揭秘！Android NestedScrollView 布局原理深度剖析

揭秘！Android NestedScrollView 布局原理深度剖析

一、引言

在 Android 开发的世界里，界面布局的流畅性与交互性始终是开发者关注的重点。NestedScrollView 作为 Android 框架中一个强大且实用的组件，在处理嵌套滚动场景时发挥着关键作用。它不仅能够实现内容的滚动显示，还能与其他可滚动视图进行协同工作，为用户带来无缝的滚动体验。然而，要想充分发挥 NestedScrollView 的潜力，深入理解其布局原理是必不可少的。本文将从源码级别出发，对 NestedScrollView 的布局原理进行全面而深入的分析，带你揭开这个神秘组件的面纱。

二、NestedScrollView 概述

2.1 什么是 NestedScrollView

NestedScrollView 是 Android 支持库中的一个视图组件，它继承自 FrameLayout，并实现了 NestedScrollingParent 和 NestedScrollingChild 接口，这使得它能够支持嵌套滚动机制。简单来说，NestedScrollView 允许在其中嵌套其他可滚动的视图，并且能够协调它们之间的滚动行为，避免滚动冲突，为用户提供平滑的滚动体验。例如，在一个包含多个子视图的布局中，NestedScrollView 可以让用户在滚动整体内容的同时，也能对其中的子视图进行局部滚动。

2.2 NestedScrollView 的应用场景

NestedScrollView 在实际开发中有广泛的应用场景，以下是一些常见的例子：

1. 长列表嵌套 ：当一个页面中包含多个列表，且这些列表需要在一个更大的滚动区域内显示时，NestedScrollView 可以很好地协调它们的滚动行为，避免出现滚动冲突。
2. 复杂布局滚动 ：对于一些包含多个不同类型视图的复杂布局，如包含图片、文本、按钮等的混合布局，NestedScrollView 可以让用户方便地滚动查看整个布局内容。
3. 嵌套滚动效果 ：在一些需要实现特殊滚动效果的场景中，如滚动时隐藏或显示某个视图，NestedScrollView 可以与其他视图配合，实现这种嵌套滚动效果。

三、NestedScrollView 的继承关系与接口实现

3.1 继承关系

NestedScrollView 继承自 FrameLayout，这意味着它具有 FrameLayout 的所有特性。FrameLayout 是一种简单的布局容器，它会将所有子视图堆叠在左上角，并且每个子视图都可以通过 android:layout_gravity 属性来指定其在容器中的位置。以下是 NestedScrollView 的继承关系代码：

// NestedScrollView 继承自 FrameLayout
public class NestedScrollView extends FrameLayout implements NestedScrollingParent, NestedScrollingChild {
    // 类的具体实现
}

从上述代码可以看出，NestedScrollView 继承了 FrameLayout 的布局特性，同时还实现了 NestedScrollingParent 和 NestedScrollingChild 接口，这使得它能够支持嵌套滚动机制。

3.2 接口实现

3.2.1 NestedScrollingParent 接口

NestedScrollingParent 接口定义了一系列方法，用于处理嵌套滚动时父视图的行为。NestedScrollView 实现了该接口，以便在嵌套滚动过程中能够与子视图进行交互。以下是 NestedScrollingParent 接口中一些重要方法的分析：

// NestedScrollingParent 接口中的方法
public interface NestedScrollingParent {
    /**
     * 当子视图开始嵌套滚动时，该方法会被调用，用于判断父视图是否要参与嵌套滚动
     * @param child 直接子视图
     * @param target 发起嵌套滚动的目标视图
     * @param axes 滚动的方向（水平或垂直）
     * @param type 滚动的类型（如触摸滚动或惯性滚动）
     * @return 如果父视图要参与嵌套滚动，则返回 true，否则返回 false
     */
    boolean onStartNestedScroll(@NonNull View child, @NonNull View target, int axes, int type);

    /**
     * 当父视图决定参与嵌套滚动后，该方法会被调用，用于初始化一些必要的状态
     * @param child 直接子视图
     * @param target 发起嵌套滚动的目标视图
     * @param axes 滚动的方向（水平或垂直）
     * @param type 滚动的类型（如触摸滚动或惯性滚动）
     */
    void onNestedScrollAccepted(@NonNull View child, @NonNull View target, int axes, int type);

    /**
     * 当子视图在嵌套滚动过程中进行滚动时，该方法会被调用，用于处理父视图的滚动逻辑
     * @param target 发起嵌套滚动的目标视图
     * @param dxConsumed 子视图在水平方向上已经消耗的滚动距离
     * @param dyConsumed 子视图在垂直方向上已经消耗的滚动距离
     * @param dxUnconsumed 子视图在水平方向上未消耗的滚动距离
     * @param dyUnconsumed 子视图在垂直方向上未消耗的滚动距离
     * @param type 滚动的类型（如触摸滚动或惯性滚动）
     * @param consumed 用于存储父视图消耗的滚动距离
     */
    void onNestedScroll(@NonNull View target, int dxConsumed, int dyConsumed,
                        int dxUnconsumed, int dyUnconsumed, int type, @NonNull int[] consumed);

