从使用到源码，细说 Android 中的 tint 着色器

自 API 21 （Android L）开始，Android SDK 引入 tint 着色器，可以随意改变安卓项目中图标或者 View 背景的颜色，一定程度上可以减少同一个样式不同颜色图标的数量，从而起到 Apk 瘦身的作用。不过使用 tint 存在一定的兼容性问题，且听本文慢慢说来。

xml 中的 tint 和 tintMode 属性

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• android:tint：给图标着色的属性，值为所要着色的颜色值，没有版本限制；通常用于给透明通道的 png 图标或者点九图着色。

• android:tintMode：图标着色模式，值为枚举类型，共有 六种可选值（add、multiply、screen、src_over、src_in、src_atop），仅可用于 API 21 及更高版本。

对应于给图片着色的这两个属性，给 View 背景着色也有两个属性：backgroundTint 和 backgroundTintMode，用法相同，只是作用于 android:background 属性。需要注意的是，这两个属性也只是作用于 API 21 及更高版本。

这里我们在使用默认 tintMode 的情况下，演示一下图标着色和背景着色的前后对比情况：

原图：不做任何处理的 ImageButton，代码如下：

<ImageButton
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:src="@mipmap/ic_home"
    android:background="@android:color/transparent"/>

图标着色：使用 android:tint 属性对 src 属性指向的图标着色处理，代码如下：

<ImageButton
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:tint="@android:color/black"
    android:src="@mipmap/ic_home"
    android:background="@android:color/transparent"/>

背景着色：使用 backgroundTint 属性对 background 属性赋予的背景色着色处理，代码如下（这里只是为了演示，实际上直接改变 background 背景色即可）：

<ImageButton
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:backgroundTint="@android:color/black"
    android:src="@mipmap/ic_home"
    android:background="@android:color/white"/>

这里 android:background 属性值使用的是颜色值，如果是图片的话，一样可以着色处理。并且，背景使用图片时着色的需求更现实一些。

注意：tint 或 backgroundTint 属性，与 src 或 background 属性一定是对应成对出现的。这个不难理解，要有处理源嘛。

java 代码中的 DrawableCompat

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通过 xml 中的属性或者对应的 Java 代码中的 API 方法可以改变 View 所用到的图片颜色，但是存在一定的兼容性问题。好在有相应的兼容性 API 可以适配 6.0 之前的系统，也就是 DrawableCompat 类。直接看代码吧：

Drawable originalDrawable = ContextCompat.getDrawable(this, R.mipmap.ic_home);
Drawable tintDrawable = DrawableCompat.wrap(originalDrawable).mutate();
DrawableCompat.setTint(tintDrawable, Color.parseColor("#000000"));
mSamplesIv.setImageDrawable(tintDrawable);

可以看出，DrawableCompat 通过 setTint() 方法对 drawable 对象着色处理。值得注意的是，这里有两个特殊的方法需要特别说明一下：

DrawableCompat.wrap()

为了在不同的系统 API 上使用 DrawableCompat.setTint() 做图标的着色处理，必须使用这个方法处理现有的 drawable 对象。并且，要将处理结果重新通过 setImageDrawable() 或者 setBackground() 赋值给 View 才能见效；

drawable.mutate()

我们先来看一个有趣的现象：如果我们有两个 ImageView 使用相同一个图片资源作为 src 或者 background 的属性值，然后在 Java 代码中通过 DrawableCompat 类对其中一个做着色处理，就像上面所写的代码这样，运行后你会发现，只有当前被赋值的 ImageView 显示的是被着色处理后的图片；但是去掉 mutate() 方法时，再次运行，两个 ImageView 都显示的是被着色处理后的图片！事实上，不仅是两个，应用中所有使用到该图片资源的地方，都会显示成被着色处理过的样式。

这就是 mutate() 存在的必要性。要说到这个方法，就大有讲头啦。在此之前，我们必须先了解一下 constant state 这个概念。

Android 系统为了减少内存消耗，将应用中所用到的相同 drawable （可以理解为相同资源）共享同一个 state，并称之为 constant state。这里用图表演示一下，两个 View 加载同一个图片资源，创建两个 drawables 对象，但是共享同一个 constant state 的场景：

