轻松实现安卓(Android)九宫格解锁

2019-12-12 05:36:18

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供稿：网友

效果图

思路

首先我们来分析一下实现九宫格解锁的思路：当用户的手指触摸到某一个点时，先判断该点是否在九宫格的某一格范围之内，若在范围内，则该格变成选中的状态；之后用户手指滑动的时候，以该格的圆心为中心，用户手指为终点，两点连线。最后当用户手指抬起时，判断划过的九宫格密码是否和原先的密码匹配。

大致的思路流程就是上面这样的了，下面我们可以来实践一下。

Point 类

我们先来创建一个 Point 类，用来表示九宫格锁的九个格子。除了坐标 x ，y 之外，还有三种模式：正常模式、按下模式和错误模式。根据模式不同该格子的颜色会有所不同，这会在下面中说明。

public class Point { private float x; private float y; // 正常模式 public static final int NORMAL_MODE = 1; // 按下模式 public static final int PRESSED_MODE = 2; // 错误模式 public static final int ERROR_MODE = 3; private int state = NORMAL_MODE; // 表示该格的密码，比如“1”、“2”等 private String mark; public String getMark() {  return mark; } public void setMark(String mark) {  this.mark = mark; } public Point(float x, float y, String mark) {  this.x = x;  this.y = y;  this.mark = mark; } public int getState() {  return state; } public void setState(int state) {  this.state = state; } public float getX() {  return x; } public void setX(float x) {  this.x = x; } public float getY() {  return y; } public void setY(float y) {  this.y = y; }}

RotateDegrees类

有了上面的 Point 类之后，我们还要创建一个 RotateDegrees 类，主要作用是计算两个 Point 坐标之间的角度：

public class RotateDegrees { /**  * 根据传入的point计算出它们之间的角度  * @param a  * @param b  * @return  */ public static float getDegrees(Point a, Point b) {  float degrees = 0;  float aX = a.getX();  float aY = a.getY();  float bX = b.getX();  float bY = b.getY();  if (aX == bX) {   if (aY < bY) {    degrees = 90;   } else {    degrees = 270;   }  } else if (bY == aY) {   if (aX < bX) {    degrees = 0;   } else {    degrees = 180;   }  } else {   if (aX > bX) {    if (aY > bY) { // 第三象限     degrees = 180 + (float) (Math.atan2(aY - bY, aX - bX) * 180 / Math.PI);    } else { // 第二象限     degrees = 180 - (float) (Math.atan2(bY - aY, aX - bX) * 180 / Math.PI);    }   } else {    if (aY > bY) { // 第四象限     degrees = 360 - (float) (Math.atan2(aY - bY, bX - aX) * 180 / Math.PI);    } else { // 第一象限     degrees = (float) (Math.atan2(bY - aY, bX - aX) * 180 / Math.PI);    }   }  }  return degrees; } /**  * 根据point和(x,y)计算出它们之间的角度  * @param a  * @param bX  * @param bY  * @return  */ public static float getDegrees(Point a, float bX, float bY) {  Point b = new Point(bX, bY, null);  return getDegrees(a, b); }}

ScreenLockView 类

然后我们要先准备好关于九宫格的几张图片，比如在九宫格的格子中，NORMAL_MODE 模式下是蓝色的，被手指按住时九宫格的格子是绿色的，也就是对应着上面 Point 类的中 PRESSED_MODE 模式，还有 ERROR_MODE 模式下是红色的。另外还有圆点之间的连线，也是根据模式不同颜色也会不同。在这里我就不把图片贴出来了。

有了图片资源之后，我们要做的就是先在构造器中加载图片：

public class ScreenLockView extends View { private static final String TAG = "ScreenLockView"; // 错误格子的图片 private Bitmap errorBitmap; // 正常格子的图片 private Bitmap normalBitmap; // 手指按下时格子的图片 private Bitmap pressedBitmap; // 错误时连线的图片 private Bitmap lineErrorBitmap; // 手指按住时连线的图片 private Bitmap linePressedBitmap; // 偏移量，使九宫格在屏幕中央 private int offset; // 九宫格的九个格子是否已经初始化 private boolean init; // 格子的半径 private int radius; // 密码 private String password = "123456"; // 九个格子 private Point[][] points = new Point[3][3]; private int width; private int height; private Matrix matrix = new Matrix(); private float moveX = -1; private float moveY = -1; // 是否手指在移动 private boolean isMove; // 是否可以触摸，当用户抬起手指，划出九宫格的密码不正确时为不可触摸 private boolean isTouch = true; // 用来存储记录被按下的点 private List<Point> pressedPoint = new ArrayList<>(); // 屏幕解锁监听器 private OnScreenLockListener listener; public ScreenLockView(Context context) {  this(context, null); } public ScreenLockView(Context context, AttributeSet attrs) {  this(context, attrs, 0); } public ScreenLockView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {  super(context, attrs, defStyleAttr);  errorBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.bitmap_error);  normalBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.bitmap_normal);  pressedBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.bitmap_pressed);  lineErrorBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.line_error);  linePressedBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.line_pressed);  radius = normalBitmap.getWidth() / 2; } ...}