    /**
     * 当子视图在嵌套滚动过程中停止滚动时，该方法会被调用，用于处理父视图的收尾工作
     * @param target 发起嵌套滚动的目标视图
     * @param type 滚动的类型（如触摸滚动或惯性滚动）
     */
    void onStopNestedScroll(@NonNull View target, int type);
}

NestedScrollView 实现了这些方法，在嵌套滚动过程中，根据子视图的滚动情况来决定自身的滚动行为。

3.2.2 NestedScrollingChild 接口

NestedScrollingChild 接口定义了一系列方法，用于处理嵌套滚动时子视图的行为。NestedScrollView 实现了该接口，以便在嵌套滚动过程中能够与父视图进行交互。以下是 NestedScrollingChild 接口中一些重要方法的分析：

// NestedScrollingChild 接口中的方法
public interface NestedScrollingChild {
    /**
     * 设置是否启用嵌套滚动功能
     * @param enabled 如果启用嵌套滚动，则为 true；否则为 false
     */
    void setNestedScrollingEnabled(boolean enabled);

    /**
     * 判断是否启用了嵌套滚动功能
     * @return 如果启用了嵌套滚动，则返回 true；否则返回 false
     */
    boolean isNestedScrollingEnabled();

    /**
     * 开始一个嵌套滚动操作
     * @param axes 滚动的方向（水平或垂直）
     * @return 如果成功找到一个支持嵌套滚动的父视图，则返回 true；否则返回 false
     */
    boolean startNestedScroll(int axes);

    /**
     * 停止当前的嵌套滚动操作
     */
    void stopNestedScroll();

    /**
     * 判断当前是否正在进行嵌套滚动操作
     * @return 如果正在进行嵌套滚动，则返回 true；否则返回 false
     */
    boolean hasNestedScrollingParent();

    /**
     * 将滚动距离信息传递给父视图，让父视图处理部分滚动
     * @param dxConsumed 子视图在水平方向上已经消耗的滚动距离
     * @param dyConsumed 子视图在垂直方向上已经消耗的滚动距离
     * @param dxUnconsumed 子视图在水平方向上未消耗的滚动距离
     * @param dyUnconsumed 子视图在垂直方向上未消耗的滚动距离
     * @param offsetInWindow 用于存储子视图在窗口中的偏移量
     * @return 如果父视图消耗了部分滚动距离，则返回 true；否则返回 false
     */
    boolean dispatchNestedScroll(int dxConsumed, int dyConsumed,
                                 int dxUnconsumed, int dyUnconsumed, @Nullable int[] offsetInWindow);

    /**
     * 在子视图滚动之前，将滚动距离信息传递给父视图，让父视图优先处理滚动
     * @param dx 子视图在水平方向上的滚动距离
     * @param dy 子视图在垂直方向上的滚动距离
     * @param consumed 用于存储父视图消耗的滚动距离
     * @param offsetInWindow 用于存储子视图在窗口中的偏移量
     * @return 如果父视图消耗了部分滚动距离，则返回 true；否则返回 false
     */
    boolean dispatchNestedPreScroll(int dx, int dy, @Nullable int[] consumed, @Nullable int[] offsetInWindow);
}

NestedScrollView 实现了这些方法，在嵌套滚动过程中，与父视图进行信息交互，协调滚动行为。

四、NestedScrollView 的构造函数与初始化

4.1 构造函数

NestedScrollView 提供了多个构造函数，用于在不同的场景下创建 NestedScrollView 实例。以下是 NestedScrollView 的构造函数分析：

// 第一个构造函数，用于在代码中创建 NestedScrollView 实例
public NestedScrollView(Context context) {
    // 调用父类 FrameLayout 的构造函数
    super(context);
    // 初始化 NestedScrollView 的一些属性和状态
    initScrollView();
}

// 第二个构造函数，用于在 XML 布局文件中创建 NestedScrollView 实例
public NestedScrollView(Context context, AttributeSet attrs) {
    // 调用父类 FrameLayout 的构造函数，并传入属性集
    this(context, attrs, android.R.attr.scrollViewStyle);
}

// 第三个构造函数，用于在 XML 布局文件中创建 NestedScrollView 实例，并指定样式
public NestedScrollView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
    // 调用父类 FrameLayout 的构造函数，并传入属性集和默认样式
    this(context, attrs, defStyleAttr, 0);
}

// 第四个构造函数，用于在 XML 布局文件中创建 NestedScrollView 实例，并指定样式和资源 ID
public NestedScrollView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {
    // 调用父类 FrameLayout 的构造函数，并传入属性集、默认样式和资源 ID
    super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);
    // 初始化 NestedScrollView 的一些属性和状态
    initScrollView();
    // 解析 XML 布局文件中的属性
    TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.NestedScrollView, defStyleAttr, defStyleRes);
    // 获取是否启用填充边缘效果的属性
    mFillViewport = a.getBoolean(R.styleable.NestedScrollView_fillViewport, false);
    // 获取滚动条的风格属性
    mScrollbarStyle = a.getInt(R.styleable.NestedScrollView_scrollbarStyle, View.SCROLLBARS_INSIDE_OVERLAY);
    // 获取滚动条的方向属性
    setVerticalScrollBarEnabled(a.getBoolean(R.styleable.NestedScrollView_scrollbarsVertical, true));
    // 获取滚动条的平滑滚动属性
    setSmoothScrollingEnabled(a.getBoolean(R.styleable.NestedScrollView_smoothScrolling, true));
    // 回收属性集
    a.recycle();
    // 设置滚动条的风格
    setScrollBarStyle(mScrollbarStyle);
}

