使用RecyclerView实现三种阅读器翻页样式
一、整体逻辑
为何直接对RecyclerView进行扩展而不使用ViewPager/ViewPager2？原因如下：
- Scroll Model（垂直滑动）需要自定义自动滑动（对指定页进行吸附）
- Flip Mode（仿真翻页）需要获取各种情况下的方向信息，以实现更好的控制
- RecyclerView方便拓展，同时三种模式同时使用RecyclerView实现，便于复用
实现逻辑：三种滑动模式都在RecyclerView地基础上更改其滑动行为，横向滑动需要修改子View层级，仿真翻页需要再覆盖一层仿真动画
二、横向覆盖滑动（Slide Mode）
Slide Mode 最适合直接使用 ViewPager，不过我们还是以 RecyclerView 为基础来实现，让三种模式统一实现方式。实现思路：先实现跨页吸附，再实现覆盖翻页效果
1、跨页吸附
实现跨页吸附，需要在手指离开屏幕时对 RecyclerView 进行复位吸附操作，有两种情况：
（1）Scroll Idle
拖拽发生后，RecyclerView 滑动状态变为 SCROLL_STATE_IDLE 时，需要进行复位吸附操作
// OrientationHelper为系统提供的辅助类，LayoutManager的包装类
// 可以让我们方便的计算出RecyclerView相关的各种宽高，计算结果和LayoutManager方向相关
open fun snapToTargetExistingView(helper: OrientationHelper): Pair<Int, Int>? {
val lm = mRecyclerView.layoutManager ?: return null
val childCount = lm.childCount // 可见数量
if (childCount < 1) return null
var closestChild: View? = null
var absClosest = Int.MAX_VALUE
var scrollDistance = 0
// RecyclerView中心点，LayoutManager为竖向则是Y轴坐标，为横向则是X轴坐标
val containerCenter = helper.startAfterPadding + helper.totalSpace / 2
// 从可见Item中找到距RecyclerView离中心最近的View
for (i in 0 until childCount) {
val child = lm.getChildAt(i) ?: continue
if (consumeSnap(i, child)) return null // consumeSnap 默认返回false，竖直滑动模式才使用
val childCenter = (helper.getDecoratedStart(child)
+ helper.getDecoratedMeasurement(child) / 2)
val absDistance = abs(childCenter - containerCenter)
if (absDistance < absClosest) {
absClosest = absDistance
closestChild = child
scrollDistance = childCenter - containerCenter
}
}
closestChild ?: return null
// 滑动
when (orientation) {
VERTICAL -> mRecyclerView.smoothScrollBy(0, scrollDistance)
HORIZONTAL -> mRecyclerView.smoothScrollBy(scrollDistance, 0)
}
return Pair(scrollDistance, lm.getPosition(closestChild))
}
（2）Fling
可以通过 RecyclerView 提供的OnFlingListener消费掉Fling，将其转化为 SmoothScroll ，滑动到指定位置
①、找到吸附目标的位置（adapter position）
open fun findTargetSnapPosition(
lm: RecyclerView.LayoutManager,
velocity: Int,
helper: OrientationHelper
): Int {
val itemCount: Int = lm.itemCount
if (itemCount == 0) return RecyclerView.NO_POSITION
// 中心点以前距离最近的View
var closestChildBeforeCenter: View? = null
var distanceBefore = Int.MIN_VALUE // 中心点以前，距离为负数
// 中心点以后距离最近的View
var closestChildAfterCenter: View? = null
var distanceAfter = Int.MAX_VALUE // 中心点以后，距离为正数
val containerCenter = helper.startAfterPadding + helper.totalSpace / 2
val childCount: Int = lm.childCount
for (i in 0 until childCount) {
val child = lm.getChildAt(i) ?: continue
if (consumeSnap(i, child)) return RecyclerView.NO_POSITION // consumeSnap 默认返回false，竖直滑动模式才使用
val childCenter = (helper.getDecoratedStart(child)