这种设计当然大大节省内存，但也存在一个弊端。就是，当 constant state 属性发生变化时，所有使用相同资源的关联 drawable 都会随之改变，比如前面所说的这种现象。

而 mutate() 方法的出现就是为了解决这种问题的。你可以理解为 mutate() 方法就是复制一份 constant state，允许你随意改变属性，同时不对其他 drawable 有任何影响。如图：

这种设计在早期的官方文档上也有介绍，参考 drawable-mutations。

再回到本文主题，可见，drawable 的着色处理必然要使用到 wrap() 和 mutate() 两个方法，也就顺理成章啦。

注意：为了起到兼容所有 API 的作用，着色处理时，建议同时使用 wrap() 和 mutate() 方法。可能，你在实际测试时，某些级别的系统 API 中，不会存在这种问题。

上面我们使用 setTint() 方法直接改变 drawable 的颜色，但是有时候，我们会给 Drawable 添加各种选择状态，比如点击时的 state_pressed 状态。DrawableCompat 类也提供有 setTintList() 方法，需要用到 ColorStateList。

举个例子，在 res/color 资源目录下定义一个 selector_home.xml 文件：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<selector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">

    <item android:state_pressed="true" android:color="@android:color/black"/>
    <item android:color="@android:color/white"/>

</selector>

在代码中通过 ContextCompat.getColorStateList 获取资源中的 ColorStateList 对象，并使用 DrawableCompat.setTintList() 方法着色处理即可：

Drawable originalDrawable = ContextCompat.getDrawable(this, R.mipmap.ic_home);
Drawable tintDrawable = DrawableCompat.wrap(originalDrawable).mutate();
DrawableCompat.setTintList(tintDrawable, ContextCompat.getColorStateList(this, R.color.selector_home));
mSamplesIv.setImageDrawable(tintDrawable);

当然你也可以直接在代码中手动创建一个 ColorStateList 对象：

int[] colors = new int[] { ContextCompat.getColor(this, android.R.color.black), ContextCompat.getColor(this, android.R.color.white)};
int[][] states = new int[2][];
states[0] = new int[] { android.R.attr.state_pressed};
states[1] = new int[] {};
ColorStateList colorStateList = new ColorStateList(states, colors);

效果都是一样的，如图：

Tint 着色器原理

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前面讲到，使用 DrawableCompat 可以起到版本兼容效果。实际上，还有一种办法，就是使用 android.support.v7.widget 兼容包中的 AppCompatXXX 控件，比如 AppCompatImageView。这种控件提供有如下方法可用于着色处理：

• setSupportBackgroundTintList(@Nullable ColorStateList tint)
• setSupportBackgroundTintMode(@Nullable PorterDuff.Mode tintMode)

其实，不管是 DrawableCompat 还是 AppCompatXXX 控件，底层实现原理都是一样的。我们随便找一个看一下，就拿 AppCompatImageView 来看。看下 setSupportBackgroundTintList() 源码：

@Override
public void setSupportBackgroundTintList(@Nullable ColorStateList tint) {
    if (mBackgroundTintHelper != null) {
        mBackgroundTintHelper.setSupportBackgroundTintList(tint);
    }
}

调用 AppCompatBackgroundHelper 类的 setSupportBackgroundTintList 方法，继续深入源码：

void setSupportBackgroundTintList(ColorStateList tint) {
    if (mBackgroundTint == null) {
        mBackgroundTint = new TintInfo();
    }
    mBackgroundTint.mTintList = tint;
    mBackgroundTint.mHasTintList = true;
    applySupportBackgroundTint();
}

