С помощью ConstraintSet вы можете программно создавать привязки, цепочки, барьеры и настраивать их.

Полный список операций можно посмотреть в официальной документации. Я рассмотрю некоторые из них.

Для примеров я буду использовать такой код:

import android.os.Bundle;
import android.support.constraint.ConstraintLayout;
import android.support.constraint.ConstraintSet;
import android.support.transition.TransitionManager;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;

import butterknife.BindDimen;
import butterknife.BindView;
import butterknife.ButterKnife;
import butterknife.OnClick;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

   @BindView(R.id.container)
   ConstraintLayout constraintLayout;

   @BindDimen(R.dimen.some_margin)
   int someMargin;

   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       super.onCreate(savedInstanceState);
       setContentView(R.layout.activity_main);
       ButterKnife.bind(this);
   }

   @OnClick(R.id.button)
   void onButtonClick() {
       ConstraintSet set = new ConstraintSet();

       // copy constraints settings from current ConstraintLayout to set
       set.clone(constraintLayout);

       // change constraints settings
       changeConstraints(set);

       // enable animation
       TransitionManager.beginDelayedTransition(constraintLayout);

       // apply constraints settings from set to current ConstraintLayout
       set.applyTo(constraintLayout);
   }

   private void changeConstraints(ConstraintSet set) {

   }

}

В коде немного используется библиотека ButterKnife. Если вы еще не слышали про нее, рекомендую почитать обзор. Но в целом и так примерно понятно, что она делает.

Метод onButtonClick будет вызываться при нажатии на кнопку. В нем мы создаем ConstraintSet и методом clone читаем в него настройки текущего ConstraintLayout, который сейчас отображается на экране. В методе changeConstraints мы будем менять настройки, а затем, методом applyTo применять эти настройки к текущему ConstraintLayout.

Т.е. считали настройки, что-то поменяли, и обратно записали. Внесенные нами изменения будут сразу отображены на экране. А TransitionManager добавит к этим изменениям анимацию.

В values.xml создана переменная some_margin

<resources>
   <dimen name="some_margin">32dp</dimen>
</resources>

ButterKnife помещает ее значение в переменную someMargin. Иногда я буду использовать это значение для отступов.

Создание привязки (connect)

Рассмотрим такой экран

TextView3 привязано к TextView1.

Давайте программно отвяжем TextView3 от TextView1 и привяжем к TextView2.

private void changeConstraints(ConstraintSet set) {
   set.clear(R.id.textView3, ConstraintSet.LEFT);
   set.clear(R.id.textView3, ConstraintSet.TOP);

   set.connect(R.id.textView3, ConstraintSet.LEFT, R.id.textView2, ConstraintSet.LEFT);
   set.connect(R.id.textView3, ConstraintSet.BOTTOM, R.id.textView2, ConstraintSet.TOP, someMargin);
}

Методом clear удаляем левую и верхнюю привязки для TextView3. Методом connect сначала привязываем левую границу TextView3 к левой границе TextView2, а затем нижнюю границу TextView3 к верхней границе TextView2. Для вертикальной привязки сразу указываем отступ.

Запускаем

TextView3 отвязался от TextView1 и привязался к TextView2.

В принципе, можно было не вызывать метод clear для левой привязки TextView3, т.к. мы ее потом создавали новую левую привязку и старая привязка (к TextView1) удалилась бы сама.

В методе connect мы указывали id View, с которыми работали. Чтобы создать привязку к родителю, можно вместо id использовать константу ConstraintSet.PARENT_ID.

set.connect(R.id.textView3, ConstraintSet.LEFT, ConstraintSet.PARENT_ID, ConstraintSet.LEFT, 0);
set.connect(R.id.textView3, ConstraintSet.RIGHT, ConstraintSet.PARENT_ID, ConstraintSet.RIGHT, 0);

Настройка ширины (constrainWidth)

Рассмотрим такой экран

Установим для кнопки Button2 ширину на весь экран. Для этого необходимо создать двустороннюю горизонтальную привязку к краям родителя и ширину установить match_constraint.

Слева кнопка Button2 уже привязана к родителю. Поэтому надо будет создать только правую привязку.

set.setMargin(R.id.button2, ConstraintSet.START, 0);
set.connect(R.id.button2, ConstraintSet.RIGHT, ConstraintSet.PARENT_ID, ConstraintSet.RIGHT, 0);
set.constrainWidth(R.id.button2, ConstraintSet.MATCH_CONSTRAINT);

Методом setMargin обнуляем левый отступ, методом connect создаем правую привязку к родителю, и методом constrainWidth ставим ширину match_constraint.

Запускаем

Аналогично есть метод для настройки высоты - constrainHeight.

bias

bias - это тот самый скролл в верхней части Properties, который позволяет указать, к какой стороне будет ближе располагаться View при двусторонней привязке.

Используем тот же пример с Button2. Создадим правую привязку к родителю, чтобы получилась двусторонняя горизонтальная привязка и установим значение bias = 75%.

set.setMargin(R.id.button2, ConstraintSet.START, 0);
set.connect(R.id.button2, ConstraintSet.RIGHT, ConstraintSet.PARENT_ID, ConstraintSet.RIGHT, 0);
set.setHorizontalBias(R.id.button2, 0.7f);

Запускаем

Изменения на экране выглядят незначительными, но раньше кнопка имела фиксированный отступ от левого края, а теперь она расположена на три четверти ширины экрана от левого края. Абсолютный отступ мы поменяли на относительный.

