（七）Android动画深入分析

作者: YongtaoHuang | 来源:发表于2019-08-25 11:45 被阅读0次

Android动画分为3种：
1、View动画：通过图像变换（平移、缩放、选择、透明）产生渐近式动画
2、帧动画：图片切换动画
3、属性动画：改变对象属性产生动画（API 11新特性）

7.1 View动画

View动画，也叫补间动画的作用对象是View，它支持4种动画效果，分别是平移动画，缩放动画，旋转动画和透明度动画。

7.1.1 View动画的种类

View动画的四种变换：
1、平移动画标签：<translate> 子类：TranslateAnimation 效果：移动View
1、缩放动画标签：<scale> 子类：ScaleAnimation 效果：缩放View
1、旋转动画标签：<rotate> 子类：RotateAnimation 效果：旋转View
1、透明度动画标签：<alpha> 子类：AlphaAnimation 效果：改变View透明度
〇非匀速动画就需要通过插值器（interpolator）来控制。
〇动画可以通过XML来定义，也可以通过代码来控制。

XML定义

实现从位置(0,0)移动到位置(100,100)，时间延迟1000ms。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:fillAfter="true"
    android:zAdjustment="normal" >

    <translate
        android:duration="1000"
        android:fromXDelta="0"
        android:fromYDelta="0"
        android:interpolator="@android:anim/linear_interpolator"
        android:toXDelta="100"
        android:toYDelta="100" />

</set>

加载xml动画

        Button mButton = findViewById(R.id.btn_test1);
        Animation animation = AnimationUtils.loadAnimation(this,R.anim.translate_anim); // 加载动画xml即可
        mButton.startAnimation(animation);

代码控制

用代码实现上述同样的效果：

        Button mButton = findViewById(R.id.btn_test1);
        TranslateAnimation translateAnimation = new TranslateAnimation(0,100,0,100);
        translateAnimation.setDuration(1000);
        mButton.startAnimation(translateAnimation);

〇通过Animation的setAnimationListener方法可以给View动画添加过程监听。

7.1.2 自定义View动画

自定义View动画需要继承Animation这个抽象类，然后重写它的初始化initialize方法和矩阵变换applyTransformation方法，在applyTransformation多用Camera类简化运算。

7.1.3 帧动画

帧动画是顺序播放一组预先定义好的图片，类似于电影播放，少用，容易OOM。

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

    <item android:drawable="@drawable/img1" android:duration="500"></item>
    <item android:drawable="@drawable/img2" android:duration="500"></item>

</animation-list>

7.2 View动画的特殊使用场景

7.2.1 LayoutAnimation

LayoutAnimation作用于ViewGroup，未ViewGroup指定一个动画，这样当它的子元素出场时，都会具有这种动画效果，常常作用于ListView。
XML定义源码：

// res/anim/anim_layout.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layoutAnimation
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:animation="@anim/anim_item"
    android:delay="0.5"
    android:animationOrder="normal">
</layoutAnimation>

// res/anim/anim_item.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:duration="500"
    android:shareInterpolator="true"
    android:interpolator="@android:anim/accelerate_interpolator">
    <alpha
        android:fromAlpha="0"
        android:toAlpha="1" />
    <translate
        android:fromXDelta="100"
        android:toXDelta="0"
        />
</set>
// ListView XML
    <ListView
        android:id="@+id/lv_test"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layoutAnimation="@anim/anim_layout"/>

java源码：

public class MainActivity extends Activity {

    private ListView lvTest;

    private String[] data = {"Apple","Banana","Orange"};

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        lvTest = findViewById(R.id.lv_test);
        ArrayAdapter<String> adapter = new ArrayAdapter<>(MainActivity.this,android.R.layout.simple_list_item_1,data);
        lvTest.setAdapter(adapter);
    }

}

效果图：

ListView的layoutAnimation.jpg

7.2.2 Activity的切换效果

Activity的切换效果可以通过overridePendingTransition(int enterAnim，int exitAnim)方法自定义。这个方法必须在startActivity(Intent)或者finish()之后被调用才能生效。

    Intent intent = new Intent(this, TestActivity.class);
    startActivity(intent);
    overridePendingTransition(R.anim.enter_anim, R.anim.exit_anim);
//========================
    @Override
    public void finish() {
        super.finish();
        overridePendingTransition(R.anim.enter_anim, R.anim.exit_anim);
    }