+ helper.getDecoratedMeasurement(child) / 2)
val distance = childCenter - containerCenter
// Fling需要考虑方向，先获取两个方向最近的View
if (distance in (distanceBefore + 1)..0) {
distanceBefore = distance
closestChildBeforeCenter = child
}
if (distance in 0 until distanceAfter) {
distanceAfter = distance
closestChildAfterCenter = child
}
}
// 根据方向选择Fling到哪个View
val forwardDirection = velocity > 0
if (forwardDirection && closestChildAfterCenter != null) {
return lm.getPosition(closestChildAfterCenter)
} else if (!forwardDirection && closestChildBeforeCenter != null) {
return lm.getPosition(closestChildBeforeCenter)
}
// 边界情况处理
val visibleView =
(if (forwardDirection) closestChildBeforeCenter else closestChildAfterCenter)
?: return RecyclerView.NO_POSITION
val visiblePosition: Int = lm.getPosition(visibleView)
val snapToPosition = (visiblePosition - 1)
return if (snapToPosition < 0 || snapToPosition >= itemCount) {
RecyclerView.NO_POSITION
} else snapToPosition
}
②、使用RecyclerView的「LinearSmoothScroller」完成吸附动画
private fun createScroller(
oh: OrientationHelper
): LinearSmoothScroller {
return object : LinearSmoothScroller(mRecyclerView.context) {
override fun onTargetFound(
targetView: View,
state: RecyclerView.State,
action: Action
) {
val d = distanceToCenter(targetView, oh)
val time = calculateTimeForDeceleration(abs(d))
if (time > 0) {
when (orientation) {
VERTICAL -> action.update(0, d, time, mDecelerateInterpolator)
HORIZONTAL -> action.update(d, 0, time, mDecelerateInterpolator)
}
}
}
override fun calculateSpeedPerPixel(displayMetrics: DisplayMetrics) =
100f / displayMetrics.densityDpi
override fun calculateTimeForScrolling(dx: Int) =
100.coerceAtMost(super.calculateTimeForScrolling(dx))
}
}
protected fun distanceToCenter(targetView: View, helper: OrientationHelper): Int {
val childCenter = (helper.getDecoratedStart(targetView)
+ helper.getDecoratedMeasurement(targetView) / 2)
val containerCenter = helper.startAfterPadding + helper.totalSpace / 2
return childCenter - containerCenter
}
完整操作：
protected fun snapFromFling(
lm: RecyclerView.LayoutManager,
velocity: Int,
helper: OrientationHelper
): Pair<Boolean, Int> {
val targetPosition = findTargetSnapPosition(lm, velocity, helper)
if (targetPosition == RecyclerView.NO_POSITION) return Pair(false, 0)
val smoothScroller = createScroller(helper)
smoothScroller.targetPosition = targetPosition
lm.startSmoothScroll(smoothScroller)
return Pair(true, targetPosition) // 消费fling
}
2、覆盖效果实现
（1）如果使用PageTransform实现
如果使用ViewPager的PageTransform，是可以实现覆盖动画的，实现思路：使可见View的第二个View跟随屏幕滑动
假设上图蓝色透明矩形为屏幕，其他为ItemView，图片上半部分正常滑动的状态，下半部分为 translate view 之后的状态。可以看到，在横向滑动过程中，最多可见2个View（蓝色透明方框最多覆盖2个View），此时将第二个View跟随屏幕，其他View保持跟随画布滑动，即可达到效果。在OnPageScroll回调中实现这个逻辑：
