约束布局ConstraintLayout看这一篇就够了

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  • 1.介绍
  • 2.为什么要用ConstraintLayout
  • 3.如何使用ConstraintLayout
    3.1 添加依赖
    3.2 相对定位
    3.3 角度定位
    3.4 边距
    3.5 居中和偏移
    3.6 尺寸约束
    3.7 链
  • 4.辅助工具
    4.1 Optimizer
    4.2 Barrier
    4.3 Group
    4.4 Placeholder
    4.5.Guideline
  • 5.总结

1.介绍

约束布局ConstraintLayout 是一个ViewGroup,可以在Api9以上的Android系统使用它,它的出现主要是为了解决布局嵌套过多的问题,以灵活的方式定位和调整小部件。从 Android Studio 2.3 起,官方的模板默认使用 ConstraintLayout

ConstraintLayout 官方文档


2.为什么要用ConstraintLayout

在开发过程中经常能遇到一些复杂的UI,可能会出现布局嵌套过多的问题,嵌套得越多,设备绘制视图所需的时间和计算功耗也就越多。简单举个例子:

假设现在要写一个这样的布局,可能有人会这么写:
首先是一个垂直的LinearLayout,里面放两个水平的LinearLayout,然后在水平的LinearLayout里面放TextView。这样的写法就嵌套了两层LinearLayout。

有些人考虑到了嵌套布局带来的风险,所以用一个RelativeLayout来装下所有的控件。那么问题来了,既然用RelativeLayout可以解决问题,为什么还要使用ConstraintLayout呢?因为ConstraintLayout使用起来比RelativeLayout更灵活,性能更出色!还有一点就是ConstraintLayout可以按照比例约束控件位置和尺寸,能够更好地适配屏幕大小不同的机型。


3.如何使用ConstraintLayout

3.1 添加依赖

首先我们需要在app/build.gradle文件中添加ConstraintLayout的依赖,如下所示。

 implementation 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.1.3'

3.2 相对定位

相对定位是部件对于另一个位置的约束,这么说可能有点抽象,举个例子:

如图所示,TextView2在TextView1的右边,TextView3在TextView1的下面,这个时候在布局文件里面应该这样写:

    <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        ...
        android:text="TextView1" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView2"
        ...
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView1" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView3"
        ...
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/TextView1" />

上面代码中在TextView2里用到了app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView1"这个属性,他的意思是把TextView2的左边约束到TextView1的右边,如下图所示:

同理TextView3在TextView1的下面,就需要用到app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/TextView1",即把TextView3的上面约束到TextView1的下面。

下面来看看相对定位的常用属性:
layout_constraintLeft_toLeftOf
layout_constraintLeft_toRightOf
layout_constraintRight_toLeftOf
layout_constraintRight_toRightOf
layout_constraintTop_toTopOf
layout_constraintTop_toBottomOf
layout_constraintBottom_toTopOf
layout_constraintBottom_toBottomOf
layout_constraintBaseline_toBaselineOf
layout_constraintStart_toEndOf
layout_constraintStart_toStartOf
layout_constraintEnd_toStartOf
layout_constraintEnd_toEndOf

上面属性中有一个比较有趣的layout_constraintBaseline_toBaselineOf
Baseline指的是文本基线,举个例子:

如图所示,两个TextView的高度不一致,但是又希望他们文本对齐,这个时候就可以使用layout_constraintBaseline_toBaselineOf,代码如下:

    <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        .../>

    <TextView
        android:id="@+id/TextView2"
        ...
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView1" 
        app:layout_constraintBaseline_toBaselineOf="@+id/TextView1"/>

效果如下:

ConstraintLayout相对定位的用法跟RelativeLayout还是比较相似的,下面用一个图来总结相对定位:

3.3 角度定位

角度定位指的是可以用一个角度和一个距离来约束两个空间的中心。举个例子:

    <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintCircle="@+id/TextView1"
        app:layout_constraintCircleAngle="120"
        app:layout_constraintCircleRadius="150dp" />

上面例子中的TextView2用到了3个属性:
app:layout_constraintCircle="@+id/TextView1"
app:layout_constraintCircleAngle="120"(角度)
app:layout_constraintCircleRadius="150dp"(距离)
指的是TextView2的中心在TextView1的中心的120度,距离为150dp,效果如下:

3.4 边距

  • 3.4.1 常用margin

ConstraintLayout的边距常用属性如下:
android:layout_marginStart
android:layout_marginEnd
android:layout_marginLeft
android:layout_marginTop
android:layout_marginRight
android:layout_marginBottom

看起来跟别的布局没有什么差别,但实际上控件在ConstraintLayout里面要实现margin,必须先约束该控件在ConstraintLayout里的位置,举个例子:

<android.support.constraint.ConstraintLayout 
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginLeft="10dp"
        android:layout_marginTop="10dp" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

如果在别的布局里,TextView1的位置应该是距离边框的左边和上面有一个10dp的边距,但是在ConstraintLayout里,是不生效的,因为没有约束TextView1在布局里的位置。正确的写法如下:

<android.support.constraint.ConstraintLayout 
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginLeft="10dp"
        android:layout_marginTop="10dp" 
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"/>

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

把TextView1的左边和上边约束到parent的左边和上边,这样margin就会生效,效果如下:

在使用margin的时候要注意两点:
控件必须在布局里约束一个相对位置
margin只能大于等于0

  • 3.4.2 goneMargin

goneMargin主要用于约束的控件可见性被设置为gone的时候使用的margin值,属性如下:
layout_goneMarginStart
layout_goneMarginEnd
layout_goneMarginLeft
layout_goneMarginTop
layout_goneMarginRight
layout_goneMarginBottom

举个例子:
假设TextView2的左边约束在TextView1的右边,并给TextView2设一个app:layout_goneMarginLeft="10dp",代码如下:

<android.support.constraint.ConstraintLayout 
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        .../>

    <TextView
        android:id="@+id/TextView2"
        ...
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView1"
        app:layout_goneMarginLeft="10dp"
        />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

效果如下,TextView2在TextView1的右边,且没有边距。

这个时候把TextView1的可见性设为gone,效果如下:

TextView1消失后,TextView2有一个距离左边10dp的边距。

3.5 居中和偏移

在RelativeLayout中,把控件放在布局中间的方法是把layout_centerInParent设为true,而在ConstraintLayout中的写法是:

app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"

意思是把控件的上下左右约束在布局的上下左右,这样就能把控件放在布局的中间了。同理RelativeLayout中的水平居中layout_centerHorizontal相当于在ConstraintLayout约束控件的左右为parent的左右;RelativeLayout中的垂直居中layout_centerVertical相当于在ConstraintLayout约束控件的上下为parent的上下。
由于ConstraintLayout中的居中已经为控件约束了一个相对位置,所以可以使用margin,如下所示:

<TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        ...
        android:layout_marginLeft="100dp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" />

效果如下:

上面TextView1在水平居中后使用layout_marginLeft="100dp"向右偏移了100dp。除了这种偏移外,ConstraintLayout还提供了另外一种偏移的属性:
layout_constraintHorizontal_bias 水平偏移
layout_constraintVertical_bias 垂直偏移

举个例子:

<TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        ...
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.3"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" />

效果如下:

假如现在要实现水平偏移,给TextView1的layout_constraintHorizontal_bias赋一个范围为 0-1 的值,假如赋值为0,则TextView1在布局的最左侧,假如赋值为1,则TextView1在布局的最右侧,假如假如赋值为0.5,则水平居中,假如假如赋值为0.3,则更倾向于左侧。
垂直偏移同理。

3.6 尺寸约束

控件的尺寸可以通过四种不同方式指定:

  • 使用指定的尺寸

  • 使用wrap_content,让控件自己计算大小
    当控件的高度或宽度为wrap_content时,可以使用下列属性来控制最大、最小的高度或宽度:
    android:minWidth 最小的宽度
    android:minHeight 最小的高度
    android:maxWidth 最大的宽度
    android:maxHeight 最大的高度
    注意!当ConstraintLayout为1.1版本以下时,使用这些属性需要加上强制约束,如下所示:
    app:constrainedWidth=”true”
    app:constrainedHeight=”true”

  • 使用 0dp (MATCH_CONSTRAINT)
    官方不推荐在ConstraintLayout中使用match_parent,可以设置 0dp (MATCH_CONSTRAINT) 配合约束代替match_parent,举个例子:

<TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginLeft="50dp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        android:visibility="visible" />

宽度设为0dp,左右两边约束parent的左右两边,并设置左边边距为50dp,效果如下:

  • 宽高比
    当宽或高至少有一个尺寸被设置为0dp时,可以通过属性layout_constraintDimensionRatio设置宽高比,举个例子:
<TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintDimensionRatio="1:1"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" />

宽设置为0dp,宽高比设置为1:1,这个时候TextView1是一个正方形,效果如下:

除此之外,在设置宽高比的值的时候,还可以在前面加W或H,分别指定宽度或高度限制。 例如:
app:layout_constraintDimensionRatio="H,2:3"指的是 高:宽=2:3
app:layout_constraintDimensionRatio="W,2:3"指的是 宽:高=2:3

3.7 链

如果两个或以上控件通过下图的方式约束在一起,就可以认为是他们是一条链(图为横向的链,纵向同理)。

用代码表示:

    <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/TextView2" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView1"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/TextView3"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView2"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" />

3个TextView相互约束,两端两个TextView分别与parent约束,成为一条链,效果如下:

一条链的第一个控件是这条链的链头,我们可以在链头中设置 layout_constraintHorizontal_chainStyle来改变整条链的样式。chains提供了3种样式,分别是:
CHAIN_SPREAD —— 展开元素 (默认);
CHAIN_SPREAD_INSIDE —— 展开元素,但链的两端贴近parent;
CHAIN_PACKED —— 链的元素将被打包在一起。
如图所示:

上面的例子创建了一个样式链,除了样式链外,还可以创建一个权重链。
可以留意到上面所用到的3个TextView宽度都为wrap_content,如果我们把宽度都设为0dp,这个时候可以在每个TextView中设置横向权重layout_constraintHorizontal_weight(constraintVertical为纵向)来创建一个权重链,如下所示:

 <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/TextView2"
        app:layout_constraintHorizontal_weight="2" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView2"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView1"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/TextView3"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_weight="3" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView3"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView2"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_weight="4" />

效果如下:


4.辅助工具

4.1 Optimizer

当我们使用 MATCH_CONSTRAINT 时,ConstraintLayout 将对控件进行 2 次测量,ConstraintLayout在1.1中可以通过设置 layout_optimizationLevel 进行优化,可设置的值有:
none:无优化
standard:仅优化直接约束和屏障约束(默认)
direct:优化直接约束
barrier:优化屏障约束
chain:优化链约束
dimensions:优化尺寸测量

4.2 Barrier

假设有3个控件ABC,C在AB的右边,但是AB的宽是不固定的,这个时候C无论约束在A的右边或者B的右边都不对。当出现这种情况可以用Barrier来解决。Barrier可以在多个控件的一侧建立一个屏障,如下所示:

这个时候C只要约束在Barrier的右边就可以了,代码如下:

<TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/TextView1" />

    <android.support.constraint.Barrier
        android:id="@+id/barrier"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:barrierDirection="right"
        app:constraint_referenced_ids="TextView1,TextView2" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/barrier" />

app:barrierDirection为屏障所在的位置,可设置的值有:bottom、end、left、right、start、top
app:constraint_referenced_ids为屏障引用的控件,可设置多个(用“,”隔开)

4.3 Group

Group可以把多个控件归为一组,方便隐藏或显示一组控件,举个例子:

    <TextView
        android:id="@+id/TextView1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView1" />

    <TextView
        android:id="@+id/TextView3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/TextView2" />

现在有3个并排的TextView,用Group把TextView1和TextView3归为一组,再设置这组控件的可见性,如下所示:

   <android.support.constraint.Group
        android:id="@+id/group"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:visibility="invisible"
        app:constraint_referenced_ids="TextView1,TextView3" />

效果如下:

4.4 Placeholder

Placeholder指的是占位符。在Placeholder中可使用setContent()设置另一个控件的id,使这个控件移动到占位符的位置。举个例子:

<android.support.constraint.Placeholder
        android:id="@+id/placeholder"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:content="@+id/textview"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <TextView
        android:id="@+id/textview"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#cccccc"
        android:padding="16dp"
        android:text="TextView"
        android:textColor="#000000"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

新建一个Placeholder约束在屏幕的左上角,新建一个TextView约束在屏幕的右上角,在Placeholder中设置 app:content="@+id/textview",这时TextView会跑到屏幕的左上角。效果如下:

4.5 Guideline

Guildline像辅助线一样,在预览的时候帮助你完成布局(不会显示在界面上)。
Guildline的主要属性:
android:orientation 垂直vertical,水平horizontal
layout_constraintGuide_begin 开始位置
layout_constraintGuide_end 结束位置
layout_constraintGuide_percent 距离顶部的百分比(orientation = horizontal时则为距离左边)
举个例子:

    <android.support.constraint.Guideline
        android:id="@+id/guideline1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:orientation="horizontal"
        app:layout_constraintGuide_begin="50dp" />

    <android.support.constraint.Guideline
        android:id="@+id/guideline2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:orientation="vertical"
        app:layout_constraintGuide_percent="0.5" />

guideline1为水平辅助线,开始位置是距离顶部50dp,guideline2位垂直辅助线,开始位置为屏幕宽的0.5(中点位置),效果如下:


5.总结

本篇文章主要介绍了ConstraintLayout和它在布局文件里的用法,和一些辅助ConstraintLayout布局的工具,跟着敲一遍就能学会ConstraintLayout。除此之外,ConstraintLayout还有一个独立的编辑器,只需要托拉拽就可以完成整个布局,但我个人比较喜欢直接用代码写,就不介绍了,有兴趣的可以参考https://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/53122387

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