  */
  public static Bitmap changeBitmapSize(Bitmap bitmap, int newW, int newH) {
  int oldW = bitmap.getWidth();
  int oldH = bitmap.getHeight();
  // 计算缩放比例
  float scaleWidth = ((float) newW) / oldW;
  float scaleHeight = ((float) newH) / oldH;
  // 取得想要缩放的matrix参数
  Matrix matrix = new Matrix();
  matrix.postScale(scaleWidth, scaleHeight);
  // 得到新的图片
  bitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, oldW, oldH, matrix, true);
  return bitmap;
  }

在Activity中初始化下落物体样式时我们就可以导入drawable资源和设置物体大小了（图片资源我是在阿里图标库下载的）

FallObject.Builder builder = new FallObject.Builder(getResources().getDrawable(R.drawable.ic_snow));
FallObject fallObject = builder
.setSpeed(10)
.setSize(50,50)
.build();

来看下效果

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扩展二：实现雪花“大小不一”、“快慢有别”的效果

之前我们通过导入drawable资源的方法让屏幕“下起了雪花”，但雪花个个都一样大小，下落速度也都完全一致，这显得十分的单调，看起来一点也不像现实中的下雪场景。因此我们需要利用随机数实现雪花大小不一、快慢有别的效果，修改FallObject

public class FallObject {
//省略部分代码…
private boolean isSpeedRandom;//物体初始下降速度比例是否随机
private boolean isSizeRandom;//物体初始大小比例是否随机

public FallObject(Builder builder, int parentWidth, int parentHeight){
//省略部分代码…
this.builder = builder;
isSpeedRandom = builder.isSpeedRandom;
isSizeRandom = builder.isSizeRandom;

initSpeed = builder.initSpeed;
randomSpeed();
randomSize();
}

private FallObject(Builder builder) {
//省略部分代码…
isSpeedRandom = builder.isSpeedRandom;
isSizeRandom = builder.isSizeRandom;
}

public static final class Builder {
//省略部分代码…
private boolean isSpeedRandom;
private boolean isSizeRandom;

public Builder(Bitmap bitmap) {
//省略部分代码…
this.isSpeedRandom = false;
this.isSizeRandom = false;
}

public Builder(Drawable drawable) {
//省略部分代码…
this.isSpeedRandom = false;
this.isSizeRandom = false;
}

/**

• 设置物体的初始下落速度
• @param speed
• @return
  */
  public Builder setSpeed(int speed) {
  this.initSpeed = speed;
  return this;
  }

/**

• 设置物体的初始下落速度
• @param speed
• @param isRandomSpeed 物体初始下降速度比例是否随机
• @return
  */
  public Builder setSpeed(int speed,boolean isRandomSpeed) {
  this.initSpeed = speed;
  this.isSpeedRandom = isRandomSpeed;
  return this;
  }

/**

• 设置物体大小
• @param w
• @param h
• @return
  */
  public Builder setSize(int w, int h){
  this.bitmap = changeBitmapSize(this.bitmap,w,h);
  return this;
  }

/**

• 设置物体大小
• @param w
• @param h
• @param isRandomSize 物体初始大小比例是否随机
• @return
  */
  public Builder setSize(int w, int h, boolean isRandomSize){
  this.bitmap = changeBitmapSize(this.bitmap,w,h);
  this.isSizeRandom = isRandomSize;
  return this;
  }
  }

/**

• 重置object位置
  */
  private void reset(){
  presentY = -objectHeight;
  randomSpeed();//记得重置时速度也一起重置，这样效果会好很多
  }

/**

• 随机物体初始下落速度
  */
  private void randomSpeed(){
  if(isSpeedRandom){
  presentSpeed = (float)((random.nextInt(3)+1)0.1+1) initSpeed;//这些随机数大家可以按自己的需要进行调整
  }else {
  presentSpeed = initSpeed;
  }
  }

/**

• 随机物体初始大小比例
  */
  private void randomSize(){
  if(isSizeRandom){
  float r = (random.nextInt(10)+1)*0.1f;
  float rW = r * builder.bitmap.getWidth();
  float rH = r * builder.bitmap.getHeight();
  bitmap = changeBitmapSize(builder.bitmap,(int)rW,(int)rH);
  }else {
  bitmap = builder.bitmap;
  }
  objectWidth = bitmap.getWidth();
  objectHeight = bitmap.getHeight();
  }
  }

在Activity中设置相应参数即可

FallObject.Builder builder = new FallObject.Builder(getResources().getDrawable(R.drawable.ic_snow));
FallObject fallObject = builder
.setSpeed(10,true)
.setSize(50,50,true)
.build();

效果如图，是不是看起来感觉好多了๑乛◡乛๑

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扩展三：引入“风”的概念

“风”其实是一种比喻，实际上要做的是让雪花除了做下落运动外，还会横向移动，也就是说我们要模拟出雪花在风中乱舞的效果。为了让雪花在X轴上的位移不显得鬼畜（大家可以直接随机增减x坐标值就知道为什么是鬼畜了哈哈），我们采用正弦函数来获取X轴上的位移距离，如图所示

正弦函数曲线见下图

我们选取-π到π这段曲线，可以看出角的弧度在为π/2时正弦值最大（-π/2时最小），因此我们在计算角度时还需要考虑其极限值。同时，因为我们添加了横向的移动，所以判断边界时要记得判定最左和最右的边界，修改FallObject

public class FallObject {
//省略部分代码…
public int initSpeed;//初始下降速度
public int initWindLevel;//初始风力等级

private float angle;//物体下落角度

private boolean isWindRandom;//物体初始风向和风力大小比例是否随机
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