从上述代码可以看出，NestedScrollView 的构造函数主要完成了以下几个任务：

1. 调用父类 FrameLayout 的构造函数，确保父类的初始化工作正常进行。
2. 调用 initScrollView 方法，初始化 NestedScrollView 的一些属性和状态。
3. 解析 XML 布局文件中的属性，根据属性值设置 NestedScrollView 的相关属性。

4.2 初始化方法 initScrollView

initScrollView 方法用于初始化 NestedScrollView 的一些属性和状态，以下是该方法的代码分析：

// 初始化 NestedScrollView 的方法
private void initScrollView() {
    // 创建一个嵌套滚动帮助类实例，用于处理嵌套滚动的逻辑
    mScrollingChildHelper = new NestedScrollingChildHelper(this);
    // 设置嵌套滚动功能为启用状态
    setNestedScrollingEnabled(true);
    // 设置滚动条的滚动模式为基于子视图的大小
    setScrollingCacheEnabled(true);
    // 设置滚动条的平滑滚动功能为启用状态
    setSmoothScrollingEnabled(true);
    // 创建一个滚动监听器实例，用于监听滚动事件
    mScrollListener = new FlingRunnable();
    // 设置垂直滚动条的启用状态为 true
    setVerticalScrollBarEnabled(true);
    // 设置滚动条的风格为在视图内部覆盖显示
    setScrollBarStyle(View.SCROLLBARS_INSIDE_OVERLAY);
    // 设置焦点变化监听器，用于处理焦点变化事件
    setOnHierarchyChangeListener(new HierarchyChangeListener() {
        @Override
        public void onChildViewAdded(View parent, View child) {
            // 当子视图添加时，检查子视图的布局参数是否为 ScrollView.LayoutParams 类型
            if (getChildCount() > 1) {
                if (!(child.getLayoutParams() instanceof ScrollView.LayoutParams)) {
                    // 如果不是 ScrollView.LayoutParams 类型，则创建一个新的 ScrollView.LayoutParams 实例
                    ScrollView.LayoutParams lp = new ScrollView.LayoutParams(
                            ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT, ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT);
                    // 设置子视图的布局参数
                    child.setLayoutParams(lp);
                }
            }
        }

        @Override
        public void onChildViewRemoved(View parent, View child) {
            // 当子视图移除时，不做任何处理
        }
    });
}

从上述代码可以看出，initScrollView 方法主要完成了以下几个任务：

1. 创建 NestedScrollingChildHelper 实例，用于处理嵌套滚动的逻辑。
2. 启用嵌套滚动功能。
3. 设置滚动条的相关属性，如滚动模式、平滑滚动等。
4. 创建滚动监听器，用于监听滚动事件。
5. 设置焦点变化监听器，处理子视图的添加和移除事件。

五、NestedScrollView 的测量过程

5.1 测量过程概述

测量过程是 NestedScrollView 布局的第一步，它的主要目的是确定 NestedScrollView 及其子视图的大小。在测量过程中，NestedScrollView 会根据自身的布局参数和子视图的大小来计算出最终的测量尺寸。测量过程主要涉及到 onMeasure 方法的实现。

5.2 onMeasure 方法分析

// 测量 NestedScrollView 的方法
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    // 调用父类 FrameLayout 的 onMeasure 方法，先对父类进行测量
    super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    // 如果设置了填充视口的属性
    if (!mFillViewport) {
        // 获取当前测量的高度
        final int measuredHeight = getMeasuredHeight();
        // 获取子视图的数量
        final int childCount = getChildCount();
        // 如果子视图的高度小于当前测量的高度，并且子视图数量大于 0
        if (childCount > 0) {
            final View child = getChildAt(0);
            if (child.getMeasuredHeight() < measuredHeight) {
                // 重新设置高度测量规格，使用精确模式
                final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(widthMeasureSpec,
                        getPaddingLeft() + getPaddingRight(), child.getLayoutParams().width);
                final int childHeightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(
                        measuredHeight - getPaddingTop() - getPaddingBottom(), MeasureSpec.EXACTLY);
                // 重新测量子视图
                child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
            }
        }
    }
    // 检查滚动条的可见性
    checkScrollbarFadingEnabled();
}

从上述代码可以看出，onMeasure 方法主要完成了以下几个任务：

1. 调用父类 FrameLayout 的 onMeasure 方法，先对父类进行测量。
2. 如果设置了填充视口的属性，并且子视图的高度小于当前测量的高度，则重新设置子视图的高度测量规格，并重新测量子视图。
3. 检查滚动条的可见性。