for (i in 0 until layoutManager.childCount) {
layoutManager.getChildAt(i)?.also { view ->
if (i == 1) {
// view.left是个负数，offsetPx（=-view.left）是个正数
view.translationX = offsetPx.toFloat() - view.width // 需要translate的距离（向前移需要负数）
} else {
// 恢复其余位置的translate
view.translationX = 0f
}
}
}
（2）扩展RecyclerView实现覆盖翻页
知道如何通过 PageTransfrom 实现后，我们来看看直接使用 RecyclerView 如何实现。观看ViewPager2源码可知PageTransfrom的实现方式
故我们直接copy代码，在OnScrollListener中自行实现onPageScrolled回调即可实现覆盖翻页效果。
但是此时还有一个问题，就是子View的层级问题，你会发现上面的滑动示意图中，绿色View会在黄色View之上，如何解决这个问题呢？我们需要控制View的绘制顺序，前面的View后绘制，保证前面地View在后面的View的绘制层级之上。
观看源码会发现，RecyclerView其实提供了一个回调ChildDrawingOrderCallback，可以很方便地实现这个效果：
override fun attach() {
super.attach()
mRecyclerView.setChildDrawingOrderCallback(this)
}
override fun onGetChildDrawingOrder(childCount: Int, i: Int) = childCount - i - 1 // 反向绘制
三、竖直滑动（Scroll Mode）
竖直滑动需要滑动到跨章的位置时才吸附（自动回滚到指定位置），需要实现两个效果：跨章吸附、跨章Fling阻断。我们可以在横向覆盖滑动（Slide Mode）的基础上做一个减法，首先将LayoutManager改为竖向的，然后实现上述两个效果。
1、跨章吸附
实现跨章吸附，我们先在 RecyclerView 的 Adapter 中对每个View进行一个标记：
companion object {
const val TYPE_NONE = 100 // 其他
const val TYPE_FIRST_PAGE = 101 // 首页
const val TYPE_LAST_PAGE = 102 // 末页
}
fun bind() { // onBindViewHolder 时调用
itemView.tag = when {
textPage.isLastPage -> TYPE_LAST_PAGE
textPage.isFirstPage -> TYPE_FIRST_PAGE
else -> TYPE_NONE
}
......
}
其次我们实现横向覆盖滑动（Slide Mode）中的一段代码（做一个减法）：
// 如果不是章节的最后一页，则消费Snap（不进行吸附操作）
override fun consumeSnap(index: Int, child: View) =
index == 0 && child.tag != ReadBookAdapter.TYPE_LAST_PAGE
这样就可以实现不是跨越章节的翻页不进行吸附，而跨越章节的滑动会自动吸附。
2、跨章Fling阻断
在滑动过程中，基于可见View只有两个的情况：
- 如果向上滑动，判断第一个可见View是否「末页」，如果是，smoothScroll到第二个可见View
- 如果向下滑动，判断第二个可见View是否「首页」，如果是，smoothScroll到第一个可见View
private var inFling = false // 正在fling，在OnFlingListener中设置为true
private var inBlocking = false // 阻断fling
override val mScrollListener = object : RecyclerView.OnScrollListener() {
var mScrolled = false
override fun onScrollStateChanged(recyclerView: RecyclerView, newState: Int) {
when (newState) {
RecyclerView.SCROLL_STATE_DRAGGING -> {
inFling = false // 重置inFling
}
RecyclerView.SCROLL_STATE_IDLE -> {
inFling = false // 重置inFling
if (inBlocking) {
inBlocking = false // 忽略阻断造成的IDLE
} else if (mScrolled) {
mScrolled = false
snapToTargetExistingView(orientationHelper.value)
}
}
}
}
override fun onScrolled(recyclerView: RecyclerView, dx: Int, dy: Int) {
if (dy != 0) {
if (!mScrolled) {
this@VSnapHelper.mCallback.onScrollBegin()
mScrolled = true
}
val lm = mRecyclerView.layoutManager ?: return
// fling阻断
if (inFling && !inBlocking) {
val child: View?
