Material Components——Shape的处理-技术圈

Material Components是Google官方对Material Deign的最佳实践，这个库试图在不同的Android版本中统一Material Design UI组件的外观和使用代码，当然也在不同的平台上统一这些组件（有针对iOS、web和Flutter的库的版本）。Material Components库还实现了新的Material Design规范中引入的功能。

官方的文档对Material Components有着非常详细的讲解，地址如下所示。

https://github.com/material-components/material-components-android/blob/master/docs/getting-started.md

这次要讲的就是Material Components中对于Shape的处理。

Shape

MaterialShapeDrawable类提供了非常有用的工具集，可以为我们的应用程序实现非常酷的效果。MaterialShapeDrawable类让我们可以通过指定最终形状的边缘和角落的样子来定义形状。这些基本的形状定义可以另外使用插值浮动属性来控制，以允许角和边缘的动画。

为了创建自定义的MaterialShapeDrawable，可以使用ShapeAppearanceModel构造函数。ShapeAppearanceModel使用EdgeTreatment和CornerTreatment两个类来存储形状的每个Edge和Corner的信息（总是有4个Edge和4个Corner，尽管你可以为它们定义几乎任何形状）。你可以为每个Edge和Corner设置不同的处理方式，也可以通过一次调用为所有Edge和Corner设置相同的处理方式。

在ShapePathModel中，也有一些预定义的现成的Edge和Corner处理，它们已经实现了Material Design规范中介绍的大部分形状效果。目前已经有了圆角处理(float radius)、切角处理(float size)或三角边缘处理(float size, boolean inside)，它们都能像你期望的那样完美地工作。

关于Shape的处理，官方有详细的文档，地址如下。

https://github.com/material-components/material-components-android/blob/master/docs/theming/Shape.md

统观Material Design，Google设计的Material Components不仅仅是实现了Android的开发规范，实际上Flutter、Web，甚至是iOS，都统一了开发范式，所以了解过Material Components的开发者会发现不论是Android还是Flutter，它们上面都有着类似的影子，大家可以看看https://material.io/develop/android的文档。

最简单的使用

通过ShapeAppearanceModel的Builder函数可以很方便的控制边角的Shape，代码如下所示。

val shapePathModel = ShapeAppearanceModel.builder()
    .setAllCorners(RoundedCornerTreatment())
    .setAllCornerSizes(10.dp())
    .build()
val backgroundDrawable = MaterialShapeDrawable(shapePathModel).apply {
    setTint(Color.parseColor("#bebebe"))
    paintStyle = Paint.Style.FILL
}
test1.background = backgroundDrawable

MaterialShapeDrawable实际上充当了一个Drawable的角色，用于创建一个指定Shape的背景。

除了上面这种设置setAllCorners和setAllCornerSizes来确定Corner的方式，还可以通过下面这种方式。

.setAllCorners(CornerFamily.ROUNDED, 8.dp())

展示如图所示。

类似的，还可以指定Edge的效果。

val shapePathModel = ShapeAppearanceModel.builder()
    .setAllCorners(RoundedCornerTreatment())
    .setAllCornerSizes(10.dp())
    .setAllEdges(TriangleEdgeTreatment(8.dp(), true))
    .build()
val backgroundDrawable = MaterialShapeDrawable(shapePathModel).apply {
    setTint(Color.parseColor("#bebebe"))
    paintStyle = Paint.Style.FILL_AND_STROKE
    strokeWidth = 2.dp()
}
test1.background = backgroundDrawable

展示如图所示。

MaterialShapeDrawable还可以对描边进行设置，如上图所示。

不过这里要注意的是View的布局边界问题，默认情况下，超出布局边界的内容是会被裁剪的，所以这里在使用TriangleEdgeTreatment(8.dp(), true)，第二个参数isInside设置的是true，如果设置成false，就需要指定parent view的clipChildren属性为false了。

(test1.parent as? ViewGroup)?.clipChildren = false

这一点很重要，如果是封装的自定义View，通常可以在attachToWindow中进行设置。

在源码中，已经内置了很多不同种类的EdgeTreatment和CornerTreatment，这些基本的Edge和Corner的处理，可以满足大部分的使用场景。

自定义CornerTreatment和EdgeTreatment

除了系统自定义的基本的Edge和Corner以外，还可以自定义Edge和Corner的样式。其实代码很简单，就是针对给定的ShapePath进行一些裁剪处理，下面就列举了一些处理的Demo，相信大家一看就能明白是如何处理的了。

class InnerCutCornerTreatment : CornerTreatment() {
    override fun getCornerPath(shapePath: ShapePath, angle: Float, f: Float, size: Float) {
        val radius = size * f
        shapePath.reset(0f, radius, 180f, 180 - angle)
        shapePath.lineTo(radius, radius)
        shapePath.lineTo(radius, 0f)
    }
}