5.3 测量规格的计算

在测量过程中，NestedScrollView 需要根据自身的布局参数和父视图的测量规格来计算子视图的测量规格。以下是 getChildMeasureSpec 方法的代码分析：

// 根据父视图的测量规格和子视图的布局参数计算子视图的测量规格
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
    // 获取父视图的测量模式
    int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
    // 获取父视图的测量大小
    int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
    // 计算父视图的可用大小
    int size = Math.max(0, specSize - padding);
    // 子视图的测量大小
    int resultSize = 0;
    // 子视图的测量模式
    int resultMode = 0;
    // 根据父视图的测量模式进行不同的处理
    switch (specMode) {
        // 精确模式
        case MeasureSpec.EXACTLY:
            if (childDimension >= 0) {
                // 如果子视图的布局参数指定了具体的大小
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                // 如果子视图的布局参数为 MATCH_PARENT
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                // 如果子视图的布局参数为 WRAP_CONTENT
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
            }
            break;
        // 最大模式
        case MeasureSpec.AT_MOST:
            if (childDimension >= 0) {
                // 如果子视图的布局参数指定了具体的大小
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                // 如果子视图的布局参数为 MATCH_PARENT
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                // 如果子视图的布局参数为 WRAP_CONTENT
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
            }
            break;
        // 未指定模式
        case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
            if (childDimension >= 0) {
                // 如果子视图的布局参数指定了具体的大小
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                // 如果子视图的布局参数为 MATCH_PARENT
                resultSize = 0;
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                // 如果子视图的布局参数为 WRAP_CONTENT
                resultSize = 0;
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
            }
            break;
    }
    // 根据计算结果创建子视图的测量规格
    return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}

从上述代码可以看出，getChildMeasureSpec 方法根据父视图的测量模式和子视图的布局参数来计算子视图的测量规格。不同的测量模式和布局参数会导致不同的计算结果。

六、NestedScrollView 的布局过程

6.1 布局过程概述

布局过程是 NestedScrollView 确定子视图位置的过程。在布局过程中，NestedScrollView 会根据子视图的测量尺寸和自身的布局参数来确定子视图在 NestedScrollView 中的位置。布局过程主要涉及到 onLayout 方法的实现。

6.2 onLayout 方法分析

// 布局 NestedScrollView 的方法
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
    // 调用父类 FrameLayout 的 onLayout 方法，先对父类进行布局
    super.onLayout(changed, l, t, r, b);
    // 确保滚动位置不会超出子视图的范围
    ensureScrollPosition();
    // 如果滚动监听器正在运行，则停止滚动监听器
    if (mScrollListener.isRunning()) {
        mScrollListener.stop();
    }
}

从上述代码可以看出，onLayout 方法主要完成了以下几个任务：

1. 调用父类 FrameLayout 的 onLayout 方法，先对父类进行布局。
2. 调用 ensureScrollPosition 方法，确保滚动位置不会超出子视图的范围。
3. 如果滚动监听器正在运行，则停止滚动监听器。

6.3 ensureScrollPosition 方法分析

// 确保滚动位置不会超出子视图的范围
private void ensureScrollPosition() {
    // 获取当前的滚动 Y 坐标
    final int scrollY = getScrollY();
    // 获取子视图的数量
    final int childCount = getChildCount();
    if (childCount > 0) {
        // 获取第一个子视图
        final View child = getChildAt(0);
        // 计算子视图的高度
        final int childHeight = child.getHeight();
        // 计算 NestedScrollView 的高度
        final int height = getHeight() - getPaddingTop() - getPaddingBottom();
        // 计算最大滚动 Y 坐标
        final int scrollRange = Math.max(0, childHeight - height);
        // 如果当前滚动 Y 坐标大于最大滚动 Y 坐标
        if (scrollY > scrollRange) {
            // 将滚动 Y 坐标设置为最大滚动 Y 坐标
            scrollTo(getScrollX(), scrollRange);
        } else if (scrollY < 0) {
            // 如果当前滚动 Y 坐标小于 0，则将滚动 Y 坐标设置为 0
            scrollTo(getScrollX(), 0);
        }
    }
}

从上述代码可以看出，ensureScrollPosition 方法主要完成了以下几个任务：

1. 获取当前的滚动 Y 坐标。
2. 计算子视图的高度和 NestedScrollView 的高度。
3. 计算最大滚动 Y 坐标。
4. 如果当前滚动 Y 坐标超出了最大滚动 Y 坐标或小于 0，则将滚动 Y 坐标设置为合法值。

七、NestedScrollView 的绘制过程

7.1 绘制过程概述

绘制过程是 NestedScrollView 将自身和子视图绘制到屏幕上的过程。在绘制过程中，NestedScrollView 会根据自身的布局和子视图的位置，依次调用子视图的绘制方法，将它们绘制到屏幕上。绘制过程主要涉及到 onDraw 和 dispatchDraw 方法的实现。

7.2 onDraw 方法分析

// 绘制 NestedScrollView 的方法
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    // 调用父类 FrameLayout 的 onDraw 方法，先对父类进行绘制
    super.onDraw(canvas);
    // 绘制滚动条
    drawScrollBars(canvas);
}

