Android字体相关知识总结-移动开发

最近接到一个需求，大致内容是：全局替换当前项目中的默认字体，并引入 UI 设计师提供的一些新字体。于是对字体做了些研究，把自己的一些心得分享给大家。注意：本文所展示的系统源码都是基于Android-30 ，并提取核心部分进行分析

一、Android 默认字体介绍

1、Android 系统默认使用的是一款叫做 Roboto 的字体，这也是 Google 推荐使用的一款字体传送门。它提供了多种字体形式的选择，例如：粗体，斜体等等。

2、在 Android 中，我们一般会直接或间接的通过 TextView 控件去承载字体的显示，因为关于 Android 提供的承载字体显示的控件都会直接或间接继承 TextView，例如：EditText，Button 等等，下面给出一张 TextView 继承图：

二、textStyle

textStyle 主要用来设置字体的样式，我们看下它在 TextView 的自定义属性中的一个体现：


//TextView 的自定义属性 textStyle
<attr name="textStyle">
    <flag name="normal" value="0" />
    <flag name="bold" value="1" />
    <flag name="italic" value="2" />
</attr>

从上述自定义属性中我们可以知道：

1、textStyle 主要有 3 种样式：

normal：默认字体
bold：粗体
italic：斜体

2、textStyle 是用 flag 来承载的，flag 表示的值可以做或运算，也就是说我们可以设置多种字体样式进行叠加

接下来我们在 xml 中设置一下，如下图：


mTextView.setTypeface(null, Typeface.BOLD)

三、typeface

typeface 主要用于设置 TextView 的字体，我们看下它在 TextView 的自定义属性中的一个体现：


//TextView 的自定义属性 typeface
<attr name="typeface">
    <enum name="normal" value="0" />
    <enum name="sans" value="1" />
    <enum name="serif" value="2" />
    <enum name="monospace" value="3" />
</attr>

从上述自定义属性中我们可以知道：

1、typeface 提供了 4 种字体:

noraml：普通字体，系统默认使用的字体
sans：非衬线字体
serif：衬线字体
monospace：等宽字体

2、typeface 是用 enum 来承载的，enum 表示枚举类型，每次只能选择一个，因此我们每次只能设置一种字体，不能叠加

接下来我们在 xml 中设置一下，如下图：


mTv.setTypeface(Typeface.SERIF)

四、fontFamily

fontFamily 相当于是加强版的 typeface，它表示 android 系统支持的一系列字体，每个字体都有一个别名，我们通过别名就能设置这种字体，看下它在 TextView 的自定义属性中的一个体现：


//TextView 的自定义属性 fontFamily
<attr name="fontFamily" format="string" />

从上述自定义属性中我们可以知道：

fontFamily 接收的是一个 String 类型的值，也就是我们可以通过字体别名设置这种字体，如下图：


mTv.setTypeface(Typeface.create("sans-serif-medium",Typeface.NORMAL))

值的注意的是：fontFamily 设置的某些字体有兼容性问题，如我上面设置的 sans-serif-medium 字体，它在 Android 系统版本大于等于 21 才会生效，如果小于 21 ，则会使用默认字体，因此我们在使用 fontFamily 属性时，需要注意这个问题

到这里，我们就把影响 Android 字体的 3 个属性给讲完了，但是我心里有个疑问🤔️ ？假设我这三个属性同时设置，会一起生效吗？

带着这个问题，我们探索一下源码

五、textStyle，typeface，fontFamily 三者关系分析

TextView 在我们使用它之前需进行一个初始化，最终会调用它参数最多的那个构造方法：


public TextView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {
    super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);
  	//省略成吨代码.....
  	//读取设置的属性
  	readTextAppearance(context, appearance, attributes, false /* styleArray */);
  	//设置字体
  	applyTextAppearance(attributes);
 }

private void applyTextAppearance(TextAppearanceAttributes attributes) {
   	//省略成吨代码.....
  	setTypefaceFromAttrs(attributes.mFontTypeface, attributes.mFontFamily,
                attributes.mTypefaceIndex, attributes.mTextStyle, attributes.mFontWeight);
}

