本篇文章的主題是ConstraintLayout。其實ConstraintLayout是Android Studio 2.2中主要的新增功能之一，也是Google在去年的I/O大會上重點宣傳的一個功能。我們都知道，在傳統的Android開發當中，界面基本都是靠編寫XML代碼完成的，雖然Android Studio也支持可視化的方式來編寫界面，但是操作起來並不方便，我也一直都不推薦使用可視化的方式來編寫Android應用程序的界面。

而ConstraintLayout就是為了解決這一現狀而出現的。它和傳統編寫界面的方式恰恰相反，ConstraintLayout非常適合使用可視化的方式來編寫界面，但並不太適合使用XML的方式來進行編寫。當然，可視化操作的背後仍然還是使用的XML代碼來實現的，只不過這些代碼是由Android Studio根據我們的操作自動生成的。

另外，ConstraintLayout還有一個優點，它可以有效地解決布局嵌套過多的問題。我們平時編寫界面，復雜的布局總會伴隨著多層的嵌套，而嵌套越多，程序的性能也就越差。ConstraintLayout則是使用約束的方式來指定各個控件的位置和關系的，它有點類似於RelativeLayout，但遠比RelativeLayout要更強大。

其實ConstraintLayout屬於Android Studio 2.2的新特性，我在去年寫《第二行代碼》的時候就非常想要將這部分內容加入到新書裡面，但是在嘗試之後還是放棄了。因為ConstraintLayout的用法很多都是對控件進行拖拽，只用文字或者是一些靜態圖片實在太難將它的用法表達清楚了，因此不太適合寫到書上。我當時的想法就是在博客上面寫一篇ConstraintLayout的用法講解，來彌補一下《第二行代碼》中缺失的這部分新特性，那麼今天這篇文章來了。

開始

下面我們開始用邊學邊練的方式來進行學習，首先打開你的Android Studio，並新建一個ConstraintLayoutTest項目。另外，確保你的Android Studio是2.2或以上版本。

為了要使用ConstraintLayout，我們需要在app/build.gradle文件中添加ConstraintLayout的依賴，如下所示。

dependencies {
    compile 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.0-beta4'
}

目前ConstraintLayout庫最新的版本是1.0.0-beta4，還沒有推出正式穩定版本，不過這並不影響我們提前進行學習和使用。

現在打開res/layout/activity_main.xml文件，由於這是一個新建的空項目，Android Studio會自動幫我們創建好一個布局，如下圖所示。

不過，Android Studio自動創建的這個布局默認使用的是RelativeLayout，我們可以通過如下操作將它轉換成ConstraintLayout。

轉換完成之後，原RelativeLayout中的內容也會自動轉換到ConstraintLayout中，比如圖中的TextView。如果你不需要它的話，可以選中這個控件，然後按鍵盤上的Delete鍵即可刪除。

我們可以看到，現在主操作區域內有兩個類似於手機屏幕的界面，左邊的是預覽界面，右邊的是藍圖界面。這兩部分都可以用於進行布局編輯工作，區別是左邊部分主要用於預覽最終的界面效果，右邊部分主要用於觀察界面內各個控件的約束情況。

基本操作

下面我們來學習一些具體的操作吧，ConstraintLayout的基本用法很簡單，比如我們想要向布局中添加一個按鈕，那麼只需要從左側的Palette區域拖一個Button進去就可以了，如下圖所示。

雖說現在Button已經添加到界面上了，但是由於我們還沒有給Button添加任何的約束，因此Button並不知道自己應該出現在什麼位置。現在我們在預覽界面上看到的Button位置並不是它最終運行後的實際位置，如果一個控件沒有添加任何約束的話，它在運行之後會自動位於界面的左上角。

那麼下面我們就來給Button添加約束，每個控件的約束都分為垂直和水平兩類，一共可以在四個方向上給控件添加約束，如下圖所示。

上圖中Button的上下左右各有一個圓圈，這圓圈就是用來添加約束的，我們可以將約束添加到ConstraintLayout，也可以將約束添加到另一個控件。比如說，想讓Button位於布局的右下角，就可以這樣添加約束，如下圖所示。