从上述代码可以看出，onDraw 方法主要完成了以下几个任务：

1. 调用父类 FrameLayout 的 onDraw 方法，先对父类进行绘制。
2. 调用 drawScrollBars 方法，绘制滚动条。

7.3 dispatchDraw 方法分析

// 分发绘制子视图的方法
@Override
protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
    // 保存画布的状态
    canvas.save();
    // 计算滚动的偏移量
    final int scrollX = getScrollX();
    final int scrollY = getScrollY();
    // 如果有滚动偏移量，则平移画布
    if (scrollX != 0 || scrollY != 0) {
        canvas.translate(-scrollX, -scrollY);
    }
    // 调用父类 FrameLayout 的 dispatchDraw 方法，分发绘制子视图
    super.dispatchDraw(canvas);
    // 恢复画布的状态
    canvas.restore();
}

从上述代码可以看出，dispatchDraw 方法主要完成了以下几个任务：

1. 保存画布的状态。
2. 计算滚动的偏移量，如果有滚动偏移量，则平移画布。
3. 调用父类 FrameLayout 的 dispatchDraw 方法，分发绘制子视图。
4. 恢复画布的状态。

八、NestedScrollView 的滚动处理

8.1 滚动事件的处理

NestedScrollView 通过处理触摸事件来实现滚动功能。当用户触摸屏幕并滑动时，NestedScrollView 会根据触摸事件的信息来计算滚动的距离，并更新滚动位置。以下是 onTouchEvent 方法的代码分析：

// 处理触摸事件的方法
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent ev) {
    // 检查是否启用了嵌套滚动功能
    if (isNestedScrollingEnabled()) {
        // 处理嵌套滚动的触摸事件
        return dispatchNestedScrollingTouchEvent(ev);
    }
    // 处理普通的触摸事件
    return super.onTouchEvent(ev);
}

// 处理嵌套滚动的触摸事件
private boolean dispatchNestedScrollingTouchEvent(MotionEvent ev) {
    // 获取触摸事件的动作
    final int action = ev.getActionMasked();
    switch (action) {
        case MotionEvent.ACTION_DOWN:
            // 当手指按下时，开始一个嵌套滚动操作
            mLastMotionY = (int) ev.getY();
            startNestedScroll(ViewCompat.SCROLL_AXIS_VERTICAL);
            break;
        case MotionEvent.ACTION_MOVE:
            // 当手指移动时，计算滚动的距离
            final int y = (int) ev.getY();
            int dy = mLastMotionY - y;
            mLastMotionY = y;
            // 尝试将滚动距离信息传递给父视图
            if (dispatchNestedPreScroll(0, dy, mScrollConsumed, mScrollOffset)) {
                dy -= mScrollConsumed[1];
            }
            // 如果还有未消耗的滚动距离，则自己处理滚动
            if (dy != 0) {
                scrollBy(0, dy);
            }
            // 将滚动距离信息传递给父视图
            dispatchNestedScroll(0, 0, 0, dy, mScrollOffset);
            break;
        case MotionEvent.ACTION_UP:
        case MotionEvent.ACTION_CANCEL:
            // 当手指抬起或取消触摸时，停止嵌套滚动操作
            stopNestedScroll();
            break;
    }
    return true;
}

从上述代码可以看出，onTouchEvent 方法根据是否启用了嵌套滚动功能，分别调用不同的处理方法。在处理嵌套滚动的触摸事件时，会根据触摸事件的动作，分别处理按下、移动、抬起和取消触摸的情况，通过嵌套滚动机制与父视图进行交互，协调滚动行为。

8.2 滚动的实现

NestedScrollView 通过 scrollBy 和 scrollTo 方法来实现滚动。以下是这两个方法的代码分析：

// 滚动指定的偏移量
@Override
public void scrollBy(int x, int y) {
    // 调用父类的 scrollBy 方法
    super.scrollBy(x, y);
    // 确保滚动位置不会超出子视图的范围
    ensureScrollPosition();
}

// 滚动到指定的位置
@Override
public void scrollTo(int x, int y) {
    // 调用父类的 scrollTo 方法
    super.scrollTo(x, y);
    // 确保滚动位置不会超出子视图的范围
    ensureScrollPosition();
}

从上述代码可以看出，scrollBy 和 scrollTo 方法在调用父类的相应方法后，都会调用 ensureScrollPosition 方法，确保滚动位置不会超出子视图的范围。

8.3 滚动监听

NestedScrollView 可以通过设置滚动监听器来监听滚动事件。以下是设置滚动监听器的代码示例：

// 设置滚动监听器
nestedScrollView.setOnScrollChangeListener(new NestedScrollView.OnScrollChangeListener() {
    @Override
    public void onScrollChange(NestedScrollView v, int scrollX, int scrollY, int oldScrollX, int oldScrollY) {
        // 处理滚动事件
        // 可以在这里根据滚动位置进行相应的操作
    }
});