ConstraintSet содержит методы centerHorizontally и centerVertically. Они позволяют сразу создать двусторонние привязки и указать значение bias. Они сделаны, чтобы вам писать меньше кода. Под капотом там будут вызовы методов connect и setHorizontalBias.

Цепочки (chains)

Рассмотрим такой экран

Программно соединим Button2 и Button3 в горизонтальную цепочку, растянем их на весь экран, и укажем им weight 3 и 2 соответственно.

   set.setMargin(R.id.button2, ConstraintSet.START, 0);
   set.setMargin(R.id.button3, ConstraintSet.START, 0);
   set.constrainWidth(R.id.button2, ConstraintSet.MATCH_CONSTRAINT);
   set.constrainWidth(R.id.button3, ConstraintSet.MATCH_CONSTRAINT);
   int[] chainViews = {R.id.button2, R.id.button3};
   float[] chainWeights = {3, 2};
   set.createHorizontalChain(ConstraintSet.PARENT_ID, ConstraintSet.LEFT,
           ConstraintSet.PARENT_ID, ConstraintSet.RIGHT,
           chainViews, chainWeights,
           ConstraintSet.CHAIN_SPREAD);

Сначала убираем левые отступы методом setMargin. Затем настраиваем ширину match_constraint, чтобы можно было применить вес.

В массиве chainViews указываем View, которые надо объединить в цепочку. В массиве chainWeights указываем веса для View из chainViews.

В методе createHorizontalChain указываем, что цепочка должна быть привязана к родителю слева и справа, и тип цепочки должен быть spread.

Если вам не надо указывать вес, то вместо chainWeights передавайте null. Ну и ширину в этом случае необязательно ставить в match_constraint

Запускаем

Небольшое уточнение. В методе createHorizontalChain есть ошибка, которая приводит к тому, что для первого View из массива chainViews не будет установлен вес из chainWeights. Возможно, в будущих версиях ее поправят. А пока можно просто установить вес вручную методом setHorizontalWeight

set.setHorizontalWeight(R.id.button2, 3);

Для удаления или добавления View в существующие цепочки, используйте методы removeFromHorizontalChain и addToHorizontalChain.

Направляющие (guideline)

Рассмотрим такой экран

Создадим вертикальную направляющую и привяжем к ней все три TextView

set.create(R.id.guideline, ConstraintSet.VERTICAL_GUIDELINE);
set.setGuidelinePercent(R.id.guideline, 0.2f);

set.connect(R.id.textView, ConstraintSet.LEFT, R.id.guideline, ConstraintSet.RIGHT, 0);
set.connect(R.id.textView2, ConstraintSet.LEFT, R.id.guideline, ConstraintSet.RIGHT, 0);
set.connect(R.id.textView3, ConstraintSet.LEFT, R.id.guideline, ConstraintSet.RIGHT, 0);

set.setMargin(R.id.textView, ConstraintSet.START, 0);
set.setMargin(R.id.textView2, ConstraintSet.START, 0);
set.setMargin(R.id.textView3, ConstraintSet.START, 0);

Методом create создаем вертикальную направляющую и методом setGuidelinePercent указываем, что она будет расположена с отступом в 20% от ширины экрана.

Далее методом connect привязываем все TextView и методом setMargin обнуляем все отступы для них.

В values.xml создана переменная guideline

<resources>
   <item name="guideline" type="id">1</item>
</resources>

Запускаем

clone

Методом clone мы можем считывать настройки не только из текущего ConstrainLayout, но и из layout-файла.

Допустим у нас есть два layout-файла

1) activity_main

Это основной layout, который будет использован при запуске.

2) activity_main2

Этот экран мы будем считывать из layout файла и программно применять к текущему экрану.

Код Activity:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

   private final ConstraintSet set = new ConstraintSet();
   private final ConstraintSet set2 = new ConstraintSet();
   private ConstraintLayout constraintLayout;
   private ConstraintSet currentSet;

   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       super.onCreate(savedInstanceState);
       setContentView(R.layout.activity_main);

       constraintLayout = (ConstraintLayout) findViewById(R.id.container);

       // copy constraints settings from current ConstraintLayout to set
       set.clone(constraintLayout);

       // copy constraints settings from activity_main2 to set2
       set2.clone(MainActivity.this, R.layout.activity_main2);

       currentSet = set;

       findViewById(R.id.button).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
           @Override
           public void onClick(View v) {

               // change current set
               currentSet = (currentSet == set ? set2 : set);

               // enable animation
               TransitionManager.beginDelayedTransition(constraintLayout);

               // apply settings to current ConstraintLayout
               currentSet.applyTo(constraintLayout);
           }
       });

   }
}

В переменную set мы читаем настройки текущего ConstraintLayout, который был создан из activity_main. В set2 читаем настройки ConstraintLayout из layout-файла activity_main2.

По нажатию кнопки мы в currentSet помещаем поочередно set или set2, и применяем эти настройки к текущему ConstraintLayout. Т.е. экран будет переключаться между начальными настройками и настройками из activity_main2.

Запускаем

Чтобы использовать TransitionManager для API < 19 используйте support версию

compile 'com.android.support:transition:25.3.1'