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ConstraintLayout使用场景必知必会

2009 年 1 月 11 日
ConstraintLayout的布局优越性已经不用再强调了，通过ConstraintLayout的约束思想，可以很方便的解决一些之前需要写很复杂的动态代码才能完成的效果。
早在2016年，我就已经逐渐将项目中的布局进行约束化，采用ConstraintLayout来替换原有布局，同时对ConstraintLayout的基础使用，进行了总结，感兴趣的入门开发者可以参考下面的文章。
https://blog.csdn.net/eclipsexys/article/details/52609367
国际惯例，官网镇楼，这是入门ConstraintLayout最好的资料。
https://developer.android.com/training/constraint-layout?hl=zh-cn
当然，ConstraintLayout并不是解决所有布局问题的银弹，在下面的这些场景下使用，可以算得上ConstraintLayout的最佳实践，可以达到事半功倍的效果。

固定比例视图

考虑下面这个场景，组件宽度撑满屏幕，高度按「宽度x固定比例」计算。
这样的布局，在以往的布局方式下，都需要通过动态计算后修改高度来实现，但是通过ConstraintLayout，则可以直接在XML中实现。

<ImageView
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="@dimen/length_0"
    app:layout_constraintDimensionRatio="1:0.34"
    app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
    app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

通过DimensionRatio，可以很方便的实现比例视图的控制，同时，比例可以设置的很灵活，满足各种条件的需要。

N等分布局

常见的N等分布局，例如三等分布局，通常都需要进行动态计算，根据屏幕宽度，减去间距后得到每部分的宽度，再动态设置给每个元素，而通过ConstraintLayout，则可以直接实现这样的效果。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_marginLeft="@dimen/length_16"
    android:layout_marginRight="@dimen/length_16">

    <ImageView
        android:id="@+id/bookCover1"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="0dp"
        app:layout_constraintDimensionRatio="0.74:1"
        app:layout_constraintEnd_toStartOf="@+id/bookCover2"
        app:layout_constraintHorizontal_chainStyle="spread_inside"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintWidth_percent="0.30"
        tools:srcCompat="@tools:sample/avatars" />

    <ImageView
        android:id="@+id/bookCover2"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="0dp"
        android:visibility="invisible"
        app:layout_constraintDimensionRatio="0.74:1"
        app:layout_constraintEnd_toStartOf="@+id/bookCover3"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/bookCover1"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/bookCover1"
        app:layout_constraintWidth_percent="0.30"
        tools:srcCompat="@tools:sample/avatars" />

    <ImageView
        android:id="@+id/bookCover3"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="0dp"
        app:layout_constraintDimensionRatio="0.74:1"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/bookCover2"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/bookCover2"
        app:layout_constraintWidth_percent="0.30"
        tools:srcCompat="@tools:sample/avatars" />


效果如下图所示。

image-20201231134812154

这其中的间距，主要是通过layout_constraintWidth_percent来设置在当前容器尺寸下所占百分比来进一步约束大小。
如果去掉这个属性，那么会直接等分父容器尺寸。

image-20201231135224309

另外，还可以通过layout_constraintHorizontal_weight属性来控制类似LinearLayout的weight属性的效果，实现按权重进行分配。

image-20201231135427254

复杂的元素相对居中

在整个View中，针对某个固定元素，其它的元素围绕它做的各种对齐方式，在之前是很难直接完成的，即使是使用-margin的方式，也很难实现动态可变尺寸的居中，而在ConstraintLayout中，这就变得很简单了。

image-20201231140237564

代码就不贴了，ConstraintLayout基操。

百分比对齐

在ConstraintLayout中，虽然不能使用-margin的方式来完成传统布局中的一些错位的效果，但是可以借助Space来实现类似的功能，例如借助Space来实现左边TextView在右边TextView某一百分比（或者是dp）对齐的场景。

image-20201231144811750

代码如下所示。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <TextView
        android:id="@+id/textView2"
        android:layout_width="200dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="32dp"
        android:layout_marginEnd="32dp"
        android:background="#bebebe"
        android:text="TextView"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <Space
        android:id="@+id/space"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="@+id/textView2"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.2"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="@+id/textView2"
        tools:layout_editor_absoluteY="68dp" />