上面这条调用链，首先会读取 TextView 设置的相关属性，我们看下与字体相关的几个：


private void readTextAppearance(Context context, TypedArray appearance,
            TextAppearanceAttributes attributes, boolean styleArray) {
  	//...
  	switch (index) {
 	    case com.android.internal.R.styleable.TextAppearance_typeface:
                attributes.mTypefaceIndex = appearance.getInt(attr, attributes.mTypefaceIndex);
                if (attributes.mTypefaceIndex != -1 && !attributes.mFontFamilyExplicit) {
                    attributes.mFontFamily = null;
                }
                break;
            case com.android.internal.R.styleable.TextAppearance_fontFamily:
                if (!context.isRestricted() && context.canLoadUnsafeResources()) {
                    try {
                        attributes.mFontTypeface = appearance.getFont(attr);
                    } catch (UnsupportedOperationException | Resources.NotFoundException e) {
                        // Expected if it is not a font resource.
                    }
                }
                if (attributes.mFontTypeface == null) {
                    attributes.mFontFamily = appearance.getString(attr);
                }
                attributes.mFontFamilyExplicit = true;
                break;
            case com.android.internal.R.styleable.TextAppearance_textStyle:
                attributes.mTextStyle = appearance.getInt(attr, attributes.mTextStyle);
                break;
            //...
   	    default:
     }
}

从上述代码中我们可以看到：

1、当我们设置 typeface 属性时，会将对应的属性值赋给 mTypefaceIndex ，并把 mFontFamily 置为 null

2、当我们设置 fontFamily 属性时，首先会通过 appearance.getFont() 方法去获取字体文件，如果能获取到，则赋值给 mFontTypeface，如果获取不到，则通过 appearance.getString() 方法取获取当前字体别名并赋值给 mFontFamily

注意：当我们给 fontFamily 设置了一些第三方字体，那么此时 appearance.getFont() 方法就获取不到字体

3、当我们设置 textStyle 属性时，会将获取的属性值赋给 mTextStyle

上述方法走完了，会调 setTypefaceFromAttrs() 方法，这个方法就是最终 TextView 设置字体的方法，我们来解析下这个方法：


private void setTypefaceFromAttrs(@Nullable Typeface typeface, @Nullable String familyName,
            @XMLTypefaceAttr int typefaceIndex, @Typeface.Style int style,
            @IntRange(from = -1, to = FontStyle.FONT_WEIGHT_MAX) int weight) {
    if (typeface == null && familyName != null) {
        // Lookup normal Typeface from system font map.
        final Typeface normalTypeface = Typeface.create(familyName, Typeface.NORMAL);
        resolveStyleAndSetTypeface(normalTypeface, style, weight);
    } else if (typeface != null) {
        resolveStyleAndSetTypeface(typeface, style, weight);
    } else {  // both typeface and familyName is null.
        switch (typefaceIndex) {
            case SANS:
                resolveStyleAndSetTypeface(Typeface.SANS_SERIF, style, weight);
                break;
            case SERIF:
                resolveStyleAndSetTypeface(Typeface.SERIF, style, weight);
                break;
            case MONOSPACE:
                resolveStyleAndSetTypeface(Typeface.MONOSPACE, style, weight);
                break;
            case DEFAULT_TYPEFACE:
            default:
                resolveStyleAndSetTypeface(null, style, weight);
                break;
        }
    }
}

