約束布局ConstraintLayout詳解

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目錄

• 1.介紹
• 2.為什么要用ConstraintLayout
• 3.如何使用ConstraintLayout
  3.1 添加依賴
  3.2 相對定位
  3.3 角度定位
  3.4 邊距
  3.5 居中和偏移
  3.6 尺寸約束
  3.7 鏈
• 4.輔助工具
  4.1 Optimizer
  4.2 Barrier
  4.3 Group
  4.4 Placeholder
  4.5.Guideline
• 5.總結

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1.介紹

約束布局ConstraintLayout 是一個ViewGroup，可以在Api9以上的Android系統使用它，它的出現主要是為了解決布局嵌套過多的問題，以靈活的方式定位和調整小部件。從 Android Studio 2.3 起，官方的模板默認使用 ConstraintLayout。

ConstraintLayout 官方文檔

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2.為什么要用ConstraintLayout

在開發過程中經常能遇到一些復雜的UI，可能會出現布局嵌套過多的問題，嵌套得越多，設備繪制視圖所需的時間和計算功耗也就越多。簡單舉個例子：

 

假設現在要寫一個這樣的布局，可能有人會這么寫：
首先是一個垂直的LinearLayout，里面放兩個水平的LinearLayout，然后在水平的LinearLayout里面放TextView。這樣的寫法就嵌套了兩層LinearLayout。

 

有些人考慮到了嵌套布局帶來的風險，所以用一個RelativeLayout來裝下所有的控件。那么問題來了，既然用RelativeLayout可以解決問題，為什么還要使用ConstraintLayout呢？因為ConstraintLayout使用起來比RelativeLayout更靈活，性能更出色！還有一點就是ConstraintLayout可以按照比例約束控件位置和尺寸，能夠更好地適配屏幕大小不同的機型。

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3.如何使用ConstraintLayout

3.1 添加依賴

首先我們需要在app/build.gradle文件中添加ConstraintLayout的依賴，如下所示。

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

3.2 相對定位

相對定位是部件對於另一個位置的約束，這么說可能有點抽象，舉個例子：

 

如圖所示，TextView2在TextView1的右邊，TextView3在TextView1的下面，這個時候在布局文件里面應該這樣寫：

    <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" /> 

上面代碼中在TextView2里用到了app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/TextView1"這個屬性，他的意思是把TextView2的左邊約束到TextView1的右邊，如下圖所示：

 

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

下面來看看相對定位的常用屬性：
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

上面屬性中有一個比較有趣的layout_constraintBaseline_toBaselineOf
Baseline指的是文本基線，舉個例子：

 

 

如圖所示，兩個TextView的高度不一致，但是又希望他們文本對齊，這個時候就可以使用layout_constraintBaseline_toBaselineOf，代碼如下：

    <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相對定位的用法跟RelativeLayout還是比較相似的，下面用一個圖來總結相對定位：

 

3.3 角度定位

角度定位指的是可以用一個角度和一個距離來約束兩個空間的中心。舉個例子：

    <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個屬性：
app:layout_constraintCircle="@+id/TextView1"
app:layout_constraintCircleAngle="120"（角度）
app:layout_constraintCircleRadius="150dp"（距離）
指的是TextView2的中心在TextView1的中心的120度，距離為150dp，效果如下：

 

3.4 邊距

• 3.4.1 常用margin

ConstraintLayout的邊距常用屬性如下：
android:layout_marginStart
android:layout_marginEnd
android:layout_marginLeft
android:layout_marginTop
android:layout_marginRight
android:layout_marginBottom

看起來跟別的布局沒有什么差別，但實際上控件在ConstraintLayout里面要實現margin，必須先約束該控件在ConstraintLayout里的位置，舉個例子：

<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> 

如果在別的布局里，TextView1的位置應該是距離邊框的左邊和上面有一個10dp的邊距，但是在ConstraintLayout里，是不生效的，因為沒有約束TextView1在布局里的位置。正確的寫法如下：

<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的左邊和上邊約束到parent的左邊和上邊，這樣margin就會生效，效果如下：

 

在使用margin的時候要注意兩點：
控件必須在布局里約束一個相對位置
margin只能大於等於0

• 3.4.2 goneMargin

goneMargin主要用於約束的控件可見性被設置為gone的時候使用的margin值，屬性如下：
layout_goneMarginStart
layout_goneMarginEnd
layout_goneMarginLeft
layout_goneMarginTop
layout_goneMarginRight
layout_goneMarginBottom

舉個例子：
假設TextView2的左邊約束在TextView1的右邊，並給TextView2設一個app:layout_goneMarginLeft="10dp"，代碼如下：

<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的右邊，且沒有邊距。

 

這個時候把TextView1的可見性設為gone，效果如下：

 

TextView1消失后，TextView2有一個距離左邊10dp的邊距。

3.5 居中和偏移

在RelativeLayout中，把控件放在布局中間的方法是把layout_centerInParent設為true，而在ConstraintLayout中的寫法是：

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約束在布局的上下左右，這樣就能把控件放在布局的中間了。同理RelativeLayout中的水平居中layout_centerHorizontal相當於在ConstraintLayout約束控件的左右為parent的左右；RelativeLayout中的垂直居中layout_centerVertical相當於在ConstraintLayout約束控件的上下為parent的上下。
由於ConstraintLayout中的居中已經為控件約束了一個相對位置，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。除了這種偏移外，ConstraintLayout還提供了另外一種偏移的屬性：
layout_constraintHorizontal_bias 水平偏移
layout_constraintVertical_bias 垂直偏移

舉個例子：

<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：

 