    <TextView
        android:id="@+id/textView3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="TextView"
        app:layout_constraintEnd_toStartOf="@+id/space"
        tools:layout_editor_absoluteY="92dp" />


由于ConstraintLayout不支持-Margin，所以很多场景下，我们都可以借助Space等辅助元素来实现中转，完成传统布局下通过-Margin实现的效果。

角度布局

通过角度的方式来对元素进行排列，在传统布局中，只能通过FrameLayout，并通过动态计算的方式，将角度换算为边距的方式来布局，但通过ConstraintLayout，则变的非常简单。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    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:text="Center"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <TextView
        android:id="@+id/textView2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="30"
        app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/textView1"
        app:layout_constraintCircle="@id/textView1"
        app:layout_constraintCircleAngle="30"
        app:layout_constraintCircleRadius="100dp"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/textView1" />

    <TextView
        android:id="@+id/textView3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="60"
        app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/textView1"
        app:layout_constraintCircle="@id/textView1"
        app:layout_constraintCircleAngle="60"
        app:layout_constraintCircleRadius="100dp"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/textView1" />

    <TextView
        android:id="@+id/textView4"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="90"
        app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/textView1"
        app:layout_constraintCircle="@id/textView1"
        app:layout_constraintCircleAngle="90"
        app:layout_constraintCircleRadius="100dp"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/textView1" />


image-20201231141025307

这种布局的方式，涉及的属性如下。

layout_constraintCircleAngle
layout_constraintCircleRadius
layout_constraintStart_toEndOf

通过这几个属性就可以很方便的按照角度坐标来进行布局。

整体居中

通过Chain可以实现多个元素在边缘约束的场景下居中的效果，如图所示。

image-20201231141433244

这也是ConstraintLayout基操，不细说了。

超长限制强制约束

考虑下面这个场景，最下面的TextView最大不会超过第一个TextView的宽度。

image-20201231143217743
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <TextView
        android:id="@+id/textView2"
        android:layout_width="300dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="32dp"
        android:text="TextView"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <TextView
        android:id="@+id/textView3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="32dp"
        android:ellipsize="end"
        android:singleLine="true"
        android:text="TextViewTextViewTextViewTextViewTextViewTextViewTextViewTextViewTextViewTextView"
        app:layout_constrainedWidth="true"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="@+id/textView2"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.0"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="@+id/textView2"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/textView2" />


效果如下所示。

image-20201231143324612

这时候就需要通过使用constrainedWidth来使其宽度约束强制生效。
类似的，再考虑下面这个场景。

image-20201231143946634

当第二个TextView文字超长的时候，希望它截断，而不会影响左右的TextView。这个场景非常常用，在很多业务场景下都会使用到这样的功能，传统布局下，只能在布局时动态计算文字宽度来进行动态修改，但通过ConstraintLayout，则可以非常方便的实现。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <TextView
        android:id="@+id/textView4"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginStart="32dp"
        android:layout_marginTop="32dp"
        android:text="TextView"
        app:layout_constraintEnd_toStartOf="@+id/textView5"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.0"
        app:layout_constraintHorizontal_chainStyle="packed"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <TextView
        android:id="@+id/textView5"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginStart="16dp"
        android:layout_marginEnd="16dp"
        android:ellipsize="end"
        android:singleLine="true"
        android:text="TextView"
        app:layout_constrainedWidth="true"
        app:layout_constraintEnd_toStartOf="@+id/textView6"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.5"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/textView4"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/textView4" />

    <TextView
        android:id="@+id/textView6"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginEnd="32dp"
        android:text="TextView"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.5"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/textView5"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/textView5" />


image-20201231144005478

多组件协同约束

考虑下面这个场景，多个组件的宽度不定，需要取最大宽度的组件在布局中展示，例如下面这个例子。
Email和Password两个TextView的宽度可能因为文字的不一样而不同，需要他们整体取最大宽度后，与右边元素进行对齐，如下所示。

image-20210127161500403

这时候，就需要使用Barrier。Barrier可以理解为一个栅栏，Barrier和Group一样，通过constraint_referenced_ids来组合需要作用的组件，代码如下。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content">