val type: Int
if (dy > 0) { // 向上滑动
child = lm.getChildAt(0)
type = ReadBookAdapter.TYPE_LAST_PAGE
} else {
child = lm.getChildAt(lm.childCount - 1)
type = ReadBookAdapter.TYPE_FIRST_PAGE
}
child?.let {
if (it.tag == type) {
inBlocking = true
val d = distanceToCenter(it, orientationHelper.value)
mRecyclerView.smoothScrollBy(0, d)
}
}
}
}
}
}
四、仿真页（Flip Mode）
仿真页在横向覆盖滑动（Slide Mode）基础之上实现，我们还需要实现：
- 确认手指滑动方向
- 所有可见View都跟随屏幕
- 绘制次序根据拖拽方向改变，保证目标页在当前页之上
- 绘制仿真页
- 手指抬起后的翻页动画（确认Fling、Scroll Idle产生的两种Snap的方向，因为手指会来回滑动导致方向判断错误）
1、确认手指滑动方向
滑动方向不能直接在 onTouch、dispatchTouchEvent 这些方法中直接判断，
因为极微小的滑动都会决定方向，这样会造成轻微触碰就判定了方向，导致页面内容闪动、抖动等问题。
我们需要在滑动了一定距离后确定方向，最好的选择就是在 onPageScroll 中进行判断，系统为我们保证了ScrollState已变为DRAGGING，此时用户100%已经在滑动。可以看下源码真正触发「onPageScroll」的条件有哪些
我们实现的判断方向的代码：
// 在onScrolled中调用
// mCurrentItem：onPageSelected中赋值，代表当前Item
// position：第一个可见View的位置
// offsetPx：第一个可见View的left取负
// mForward：方向，true为画布向左滑动（向尾部滑动），false画布向右滑动（向头部滑动）
private fun dispatchScrolled(position: Int, offsetPx: Int) {
if (mScrollState == RecyclerView.SCROLL_STATE_DRAGGING) {
mForward = mCurrentItem == position
}
mCallback.onPageScrolled(position, mCurrentItem, offsetPx, mForward)
}
不过这个规则在超快速滑动时会判断错误，即settling直接变dragging的时候，所以会对滑动做一点限制
override fun dispatchTouchEvent(e: MotionEvent): Boolean {
if (snapHelper.mScrollState == RecyclerView.SCROLL_STATE_SETTLING) {
return true // sellting过程中禁止滑动
}
delegate.onTouch(e)
return super.dispatchTouchEvent(e)
}
2、遮盖效果
所有可见View都跟随屏幕，横向覆盖滑动（Slide Mode）的增强版，因为给 RecyclerView设置了 offScreenLimit=1 的效果，所以 LayoutManager 的 child 数量最多会有4个
（参照 ViewPager2 # LinearLayoutManagerImpl 实现，这里设置是为了滑动时可以第一时间生成目标页的截图）
// onPageScrolled中调用
private fun transform(offsetPx: Int, firstVisible: Int) {
val count = layoutManager.childCount
if (count == 2 || (count == 3 && offsetPx == 0)) {
// 可见View只有一个的时候，全部复位
for (i in 0 until count) {
layoutManager.getChildAt(i)?.also { view ->
view.translationX = 0f
}
}
} else {
var target = 1
if (count == 3 && firstVisible == 0) target-- // 首位适配，currentItem=0且存在滑动的时候
for (i in 0 until layoutManager.childCount) {
layoutManager.getChildAt(i)?.also { view ->
when (i) {
target -> view.translationX = offsetPx.toFloat()
target + 1 -> view.translationX = offsetPx.toFloat() - view.width
else -> view.translationX = 0f
}
}
}
}
}
3、绘制次序根据拖拽方向改变
保证目标页在当前页之上，防止绘制的仿真页消失时出现闪屏（瞬间显示了不正确的页）
// 画布左移则反向绘制，右移则正想绘制
override fun getDrawingOrder(childCount: Int, i: Int) =
if (snapHelper.mForward) childCount - i - 1 else i
4、绘制仿真页
我们在 RecyclerView 的父View上直接覆盖绘制一层仿真页Bitmap
（1）生成截图
如上面所说，实现了 offScreenLimit=1 的效果，我们在首次获取到方向时生成截图：
// 生成截图方法
fun View.screenshot(): Bitmap? {
return runCatching {
val screenshot = Bitmap.createBitmap(width, height, Bitmap.Config.RGB_565)
val c = Canvas(screenshot)
c.translate(-scrollX.toFloat(), -scrollY.toFloat())
draw(c)