通过设置滚动监听器，当 NestedScrollView 滚动时，会触发 onScrollChange 方法，开发者可以在该方法中处理滚动事件。

九、NestedScrollView 的嵌套滚动机制

9.1 嵌套滚动的基本原理

嵌套滚动机制是 NestedScrollView 的核心特性之一，它允许 NestedScrollView 与其他可滚动视图进行协同工作，避免滚动冲突。嵌套滚动的基本原理是：当子视图开始滚动时，会先将滚动信息传递给父视图，让父视图优先处理滚动；如果父视图处理了部分滚动距离，则子视图只处理剩余的滚动距离。在滚动过程中，子视图和父视图会不断地进行信息交互，协调滚动行为。

9.2 嵌套滚动的流程

9.2.1 开始嵌套滚动

当子视图开始滚动时，会调用 startNestedScroll 方法，尝试找到一个支持嵌套滚动的父视图。以下是 startNestedScroll 方法的代码分析：

// 开始一个嵌套滚动操作
@Override
public boolean startNestedScroll(int axes) {
    // 调用嵌套滚动帮助类的 startNestedScroll 方法
    return mScrollingChildHelper.startNestedScroll(axes);
}

从上述代码可以看出，startNestedScroll 方法实际上是调用了 NestedScrollingChildHelper 的 startNestedScroll 方法，该方法会遍历父视图，找到一个支持嵌套滚动的父视图，并通知父视图开始嵌套滚动。

9.2.2 滚动过程中的信息传递

在滚动过程中，子视图会调用 dispatchNestedPreScroll 方法，将滚动距离信息传递给父视图，让父视图优先处理滚动。以下是 dispatchNestedPreScroll 方法的代码分析：

// 在子视图滚动之前，将滚动距离信息传递给父视图
@Override
public boolean dispatchNestedPreScroll(int dx, int dy, @Nullable int[] consumed, @Nullable int[] offsetInWindow) {
    // 调用嵌套滚动帮助类的 dispatchNestedPreScroll 方法
    return mScrollingChildHelper.dispatchNestedPreScroll(dx, dy, consumed, offsetInWindow);
}

从上述代码可以看出，dispatchNestedPreScroll 方法实际上是调用了 NestedScrollingChildHelper 的 dispatchNestedPreScroll 方法，该方法会将滚动距离信息传递给父视图，并返回父视图是否消耗了部分滚动距离。

如果父视图消耗了部分滚动距离，子视图会处理剩余的滚动距离。子视图还会调用 dispatchNestedScroll 方法，将自己消耗的滚动距离和未消耗的滚动距离信息传递给父视图。以下是 dispatchNestedScroll 方法的代码分析：

// 将滚动距离信息传递给父视图
@Override
public boolean dispatchNestedScroll(int dxConsumed, int dyConsumed,
                                    int dxUnconsumed, int dyUnconsumed, @Nullable int[] offsetInWindow) {
    // 调用嵌套滚动帮助类的 dispatchNestedScroll 方法
    return mScrollingChildHelper.dispatchNestedScroll(dxConsumed, dyConsumed,
            dxUnconsumed, dyUnconsumed, offsetInWindow);
}

从上述代码可以看出，dispatchNestedScroll 方法实际上是调用了 NestedScrollingChildHelper 的 dispatchNestedScroll 方法，该方法会将滚动距离信息传递给父视图，并返回父视图是否消耗了部分滚动距离。

9.2.3 停止嵌套滚动

当滚动结束时，子视图会调用 stopNestedScroll 方法，通知父视图停止嵌套滚动。以下是 stopNestedScroll 方法的代码分析：

// 停止当前的嵌套滚动操作
@Override
public void stopNestedScroll() {
    // 调用嵌套滚动帮助类的 stopNestedScroll 方法
    mScrollingChildHelper.stopNestedScroll();
}

从上述代码可以看出，stopNestedScroll 方法实际上是调用了 NestedScrollingChildHelper 的 stopNestedScroll 方法，该方法会通知父视图停止嵌套滚动。

9.3 父视图的处理逻辑

作为 NestedScrollingParent 的实现者，NestedScrollView 在嵌套滚动过程中需要处理子视图传递过来的滚动信息。以下是 NestedScrollView 实现 NestedScrollingParent 接口的部分方法分析：

// 当子视图开始嵌套滚动时，判断父视图是否要参与嵌套滚动
@Override
public boolean onStartNestedScroll(@NonNull View child, @NonNull View target, int axes, int type) {
    // 只处理垂直方向的嵌套滚动
    return (axes & ViewCompat.SCROLL_AXIS_VERTICAL) != 0;
}

// 当父视图决定参与嵌套滚动后，初始化一些必要的状态
@Override
public void onNestedScrollAccepted(@NonNull View child, @NonNull View target, int axes, int type) {
    // 调用嵌套滚动帮助类的 onNestedScrollAccepted 方法
    mNestedScrollingParentHelper.onNestedScrollAccepted(child, target, axes, type);
    // 开始一个嵌套滚动操作
    startNestedScroll(axes & ViewCompat.SCROLL_AXIS_VERTICAL);
}