在构造器中我们主要就是把图片加载完成，并且得到了格子的半径，即图片宽度的一半。

之后我们来看看 onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) 方法：

@Overrideprotected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec); int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec); int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec); int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec); if (widthSize > heightSize) {  offset = (widthSize - heightSize) / 2; } else {  offset = (heightSize - widthSize) / 2; } setMeasuredDimension(widthSize, heightSize);}

在 onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) 方法中，主要得到对应的偏移量，以便在下面的 onDraw(Canvas canvas) 把九宫格绘制在屏幕中央。

下面就是 onDraw(Canvas canvas) 方法：

@Overrideprotected void onDraw(Canvas canvas) { if (!init) {  width = getWidth();  height = getHeight();  initPoint();  init = true; } // 画九宫格的格子 drawPoint(canvas); if (moveX != -1 && moveY != -1) {  // 画直线  drawLine(canvas); }}

首先判断了是否为第一次调用 onDraw(Canvas canvas) 方法，若为第一次则对 points 进行初始化：

// 初始化点private void initPoint() { points[0][0] = new Point(width / 4, offset + width / 4, "0"); points[0][1] = new Point(width / 2, offset + width / 4, "1"); points[0][2] = new Point(width * 3 / 4, offset + width / 4, "2"); points[1][0] = new Point(width / 4, offset + width / 2, "3"); points[1][1] = new Point(width / 2, offset + width / 2, "4"); points[1][2] = new Point(width * 3 / 4, offset + width / 2, "5"); points[2][0] = new Point(width / 4, offset + width * 3 / 4, "6"); points[2][1] = new Point(width / 2, offset + width * 3 / 4, "7"); points[2][2] = new Point(width * 3 / 4, offset + width * 3 / 4, "8");}

在 initPoint() 方法中主要创建了九个格子，并设置了相应的位置和密码。初始化完成之后把 init 置为 false ,下次不会再调用。

回过头再看看 onDraw(Canvas canvas) 中其他的逻辑，接下来调用了 drawPoint(canvas) 来绘制格子：

// 画九宫格的格子private void drawPoint(Canvas canvas) { for (int i = 0; i < points.length; i++) {  for (int j = 0; j < points[i].length; j++) {   int state = points[i][j].getState();   if (state == Point.NORMAL_MODE) {    canvas.drawBitmap(normalBitmap, points[i][j].getX() - radius, points[i][j].getY() - radius, null);   } else if (state == Point.PRESSED_MODE) {    canvas.drawBitmap(pressedBitmap, points[i][j].getX() - radius, points[i][j].getY() - radius, null);   } else {    canvas.drawBitmap(errorBitmap, points[i][j].getX() - radius, points[i][j].getY() - radius, null);   }  } }}

在绘制格子还是很简单的，主要分为了三种：普通模式下的格子、按下模式下的格子以及错误模式下的格子。

onTouchEvent

在绘制好了格子之后，我们先不看最后的 drawLine(canvas) 方法，因为绘制直线是和用户手指的触摸事件息息相关的，所以我们先把目光转向 onTouchEvent(MotionEvent event) 方法：

@Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent event) { if (isTouch) {  float x = event.getX();  float y = event.getY();  Point point;  switch (event.getAction()) {   case MotionEvent.ACTION_DOWN:   // 判断用户触摸的点是否在九宫格的任意一个格子之内    point = isPoint(x, y);    if (point != null) {     point.setState(Point.PRESSED_MODE); // 切换为按下模式     pressedPoint.add(point);     }    break;   case MotionEvent.ACTION_MOVE:    if (pressedPoint.size() > 0) {     point = isPoint(x, y);     if (point != null) {      if (!crossPoint(point)) {       point.setState(Point.PRESSED_MODE);       pressedPoint.add(point);      }     }     moveX = x;     moveY = y;     isMove = true;    }    break;   case MotionEvent.ACTION_UP:    isMove = false;    String tempPwd = "";    for (Point p : pressedPoint) {     tempPwd += p.getMark();    }    if (listener != null) {     listener.getStringPassword(tempPwd);    }    if (tempPwd.equals(password)) {     if (listener != null) {      listener.isPassword(true);     }    } else {     for (Point p : pressedPoint) {      p.setState(Point.ERROR_MODE);     }     isTouch = false;     this.postDelayed(runnable, 1000);     if (listener != null) {      listener.isPassword(false);     }    }    break;  }  invalidate(); } return true;}public interface OnScreenLockListener { public void getStringPassword(String password); public void isPassword(boolean flag);}public void setOnScreenLockListener(OnScreenLockListener listener) { this.listener = listener;}