我們給Button的右邊和下邊添加了約束，因此Button就會將自己定位到布局的右下角了。類似地，如果我們想要讓Button居中顯示，那麼就需要給它的上下左右都添加約束，如下圖所示。

這就是添加約束最基本的用法了。

除此之外，我們還可以使用約束讓一個控件相對於另一個控件進行定位。比如說，我們希望再添加一個Button，讓它位於第一個Button的正下方，並且間距64dp，那麼操作如下所示。

現在添加約束的方式我們已經學完了，那麼該怎樣刪除約束呢？其實也很簡單，刪除約束的方式一共有三種，第一種用於刪除一個單獨的約束，將鼠標懸浮在某個約束的圓圈上，然後該圓圈會變成紅色，這個時候單擊一下就能刪除了，如下圖所示。

第二種用於刪除某一個控件的所有約束，選中一個控件，然後它的左下角會出現一個刪除約束的圖標，點擊該圖標就能刪除當前控件的所有約束了，如下所示。

第三種用於刪除當前界面中的所有約束，點擊工具欄中的刪除約束圖標即可，如下圖所示。

Inspector

這樣我們就把ConstraintLayout的基本用法學完了，接下來我們開始學習一些進階的內容。

當你選中任意一個控件的時候，在右側的Properties區域就會出現很多的屬性選項，如下圖所示。

在這裡我們就可以設置當前控件的所有屬性，如文本內容、顏色、點擊事件等等。這些功能都非常簡單，我就不再進行詳細介紹，大家自己點一點就會操作了。

需要我們重點掌握的是Properties區域的上半部分，這部分也被稱為Inspector。

首先可以看到，在Inspector中有一個縱向的軸和一個橫向的軸，這兩個軸也是用於確定控件的位置的。我們剛才給Button的上下左右各添加了一個約束，然後Button就能居中顯示了，其實就是因為這裡縱橫軸的值都是50。如果調整了縱橫軸的比例，那麼Button的位置也會隨之改變，如下圖所示。

不過，雖然我們將橫軸的值拖動到了100，但是Button並沒有緊貼到布局的最右側，這是為什麼呢？實際上，Android Studio給控件的每個方向上的約束都默認添加了一個16dp的間距，從Inspector上面也可以明顯地看出來這些間距的值。如果這些默認值並不是你想要的，可以直接在Inspector上進行修改，如下圖所示：

可以看到，修改成0之後Button右側的間距就沒了。

接下來我們再來學習一下位於Inspector最中間的那個正方形區域，它是用來控制控件大小的。一共有三種模式可選，每種模式都使用了一種不同的符號表示，點擊符號即可進行切換。

•  表示wrap content，這個我們很熟悉了，不需要進行什麼解釋。
• 表示固定值，也就是給控件指定了一個固定的長度或者寬度值。
• 表示any size，它有點類似於match parent，但和match parent並不一樣，是屬於ConstraintLayout中特有的一種大小控制方式，下面我們來重點講解一下。

首先需要說明，在ConstraintLayout中是有match parent的，只不過用的比較少，因為ConstraintLayout的一大特點就是為了解決布局嵌套，既然沒有了布局嵌套，那麼match parent也就沒有多大意義了。

而any size就是用於在ConstraintLayout中頂替match parent的，先看一下我們怎樣使用any size實現和match parent同樣的效果吧。比如說我想讓Button的寬度充滿整個布局，操作如下圖所示。

可以看到，我們將Button的寬度指定成any size，它就會自動充滿整個布局了。當然還要記得將Button左側的間距設置成0才行。

那有的朋友可能會問了，這和match parent有什麼區別呢？其實最大的區別在於，match parent是用於填充滿當前控件的父布局，而any size是用於填充滿當前控件的約束規則。舉個例子更好理解，如果我們有一個新的Button，它的其中一個約束是添加到當前這個Button上的，那麼any size的效果也會發生改變，如下圖所示。

通過上圖的演示，相信你已經很好地理解any size的作用了。

Guidelines

現在你已經對ConstraintLayout比較熟悉，並且能使用ConstraintLayout來編寫一些簡單的界面了。不過目前有一個問題可能還比較頭疼，剛才我們已經實現了讓一個按鈕居中對齊的功能，如果我們想讓兩個按鈕共同居中對齊該怎麼實現呢？