// 当子视图在嵌套滚动过程中进行滚动时，处理父视图的滚动逻辑
@Override
public void onNestedScroll(@NonNull View target, int dxConsumed, int dyConsumed,
                           int dxUnconsumed, int dyUnconsumed, int type, @NonNull int[] consumed) {
    // 调用嵌套滚动帮助类的 onNestedScroll 方法
    mNestedScrollingParentHelper.onNestedScroll(target, dxConsumed, dyConsumed,
            dxUnconsumed, dyUnconsumed, type, consumed);
    // 如果有未消耗的垂直滚动距离，则自己处理滚动
    if (dyUnconsumed != 0) {
        scrollBy(0, dyUnconsumed);
    }
}

// 当子视图在嵌套滚动过程中停止滚动时，处理父视图的收尾工作
@Override
public void onStopNestedScroll(@NonNull View target, int type) {
    // 调用嵌套滚动帮助类的 onStopNestedScroll 方法
    mNestedScrollingParentHelper.onStopNestedScroll(target, type

// 当子视图在嵌套滚动过程中停止滚动时，处理父视图的收尾工作
@Override
public void onStopNestedScroll(@NonNull View target, int type) {
    // 调用嵌套滚动帮助类的 onStopNestedScroll 方法
    mNestedScrollingParentHelper.onStopNestedScroll(target, type);
    // 停止当前的嵌套滚动操作
    stopNestedScroll();
}

// 在子视图滚动之前，优先处理滚动
@Override
public void onNestedPreScroll(@NonNull View target, int dx, int dy, @NonNull int[] consumed, int type) {
    // 初始化消耗的滚动距离为 0
    consumed[0] = 0;
    consumed[1] = 0;
    // 如果启用了嵌套滚动且有垂直方向的滚动
    if (isNestedScrollingEnabled() && dy != 0) {
        // 计算滚动方向
        int direction = dy > 0? 1 : -1;
        // 如果当前滚动位置已经到达边界（顶部或底部）
        if (dy > 0 && getScrollY() == getScrollRange()) {
            // 表示已经滚动到底部，无法再滚动，直接返回
            return;
        }
        if (dy < 0 && getScrollY() == 0) {
            // 表示已经滚动到顶部，无法再滚动，直接返回
            return;
        }
        // 尝试将滚动距离信息传递给父视图
        if (dispatchNestedPreScroll(0, direction, mScrollConsumed, null)) {
            // 计算剩余未消耗的滚动距离
            dy -= mScrollConsumed[1] * direction;
            // 更新消耗的滚动距离
            consumed[1] = mScrollConsumed[1] * direction;
        }
        // 如果还有未消耗的滚动距离
        if (dy != 0) {
            // 计算实际要滚动的距离
            int scrolledByMe = Math.min(Math.abs(dy), getScrollRange() - getScrollY());
            scrolledByMe *= direction;
            // 滚动视图
            scrollBy(0, scrolledByMe);
            // 更新消耗的滚动距离
            consumed[1] += scrolledByMe;
        }
    }
}

从上述代码可以看出，NestedScrollView 作为父视图，在嵌套滚动过程中：

• onStartNestedScroll 方法决定是否接受子视图的嵌套滚动请求，这里只接受垂直方向的滚动请求，因为 NestedScrollView 主要处理垂直方向的滚动。
• onNestedScrollAccepted 方法在决定参与嵌套滚动后，进行一些初始化操作，并开始自身的嵌套滚动，建立与子视图的滚动关联。
• onNestedScroll 方法在子视图滚动过程中，接收子视图传递过来的滚动距离信息。如果子视图有未消耗的垂直滚动距离，NestedScrollView 会根据该距离进行自身滚动，实现与子视图的协同滚动。
• onStopNestedScroll 方法在子视图停止滚动时，停止自身的嵌套滚动操作，完成整个嵌套滚动流程的收尾工作。
• onNestedPreScroll 方法在子视图滚动之前优先处理滚动。它会先判断当前滚动位置是否到达边界，如果没有到达边界，尝试将滚动距离信息传递给更上层的父视图（如果存在）。如果上层父视图没有消耗全部滚动距离，NestedScrollView 会根据剩余距离进行自身滚动，并更新消耗的滚动距离信息，确保滚动的协调和流畅。

十、NestedScrollView 的性能优化

10.1 减少布局层级

NestedScrollView 内部通常只需要一个直接子视图来承载滚动内容。如果在 NestedScrollView 中嵌套过多的视图层级，会增加测量和布局的计算复杂度，降低性能。例如，避免出现以下这种多层嵌套的情况：

<NestedScrollView
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content">
        <RelativeLayout
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content">
            <!-- 更多子视图 -->
        </RelativeLayout>
    </LinearLayout>
</NestedScrollView>

应尽量简化布局，将不必要的中间布局容器去除，改为单层直接子视图承载内容，如：

<NestedScrollView
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content">
        <!-- 子视图 -->
    </LinearLayout>
</NestedScrollView>

这样可以减少视图树的深度，加快 measure、layout 和 draw 过程的执行速度。

10.2 避免过度绘制

过度绘制会消耗大量的 GPU 资源，影响界面的流畅度。在 NestedScrollView 的子视图布局中，要避免设置过多重叠且不透明的背景。例如，不要为每个子视图都设置不透明的背景色，除非有明确的设计需求。可以通过开发者选项中的"显示过度绘制区域"功能来检测布局中的过度绘制情况。如果发现某个区域存在过度绘制，可以尝试以下优化方法：