在 MotionEvent.ACTION_DOWN 中，先在 isPoint(float x, float y) 方法内判断了用户触摸事件的坐标点是否在九宫格的任意一格之内。如果是，则需要把该九宫格的格子添加到 pressedPoint 中：

// 该触摸点是否为格子private Point isPoint(float x, float y) { Point point; for (int i = 0; i < points.length; i++) {  for (int j = 0; j < points[i].length; j++) {   point = points[i][j];   if (isContain(point, x, y)) {    return point;   }  } } return null;}// 该点(x，y)是否被包含private boolean isContain(Point point, float x, float y) { // 该点的(x,y)与格子圆心的距离若小于半径就是被包含了 return Math.sqrt(Math.pow(x - point.getX(), 2f) + Math.pow(y - point.getY(), 2f)) <= radius;}

接下来就是要看 MotionEvent.ACTION_MOVE 的逻辑了。一开始判断了用户触摸的点是否为九宫格的某个格子。但是比 MotionEvent.ACTION_DOWN 还多了一个步骤：若用户触摸了某个格子，还要判断该格子是否已经被包含在 pressedPoint 里面了。

// 是否该格子已经被包含在pressedPoint里面了private boolean crossPoint(Point point) { if (pressedPoint.contains(point)) {  return true; } return false;}

最后来看看 MotionEvent.ACTION_UP ，把 pressedPoint 里保存的格子遍历后得到用户划出的密码，再和预先设置的密码比较，若相同则回调 OnScreenLockListener 监听器；不相同则把 pressedPoint 中的所有格子的模式设置为错误模式，并在 runnable 中调用 reset() 清空 pressedPoint ，重绘视图，再回调监听器。

private Runnable runnable = new Runnable() { @Override public void run() {  isTouch = true;  reset();  invalidate(); }};// 重置格子private void reset(){ for (int i = 0; i < points.length; i++) {  for (int j = 0; j < points[i].length; j++) {   points[i][j].setState(Point.NORMAL_MODE);  } } pressedPoint.clear();}

现在我们回过头来看看之前在 onDraw(Canvas canvas) 里面的 drawLine(Canvas canvas) 方法：

// 画直线private void drawLine(Canvas canvas) { // 将pressedPoint中的所有格子依次遍历，互相连线 for (int i = 0; i < pressedPoint.size() - 1; i++) {  // 得到当前格子  Point point = pressedPoint.get(i);  // 得到下一个格子  Point nextPoint = pressedPoint.get(i + 1);  // 旋转画布  canvas.rotate(RotateDegrees.getDegrees(point, nextPoint), point.getX(), point.getY());  matrix.reset();  // 根据距离设置拉伸的长度  matrix.setScale(getDistance(point, nextPoint) / linePressedBitmap.getWidth(), 1f);  // 进行平移  matrix.postTranslate(point.getX(), point.getY() - linePressedBitmap.getWidth() / 2);  if (point.getState() == Point.PRESSED_MODE) {   canvas.drawBitmap(linePressedBitmap, matrix, null);  } else {   canvas.drawBitmap(lineErrorBitmap, matrix, null);  }  // 把画布旋转回来  canvas.rotate(-RotateDegrees.getDegrees(point, nextPoint), point.getX(), point.getY()); } // 如果是手指在移动的情况 if (isMove) {  Point lastPoint = pressedPoint.get(pressedPoint.size() - 1);  canvas.rotate(RotateDegrees.getDegrees(lastPoint, moveX, moveY), lastPoint.getX(), lastPoint.getY());  matrix.reset();  Log.i(TAG, "the distance : " + getDistance(lastPoint, moveX, moveY) / linePressedBitmap.getWidth());  matrix.setScale(getDistance(lastPoint, moveX, moveY) / linePressedBitmap.getWidth(), 1f);  matrix.postTranslate(lastPoint.getX(), lastPoint.getY() - linePressedBitmap.getWidth() / 2);  canvas.drawBitmap(linePressedBitmap, matrix, null);  canvas.rotate(-RotateDegrees.getDegrees(lastPoint, moveX, moveY), lastPoint.getX(), lastPoint.getY()); }}// 根据point和坐标点计算出之间的距离private float getDistance(Point point, float moveX, float moveY) { Point b = new Point(moveX,moveY,null); return getDistance(point,b);}// 根据两个point计算出之间的距离private float getDistance(Point point, Point nextPoint) { return (float) Math.sqrt(Math.pow(nextPoint.getX() - point.getX(), 2f) + Math.pow(nextPoint.getY() - point.getY(), 2f));}

drawLine(Canvas canvas) 整体的逻辑并不复杂，首先将 pressedPoint 中的所有格子依次遍历，将它们连线。之后若是用户的手指还有滑动的话，把最后一个格子和用户手指触摸的点连线。

总结

ScreenLockView 中的代码差不多就是这些了，实现效果还算不错吧，当然你也可以自己设置喜欢的九宫格图片，只要替换一下就可以了。如果对本篇文章有疑问可以留言。希望本文的内容对大家开发Android能有所帮助。

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