上述代码步骤：

1、当 typeface 为空并且 familyName 不为空时，取 familyName 的字体

2、当 typeface 不为空并且 familyName 为空时，取 typeface 的字体

3、当 typeface 和 familyName 都为空，则根据 typefaceIndex 的值取相应的字体

4、typeface ，familyName 和 typefaceIndex 在我们分析的 readTextAppearance 方法会被赋值

5、resolveStyleAndSetTypefce 方法会进行字体和字体样式的设置

6、style 是在 readTextAppearance 方法中赋值的，他和设置字体并不冲突

好，现在代码分析的差不多了，我们再来看下上面那个疑问？我们使用假设法来进行推导：

假设在 Xml 中， typeface，familyName 和 textStyle 我都设置了，那么根据上面分析：

1、textStyle 肯定会生效

2、当设置了 typeface 属性，typefaceIndex 会被赋值，同时 familyName 会置为空

3、当设置了 familyName 属性，分情况：1、如果设置的是系统字体，typeface 会被赋值，familyName 还是为空。2、如果设置的是第三方字体，typeface 为空，familyName 被赋值

因此，当我们设置了这个三个属性，typeface 和 familyName 总有一个不会为空，因此不会走第三个条件体，那么 typeface 设置的属性就不会生效了，而剩下的两个属性都能够生效

最后对这三个属性做一个总结：

1、fontFamily、typeface 属性用于字体设置，如果都设置了，优先使用 fontFamily 属性，typeface 属性不会生效

2、textStyle 用于字体样式设置，与字体设置不会产生冲突

上面这段源码分析可能有点绕，如果有不清楚的地方，欢迎评论区给我留言提问

六、TextView 设置字体属性源码分析

通过上面源码的分析，我们清楚了 fontFamily，typeface 和 textStyle 这三者的关系。接下来我们研究一下，我们设置的这些属性是怎么实现这些效果的呢？又到了源码分析环节😂，可能会有点枯燥，但是如果你能够认真看完，一定会收获很多，干就完了

我们上面用 Xml 或代码设置的字体属性，最终都会走到 TextView 的 setTypeface 重载方法：


//重载方法一
public void setTypeface(@Nullable Typeface tf) {
    if (mTextPaint.getTypeface() != tf) {
      	//通过 mTextPaint 设置字体
        mTextPaint.setTypeface(tf);
      
      	//刷新重绘
        if (mLayout != null) {
            nullLayouts();
            requestLayout();
            invalidate();
        }
    }
}

//重载方法二
public void setTypeface(@Nullable Typeface tf, @Typeface.Style int style) {
  if (style > 0) {
        if (tf == null) {
            tf = Typeface.defaultFromStyle(style);
        } else {
            tf = Typeface.create(tf, style);
        }
	//调用重载方法一，设置字体
        setTypeface(tf);
      	//经过一些算法
        int typefaceStyle = tf != null ? tf.getStyle() : 0;
        int need = style & ~typefaceStyle;
      	//打开画笔的粗体和斜体
        mTextPaint.setFakeBoldText((need & Typeface.BOLD) != 0);
        mTextPaint.setTextSkewX((need & Typeface.ITALIC) != 0 ? -0.25f : 0);
    } else {
        mTextPaint.setFakeBoldText(false);
        mTextPaint.setTextSkewX(0);
        setTypeface(tf);
    }
}

分析下上述代码：

重载方法一：

TextView 设置字体实际上就是操作 mTextPaint，mTextPaint 是 TextPaint 的类对象，继承自 Paint 即画笔，因此我们设置的字体实际上会通过调用画笔的方法来进行绘制

重载方法二：

相对于重载方法一，法二多传递了一个 textStyle 参数，主要用来标记粗体和斜体的：

1）、如果设置了 textStyle ，进入第一个条件体，分情况：1、如果传进来的 tf 为 null ，则会根据传入的 style 去获取 Typeface 字体，2、如果不为 null ，则会根据传入的 tf 和 style 去获取 Typeface 字体。设置好字体后，接下来还会打开画笔的粗体和斜体设置

2）、如果没有设置 textStyle，则只会设置字体，并把画笔的粗斜体设置置为 false 和 0

从上述分析我们可以得知：TextView 设置字体和字体样式最终都是通过画笔来完成的