• 去除不必要的背景设置，将背景设置为透明或者使用 @android:color/transparent。
• 使用 ViewStub 延迟加载不常用的视图，避免一开始就绘制所有视图，减少初始绘制的工作量。例如：

<NestedScrollView
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content">
        <!-- 常用视图 -->
        <ViewStub
            android:id="@+id/stub_view"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout="@layout/stub_layout" />
    </LinearLayout>
</NestedScrollView>

在需要显示 ViewStub 对应的视图时，通过代码调用 stub_view.inflate() 进行加载和绘制，避免了不必要的初始绘制。

10.3 合理使用滑动监听

如果在 NestedScrollView 上设置了滑动监听，如 setOnScrollChangeListener，要注意监听方法内的代码逻辑。避免在监听方法中进行复杂的计算、频繁的数据库操作或网络请求等耗时操作。因为在滚动过程中，该监听方法会被频繁调用，如果其中的操作耗时过长，会导致滚动卡顿。例如，正确的做法是将复杂的数据处理逻辑放在异步线程中执行，在 onScrollChange 方法中只进行简单的标记或状态更新，等异步线程处理完成后再更新界面显示。以下是一个简单示例：

nestedScrollView.setOnScrollChangeListener(new NestedScrollView.OnScrollChangeListener() {
    private boolean isLoading = false;
    @Override
    public void onScrollChange(NestedScrollView v, int scrollX, int scrollY, int oldScrollX, int oldScrollY) {
        // 简单判断是否滚动到底部
        if (scrollY == v.getScrollRange() &&!isLoading) {
            isLoading = true;
            // 开启异步线程加载数据
            new Thread(() -> {
                // 模拟数据加载
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                // 数据加载完成后，在主线程更新界面
                runOnUiThread(() -> {
                    // 更新数据和界面
                    isLoading = false;
                });
            }).start();
        }
    }
});

这样可以保证滚动操作的流畅性，同时完成数据加载等复杂操作。

10.4 复用视图

虽然 NestedScrollView 不像 RecyclerView 那样有复杂的视图回收复用机制，但在自定义包含大量相似子视图的 NestedScrollView 布局时，可以借鉴视图复用的思想。例如，对于一个包含多个图片和文字的列表式布局在 NestedScrollView 中，可以将视图的创建和初始化放在一个复用池或缓存机制中管理。当需要显示某个子视图时，先从缓存中获取可用的视图，如果缓存中没有则创建新视图，使用完毕后再将其放回缓存，避免频繁创建和销毁视图带来的性能开销。

十一、总结与展望

11.1 总结

通过对 Android NestedScrollView 布局原理的深入源码分析，我们全面了解了它从初始化、测量、布局、绘制到滚动处理以及嵌套滚动机制的整个工作流程。在初始化阶段，NestedScrollView 通过构造函数和 initScrollView 方法完成属性设置和状态初始化，并实现了 NestedScrollingParent 和 NestedScrollingChild 接口，为嵌套滚动功能奠定基础。

测量过程中，NestedScrollView 根据自身布局参数和子视图情况计算测量规格，通过 onMeasure 方法确保子视图尺寸符合要求，并在必要时重新测量。布局过程依赖 onLayout 方法，它调用父类布局方法后，通过 ensureScrollPosition 方法保证滚动位置的合法性。绘制过程中，onDraw 和 dispatchDraw 方法分别负责绘制自身和子视图，同时处理滚动条的绘制和滚动偏移的处理。

滚动处理是 NestedScrollView 的核心功能之一，通过 onTouchEvent 方法处理触摸事件，结合 scrollBy、scrollTo 方法实现滚动，并通过设置滚动监听器监听滚动事件。嵌套滚动机制则通过子视图与父视图之间的一系列方法调用，如 startNestedScroll、dispatchNestedPreScroll、dispatchNestedScroll 等，实现子视图和父视图之间的滚动协同，避免滚动冲突。

在性能优化方面，减少布局层级、避免过度绘制、合理使用滑动监听以及复用视图等方法，可以有效提升 NestedScrollView 的性能，为用户带来更流畅的使用体验。

11.2 展望

随着 Android 系统的不断发展和更新，NestedScrollView 也可能会迎来更多的优化和改进。未来，可能会在嵌套滚动机制上进一步优化，使其能够更智能地处理复杂的嵌套滚动场景，例如在多个 NestedScrollView 嵌套或者与其他新型可滚动视图配合使用时，提供更高效的滚动协调策略。

在性能方面，可能会引入新的算法和机制来进一步减少测量、布局和绘制过程中的计算量，提高执行效率。同时，随着硬件性能的提升和新技术的应用，NestedScrollView 或许能够更好地利用硬件加速功能，实现更流畅的动画效果和滚动体验。

另外，在与其他 Android 组件和框架的集成方面，NestedScrollView 可能会有更紧密的结合，提供更丰富的功能和更便捷的开发方式，帮助开发者更轻松地构建出高质量的 Android 应用界面。