其實這個需求很常見，比如說在應用的登錄界面，都會有一個登錄按鈕和一個注冊按鈕，不管它們是水平居中也好還是垂直居中也好，但肯定都是兩個按鈕共同居中的。

想要實現這個功能，僅僅用我們剛剛學的那些知識是不夠的，這需要用到ConstraintLayout中的一個新的功能，Guidelines。

下面我們還是通過實際操作來學習一下Guidelines的用法吧。比如現在已經向界面中添加了登錄和注冊這兩個按鈕，如下圖所示。

然後我們希望讓這兩個按鈕在水平方向上居中顯示，在垂直方向上都距離底部64dp，那麼就需要先添加一個垂直方向上的Guideline，如下圖所示。

我來對上圖中的操作進行一下解釋。首先點擊通知欄中的Guidelines圖標可以添加一個垂直或水平方向上的Guideline，這裡我們需要的是垂直方向上的。而Guideline默認是使用的dp尺，我們需要選中Guideline，並點擊一下最上面的箭頭圖標將它改成百比分尺，然後將垂直方向上的Guideline調整到50%的位置，這樣就將准備工作做好了。

接下來我們開始實現讓兩個按鈕在水平方向上居中顯示，並距離底部64dp的功能，如下圖所示。

可以看到，我們給登錄按鈕的右邊向Guideline添加約束，登錄按鈕的下面向底部添加約束，並拖動按鈕讓它距離底部64dp。然後給注冊按鈕的左邊向Guideline添加約束，注冊按鈕的下面向登錄按鈕的下面添加約束。這樣就實現了讓兩個按鈕在水平方向上居中顯示，在垂直方向上都距離底部64dp的功能了。

自動添加約束

不過如果界面中的內容變得復雜起來，給每個控件一個個地添加約束也是一件很繁瑣的事情。為此，ConstraintLayout中支持自動添加約束的功能，可以極大程度上簡化那些繁瑣的操作。

自動添加約束的方式主要有兩種，一種叫Autoconnect，一種叫Inference，我們先來看第一種。

想要使用Autoconnect，首先需要在工具欄中將這個功能啟用，默認情況下Autoconnect是不啟用的，如下圖所示。

Autoconnect可以根據我們拖放控件的狀態自動判斷應該如何添加約束，比如我們將Button放到界面的正中央，那麼它的上下左右都會自動地添加上約束，如下圖所示。

然後我們在這個Button的下方再放置一個Button，效果如下。

可以看到，只需要將Button拖放到界面上，Autoconnect會判斷我們的意圖，並自動給控件添加約束。不過Autoconnect是無法保證百分百准確判斷出我們的意圖的，如果自動添加的約束並不是你想要的話，還可以在任何時候進行手動修改。總之，可以把它當成一個輔助工具，但不能完全靠它去添加控件的約束。

以上是Autoconnect的用法，接下來我們看一下Inference的用法。Inference也是用於自動添加約束的，但它比Autoconnect的功能要更為強大，因為AutoConnect只能給當前操作的控件自動添加約束，而Inference會給當前界面中的所有元素自動添加約束。因而Inference比較適合用來實現復雜度比較高的界面，它可以一鍵自動生成所有的約束。

下面我們就通過一個例子來演示一下Inference的用法，比如界面上現在有兩個TextView，兩個EditText，和兩個Button，如下圖所示。

接下來我們先將各個控件按照界面設計的位置進行擺放，擺放完成之後點擊一下工具欄上的Infer Constraints按鈕，就能為所有控件自動添加約束了，如下圖所示。

現在運行一下程序，最終效果如下圖所示：

到這裡，我們基本就把ConstraintLayout中的重要用法都概括到了，通過本篇的學習，大家也對ConstraintLayout有了比較深入的認識。當然，ConstraintLayout目前還是處於beta版本，有很多的功能仍然在改進當中。比如說，beta3版本中引入的Chains功能就是一個很強大的新功能，不過由於這個功能需要配合Android Studio 2.3來使用，而2.3目前也還沒有出正式版，因此我就沒在本篇文章中加入這部分內容的介紹。等以後ConstraintLayout的功能更加豐富的時候，我可能會再寫一篇ConstraintLayout的高級用法，來補足這方面的內容吧。