继续深入 applySupportBackgroundTint() 方法的源码：

void applySupportBackgroundTint() {
    final Drawable background = mView.getBackground();
    if (background != null) {
        if (shouldApplyFrameworkTintUsingColorFilter()
                && applyFrameworkTintUsingColorFilter(background)) {
            // This needs to be called before the internal tints below so it takes
            // effect on any widgets using the compat tint on API 21 (EditText)
            return;
        }

        if (mBackgroundTint != null) {
            AppCompatDrawableManager.tintDrawable(background, mBackgroundTint,
                    mView.getDrawableState());
        } else if (mInternalBackgroundTint != null) {
            AppCompatDrawableManager.tintDrawable(background, mInternalBackgroundTint,
                    mView.getDrawableState());
        }
    }
}

该方法的重心在于 AppCompatDrawableManager.tintDrawable() 方法，继续深入：

static void tintDrawable(Drawable drawable, TintInfo tint, int[] state) {
    if (DrawableUtils.canSafelyMutateDrawable(drawable)
            && drawable.mutate() != drawable) {
        Log.d(TAG, "Mutated drawable is not the same instance as the input.");
        return;
    }

    if (tint.mHasTintList || tint.mHasTintMode) {
        drawable.setColorFilter(createTintFilter(
                tint.mHasTintList ? tint.mTintList : null,
                tint.mHasTintMode ? tint.mTintMode : DEFAULT_MODE,
                state));
    } else {
        drawable.clearColorFilter();
    }

    if (Build.VERSION.SDK_INT <= 23) {
        // Pre-v23 there is no guarantee that a state change will invoke an invalidation,
        // so we force it ourselves
        drawable.invalidateSelf();
    }
}

找到这里，已经能看出一些端倪。原来是使用 drawable.setColorFilter() 进行颜色渲染处理的。并且通过 createTintFilter() 方法创建颜色过滤器：

private static PorterDuffColorFilter createTintFilter(ColorStateList tint,
        PorterDuff.Mode tintMode, final int[] state) {
    if (tint == null || tintMode == null) {
        return null;
    }
    final int color = tint.getColorForState(state, Color.TRANSPARENT);
    return getPorterDuffColorFilter(color, tintMode);
}

public static PorterDuffColorFilter getPorterDuffColorFilter(int color, PorterDuff.Mode mode) {
    // First, lets see if the cache already contains the color filter
    PorterDuffColorFilter filter = COLOR_FILTER_CACHE.get(color, mode);

    if (filter == null) {
        // Cache miss, so create a color filter and add it to the cache
        filter = new PorterDuffColorFilter(color, mode);
        COLOR_FILTER_CACHE.put(color, mode, filter);
    }

    return filter;
}

PorterDuffColorFilter 类！这就是我们要找的目标。PorterDuffColorFilter 可以获取 drawable 中的像素点，并使用相应的颜色过滤器予以处理。

知道原理之后，不妨试想一下，仅仅这样一句代码，是不是也能帮助我们实现着色处理呢：

mSamplesIv.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(ContextCompat.getColor(this, android.R.color.black), PorterDuff.Mode.SRC_IN));

或者自定义 View 时也能将 AppCompatXXX 控件的相关源码复制过来，实现着色器功能。

当然，如果再去翻看 DrawableCompat 源码，虽然寻找路径不同，但最终还是会走到 drawable.setColorFilter() 方法。并且从 DrawableCompat 源码中，你还能看到为什么 wrap() 方法能够兼容处理不同系统 API 的原因。这里就不细细展示啦，感兴趣的朋友可以自己阅读源码。

这就是 Android SDK 中的 tint 着色器相关知识。事实上，我们也经常用到这个东西。举个最常见的例子，为什么不同主题下 EditText 背景的底部颜色条会不一样呢？其实，这也是一张点九图，只是不同主题下使用不同颜色的着色器处理过而已。

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本文由 亦枫 创作并首发于 亦枫的个人博客 ，同步推送微信公众号：安卓笔记侠（androidnotebyyifeng）。

欢迎各种形式地交流与转载，注明作者、出处和微信公众号即可。

本文标题为: 从使用到源码，细说 Android 中的 tint 着色器

本文链接为：https://woyifeng.com/2017/03/30/android-tint/

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