    <TextView
        android:id="@+id/email"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginBottom="8dp"
        android:textSize="24sp"
        app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/password"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="@+id/password"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_chainStyle="packed"
        tools:text="E-mail Address" />

    <EditText
        android:id="@+id/emailInput"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginStart="8dp"
        android:ems="10"
        android:inputType="textEmailAddress"
        android:text="xys@gmail.com"
        app:layout_constraintBaseline_toBaselineOf="@+id/email"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/barrier" />

    <TextView
        android:id="@+id/password"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="8dp"
        android:text="Password"
        android:textSize="24sp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/email"
        tools:layout_editor_absoluteX="11dp" />

    <EditText
        android:id="@+id/passwordInput"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginStart="8dp"
        android:ems="10"
        android:inputType="textPassword"
        android:text="666666"
        app:layout_constraintBaseline_toBaselineOf="@+id/password"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/barrier" />

    <androidx.constraintlayout.widget.Barrier
        android:id="@+id/barrier"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:barrierDirection="right"
        app:constraint_referenced_ids="email,password" />


其中barrierDirection设置为right，即右侧不超过Barrier，再让剩余组件与Barrier进行约束即可。

容器约束下的边界约束

考虑下面这个场景，中间的TextView被约束在两边的组件中，如下所示。

image-20201231145935870
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <TextView
        android:id="@+id/textView4"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="100dp"
        android:layout_marginStart="32dp"
        android:layout_marginTop="32dp"
        android:background="#bebebe"
        android:text="TextView"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <TextView
        android:id="@+id/textView5"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="100dp"
        android:layout_marginTop="32dp"
        android:layout_marginEnd="32dp"
        android:background="#bebebe"
        android:text="TextView"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <TextView
        android:id="@+id/textView6"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginStart="16dp"
        android:layout_marginEnd="16dp"
        android:text="TextViewTextViewTextViewTextViewTextViewTextView"
        app:layout_constraintEnd_toStartOf="@+id/textView5"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/textView4"
        tools:layout_editor_absoluteY="73dp" />


在个例子的重点是将layout_width设置为0dp，即MATCH_CONSTRAINT，即可实现这样的效果。
下面进一步思考下这个场景。
当TextView文字较少时，可以发现其尺寸是默认占据了整个约束空间，这时候，如果要求TextView只显示文字大小，类似设置wrap_content的效果，但是在文字长的时候，又必须被边缘约束，所以又不能设置wrap_content，这种场景下，可以通过layout_constraintWidth_default属性来解决，它提供了边缘约束下默认的尺寸设置方式。
前面说的类似wrap_content的效果，就可以使用wrap来设置。

app:layout_constraintWidth_default="wrap"
image-20201231151918340

当然，不设置这个属性，将TextView的宽度设置为wrap_content，也是可以实现这个效果的，这就需要使用到前面讲的constrainedWidth属性了。
layout_constraintWidth_default的默认值为spread，即占据边缘约束下的所有空间。

总结

ConstraintLayout的学习曲线比较陡峭，入门很简单，想要写好，却是很难的，大部分的开发者在经过一段时间的学习后，都可以上手进行布局，但是遇到一些比较复杂的业务场景时，就很难将ConstraintLayout的这些特性融会贯通了，所以，使用ConstraintLayout，有下面这些准则。

  • 找准布局基准元素，一般是界面的固定不变的业务元素，其它组件，根据其约束来进行布局
  • 使用Group等虚拟布局组件来简化布局代码
  • 对ConstraintLayout的特性需要掌握熟练，特别是上面这些场景，需要手到擒来
  • 修改ConstraintLayout时，先理清约束关系再下手，避免上手就拖组件，导致剪不断理还乱

再次重申，ConstraintLayout并不是Android布局的银弹，合适的场景选择合适的布局方式，才是最重要的。

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