假如現在要實現水平偏移，給TextView1的layout_constraintHorizontal_bias賦一個范圍為 0-1 的值，假如賦值為0，則TextView1在布局的最左側，假如賦值為1，則TextView1在布局的最右側，假如假如賦值為0.5，則水平居中，假如假如賦值為0.3，則更傾向於左側。
垂直偏移同理。

3.6 尺寸約束

控件的尺寸可以通過四種不同方式指定：

• 使用指定的尺寸

• 使用wrap_content，讓控件自己計算大小
  當控件的高度或寬度為wrap_content時，可以使用下列屬性來控制最大、最小的高度或寬度：
  android:minWidth 最小的寬度
  android:minHeight 最小的高度
  android:maxWidth 最大的寬度
  android:maxHeight 最大的高度
  注意！當ConstraintLayout為1.1版本以下時，使用這些屬性需要加上強制約束，如下所示：
  app:constrainedWidth=”true”
  app:constrainedHeight=”true”

• 使用 0dp (MATCH_CONSTRAINT)
  官方不推薦在ConstraintLayout中使用match_parent，可以設置 0dp (MATCH_CONSTRAINT) 配合約束代替match_parent，舉個例子：

<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" /> 

寬度設為0dp，左右兩邊約束parent的左右兩邊，並設置左邊邊距為50dp，效果如下：

 

• 寬高比
  當寬或高至少有一個尺寸被設置為0dp時，可以通過屬性layout_constraintDimensionRatio設置寬高比，舉個例子：

<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" /> 

寬設置為0dp，寬高比設置為1:1，這個時候TextView1是一個正方形，效果如下：

 

除此之外，在設置寬高比的值的時候，還可以在前面加W或H，分別指定寬度或高度限制。 例如：
app:layout_constraintDimensionRatio="H,2:3"指的是 高:寬=2:3
app:layout_constraintDimensionRatio="W,2:3"指的是 寬:高=2:3

3.7 鏈

如果兩個或以上控件通過下圖的方式約束在一起，就可以認為是他們是一條鏈（圖為橫向的鏈，縱向同理）。

 

用代碼表示：

    <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個TextView相互約束，兩端兩個TextView分別與parent約束，成為一條鏈，效果如下：

 

一條鏈的第一個控件是這條鏈的鏈頭，我們可以在鏈頭中設置 layout_constraintHorizontal_chainStyle來改變整條鏈的樣式。chains提供了3種樣式，分別是：
CHAIN_SPREAD —— 展開元素 (默認)；
CHAIN_SPREAD_INSIDE —— 展開元素，但鏈的兩端貼近parent；
CHAIN_PACKED —— 鏈的元素將被打包在一起。
如圖所示：

 

上面的例子創建了一個樣式鏈，除了樣式鏈外，還可以創建一個權重鏈。
可以留意到上面所用到的3個TextView寬度都為wrap_content，如果我們把寬度都設為0dp，這個時候可以在每個TextView中設置橫向權重layout_constraintHorizontal_weight(constraintVertical為縱向)來創建一個權重鏈，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：

 

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4.輔助工具

4.1 Optimizer

當我們使用 MATCH_CONSTRAINT 時，ConstraintLayout 將對控件進行 2 次測量，ConstraintLayout在1.1中可以通過設置 layout_optimizationLevel 進行優化，可設置的值有：
none：無優化
standard：僅優化直接約束和屏障約束（默認）
direct：優化直接約束
barrier：優化屏障約束
chain：優化鏈約束
dimensions：優化尺寸測量

4.2 Barrier

 

 

 

假設有3個控件ABC，C在AB的右邊，但是AB的寬是不固定的，這個時候C無論約束在A的右邊或者B的右邊都不對。當出現這種情況可以用Barrier來解決。Barrier可以在多個控件的一側建立一個屏障，如下所示：

 

這個時候C只要約束在Barrier的右邊就可以了，代碼如下：

<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為屏障所在的位置，可設置的值有：bottom、end、left、right、start、top
app:constraint_referenced_ids為屏障引用的控件，可設置多個(用“,”隔開)

4.3 Group

Group可以把多個控件歸為一組，方便隱藏或顯示一組控件，舉個例子：

    <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" /> 

 

現在有3個並排的TextView，用Group把TextView1和TextView3歸為一組，再設置這組控件的可見性，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()設置另一個控件的id，使這個控件移動到占位符的位置。舉個例子：

<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" /> 

 

 

新建一個Placeholder約束在屏幕的左上角，新建一個TextView約束在屏幕的右上角，在Placeholder中設置 app:content="@+id/textview"，這時TextView會跑到屏幕的左上角。效果如下：

 

4.5 Guideline

Guildline像輔助線一樣，在預覽的時候幫助你完成布局（不會顯示在界面上）。
Guildline的主要屬性：
android:orientation 垂直vertical，水平horizontal
layout_constraintGuide_begin 開始位置
layout_constraintGuide_end 結束位置
layout_constraintGuide_percent 距離頂部的百分比(orientation = horizontal時則為距離左邊)
舉個例子：

    <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為水平輔助線，開始位置是距離頂部50dp，guideline2位垂直輔助線，開始位置為屏幕寬的0.5(中點位置)，效果如下：

 

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5.總結

本篇文章主要介紹了ConstraintLayout和它在布局文件里的用法，和一些輔助ConstraintLayout布局的工具，跟着敲一遍就能學會ConstraintLayout。除此之外，ConstraintLayout還有一個獨立的編輯器，只需要托拉拽就可以完成整個布局，但我個人比較喜歡直接用代碼寫，就不介紹了，有興趣的可以參考https://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/53122387

 

居中參考：

Android ConstraintLayout約束布局的居中

Android新特性介紹，ConstraintLayout完全解析