screenshot
}.getOrNull()
}
private var isBeginDrag = false
override fun onPageStateChange(state: Int) {
when (state) {
RecyclerView.SCROLL_STATE_DRAGGING -> {
isBeginDrag = true
}
}
}
override fun onPageScrolled(firstVisible: Int, current: Int, offsetPx: Int, forward: Boolean) {
if (isBeginDrag) {
isBeginDrag = false
delegate.apply {
if (forward) {
nextBitmap?.recycle()
nextBitmap = layoutManager.findViewByPosition(current + 1)?.screenshot()
curBitmap?.recycle()
curBitmap = layoutManager.findViewByPosition(current)?.screenshot()
} else {
prevBitmap?.recycle()
prevBitmap = layoutManager.findViewByPosition(current - 1)?.screenshot()
curBitmap?.recycle()
curBitmap = layoutManager.findViewByPosition(current)?.screenshot()
}
setDirection(if (forward) AnimDirection.NEXT else AnimDirection.PREV)
}
invalidate()
}
}
（2）绘制仿真页
绘制仿真页参考 gedoor/legado 的 SimulationPageDelegate
- 基础知识：三角函数、Android的矩阵、贝塞尔曲线、canvas.clipPath的 XOR & INTERSECT 模式
- 绘制方法：Android仿真翻页：cnblogs.com
- 计算方法：使用手指触摸点和触摸点对应的角位置（比如触摸点靠近右下角，角位置就是右下角），这两个点可以算出所有参数
确认方向后，我们只用通过修改手指触碰点的参数即可控制整个动画（根据点击位置实时计算即可）
5、动画控制
手指抬起后的翻页动画通过 Scroller+invalidate实现
override fun computeScroll() {
if (scroller.computeScrollOffset()) {
setTouchPoint(scroller.currX.toFloat(), scroller.currY.toFloat())
} else if (isStarted) {
stopScroll()
}
}
对于Fling和Scroll Idle产生的吸附效果，我们需要各自回调方向：
// 选中时开始动画，此时position改变
override fun onPageSelected(position: Int) {
val page = adapter.data[position]
ReadBook.onPageChange(page)
if (canDraw) {
delegate.onAnimStart(300, false)
}
}
// position未改变的情况
override fun onSnap(isFling: Boolean, forward: Boolean, changePosition: Boolean) {
if (!changePosition) {
delegate.onAnimStart(
300,
true,
// 未改变方向，向前则播放向后动画
if (forward) AnimDirection.PREV else AnimDirection.NEXT
)
}
}
Scroll Idle通过 SmoothScroll 所需要滑动的距离正负判断方向：
// Scroll
override fun snapToTargetExistingView(helper: OrientationHelper): Pair<Int, Int>? {
mSnapping = true
super.snapToTargetExistingView(helper)?.also {
// first为滑动距离，second为目标Item的position
mCallback.onSnap(false, it.first > 0, mCurrentItem != it.second)
return it
}
return null
}
// Fling
override val mFlingListener = object : RecyclerView.OnFlingListener() {
override fun onFling(velocityX: Int, velocityY: Int): Boolean {
val lm = mRecyclerView.layoutManager ?: return false
mRecyclerView.adapter ?: return false
val minFlingVelocity = mRecyclerView.minFlingVelocity
val result = snapFromFling(
lm,
velocityX,
orientationHelper.value
)
val consume = abs(velocityX) > minFlingVelocity && result.first
if (consume) {
mSnapping = true
// second为目标Item的position，这里直接通过速度正负来判断方向
mCallback.onSnap(true, velocityX > 0, result.second != mCurrentItem)
}
return consume
}
}
(以上为所有关键点，只截取了部分代码，提供一个思路)
作者：尉迟涛
来源：juejin.cn/post/7244819106343829564
来源：juejin.cn/post/7244819106343829564