class InnerRoundCornerTreatment : CornerTreatment() {
    override fun getCornerPath(shapePath: ShapePath, angle: Float, f: Float, size: Float) {
        val radius = size * f
        shapePath.reset(0f, radius, 180f, 180 - angle)
        shapePath.addArc(-radius, -radius, radius, radius, angle, -90f)
    }
}

class ExtraRoundCornerTreatment : CornerTreatment() {
    override fun getCornerPath(shapePath: ShapePath, angle: Float, f: Float, size: Float) {
        val radius = size * f
        shapePath.reset(0f, radius, 180f, 180 - angle)
        shapePath.addArc(-radius, -radius, radius, radius, angle, 270f)
    }
}

class ArgEdgeTreatment(val size: Float, val inside: Boolean) : EdgeTreatment() {
    override fun getEdgePath(length: Float, center: Float, f: Float, shapePath: ShapePath) {
        val radius = size * f
        shapePath.lineTo(center - radius, 0f)
        shapePath.addArc(
            center - radius, -radius,
            center + radius, radius,
            180f,
            if (inside) -180f else 180f
        )
        shapePath.lineTo(length, 0f)
    }
}

class QuadEdgeTreatment(val size: Float) : EdgeTreatment() {
    override fun getEdgePath(length: Float, center: Float, f: Float, shapePath: ShapePath) {
        shapePath.quadToPoint(center, size * f, length, 0f)
    }
}

针对单边、单角的处理

除了可以通过allXXX来统一设置四个角和边的属性，当然也是可以指定某个角或者边的，ShapeAppearanceModel的Builder同样提供了下面的这些方法来处理单边和单角。

借助单边、单角的处理，可以完成一些常用的样式处理，例如，聊天界面边界的气泡效果，代码如下所示。

val shapePathModel = ShapeAppearanceModel.builder()
    .setAllCorners(RoundedCornerTreatment())
    .setAllCornerSizes(16.dp())
    .setRightEdge(object : TriangleEdgeTreatment(8.dp(), false) {
        override fun getEdgePath(
            length: Float,
            center: Float,
            interpolation: Float,
            shapePath: ShapePath
        ) {
            super.getEdgePath(length, 12.dp(), interpolation, shapePath)
        }
    })
    .build()
val backgroundDrawable = MaterialShapeDrawable(shapePathModel).apply {
    setTint(Color.parseColor("#bebebe"))
    paintStyle = Paint.Style.FILL
}
(test1.parent as? ViewGroup)?.clipChildren = false
test1.background = backgroundDrawable

展示效果如图所示。

阴影的处理

虽然MD提供了setElevation来设置View的高程，但是国内的设计师普遍不认同这种设计理念，认为Elevation设置的阴影比较生硬不够自然，借助MaterialShapeDrawable，我们同样可以来处理阴影。

一般来说，处理阴影不外乎下面几种方式。

translationZ与elevation，国内设计师不喜欢
使用9Patch阴影图，一般可以通过http://inloop.github.io/shadow4android/ 来创建，同时View需要预留阴影空间
通过setShadowLayer来绘制，使用比较局限

就目前而言，比较成熟的就是使用MaterialShapeDrawable来实现阴影效果，代码如下所示。

val shapePathModel = ShapeAppearanceModel.builder()
    .setAllCorners(RoundedCornerTreatment())
    .setAllCornerSizes(16.dp())
    .build()
val backgroundDrawable = MaterialShapeDrawable(shapePathModel).apply {
    setTint(Color.parseColor("#05bebebe"))
    paintStyle = Paint.Style.FILL
    shadowCompatibilityMode = MaterialShapeDrawable.SHADOW_COMPAT_MODE_ALWAYS
    initializeElevationOverlay(this@MainActivity)
    shadowRadius = 16.dp().toInt()
    setShadowColor(Color.parseColor("#D2D2D2"))
    shadowVerticalOffset = 2.dp().toInt()
}
(test1.parent as? ViewGroup)?.clipChildren = false
test1.background = backgroundDrawable

首先，阴影处于布局边界之外，所以需要使用clipChildren属性，同时，设置自定义阴影的核心在于shadowCompatibilityMode参数，它由几个枚举（SHADOW_COMPAT_MODE_DEFAULT、SHADOW_COMPAT_MODE_NEVER、SHADOW_COMPAT_MODE_ALWAYS），其中SHADOW_COMPAT_MODE_DEFAULT表示是使用elevation的阴影绘制方式，还是fake shadow的绘制方式。

这里需要设置为SHADOW_COMPAT_MODE_ALWAYS，表示始终使用fake shadow。它的几个参数shadowRadius、setShadowColor、shadowVerticalOffset分别代表了绘制阴影的三个参数，效果如图所示。

综上，通过Material Components的MaterialShapeDrawable，基本上就可以实现Material Design的所有Shape处理。在现代化的Android开发中，Google已经对应用层的很多设计、开发方式进行了统一和梳理，利用这些先进的开发工具，可以让我们平时的开发更加方便。

修仙

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