7.3 属性动画

属性动画是API11新加入的特性，中有ValueAnimator、ObjectAnimator和AnimatorSet等概念。
Nineoldandroids对在API11以前的版本的属性动画做了兼容，是通过代理View动画来实现的。
属性动画和View动画的对比：
View动画：
动画实现：图形变换（TranslateAnimation、ScaleAnimation、RotateAnimation、AlphaAnimation ）
作用对象：View对象
存放位置：res/anim/
状态变换：未改变View的位置
属性动画：
动画实现：动态改变对象属性（AnimatorSet、ValueAnimator、ObjectAnimator）
作用对象：任何对象
存放位置：res/animator/
状态变换：真正改变View的位置

7.3.1 使用属性动画

〇属性动画可以代码实现
〇属性动画可以XML定义
1、set标签对应AnimatorSet
2、animator标签对应ValueAnimator
3、objectAnimator标签对应ObjectAnimator

7.3.2 理解插值器和估值器

1、插值器(Interpolator)
作用：根据时间流逝的百分比计算出当前属性值改变的百分比。确定了动画效果变化的模式，如匀速变化、加速变化等等。
系统内置插值器：
（1）线性插值器(LinearInterpolator)：匀速动画
（2）加速减速插值器(AccelerateDecelerateInterpolator)：动画两头慢中间快
（3）减速插值器(DecelerateInterpolator)：动画越来越慢

自定义插值器方法：实现 Interpolator / TimeInterpolator接口，然后复写getInterpolation()。
此处我们分析一下LinearInterpolator 源码：

public class LinearInterpolator extends BaseInterpolator implements NativeInterpolatorFactory {

    public LinearInterpolator() {
    }

    public LinearInterpolator(Context context, AttributeSet attrs) {
    }

    public float getInterpolation(float input) {
        return input;
    }

    /** @hide */
    @Override
    public long createNativeInterpolator() {
        return NativeInterpolatorFactoryHelper.createLinearInterpolator();
    }
}

而这里有几个级联的继承/实现：LinearInterpolator继承了抽象类BaseInterpolator，抽象类BaseInterpolator实现了接口Interpolator，接口Interpolator实现了接口TimeInterpolator。接口TimeInterpolator的getInterpolation方法必须被覆写。

abstract public class BaseInterpolator implements Interpolator
--->public interface Interpolator extends TimeInterpolator
    --->public interface TimeInterpolator {
            float getInterpolation(float input);
        }

2、类型估值器(TypeEvaluator)
作用：根据当前属性改变的百分比计算出改变后的属性值。
系统内置的估值器：
（1）整形估值器(IntEvaluator)
（2）浮点型估值器(FloatEvaluator)
（3）Color属性估值器(ArgbEvaluator)

自定义估值器方法：实现TypeEvaluator接口，然后复写evaluate()。
此处分析IntEvaluator的源码：

public class IntEvaluator implements TypeEvaluator<Integer> {
    public Integer evaluate(float fraction, Integer startValue, Integer endValue) {
        int startInt = startValue;
        return (int)(startInt + fraction * (endValue - startInt));
    }
}

public interface TypeEvaluator<T> {
    public T evaluate(float fraction, T startValue, T endValue);
}

可见，IntEvaluator实现了接口TypeEvaluator，并覆写了evaluate方法。

7.3.3 属性动画的监听器

属性动画主要使用两个接口：AnimatorListener和AnimatorUpdateListener来监听动画的播放过程。
AnimatorListener ：监听动画的开始、结束、取消以及重复播放。如下：

public static interface AnimatorListener {
    void onAnimationStart(Animator animation); //动画开始
    void onAnimationEnd(Animator animation); //动画结束
    void onAnimationCancel(Animator animation); //动画取消
    void onAnimationRepeat(Animator animation); //动画重复播放
}

系统还提供了抽象类AnimatorListenerAdapter，它是的AnimatorListener适配器类，这样可以有选择的实现4个方法。

public abstract class AnimatorListenerAdapter implements Animator.AnimatorListener,
        Animator.AnimatorPauseListener {

    @Override
    public void onAnimationCancel(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationEnd(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationRepeat(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationStart(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationPause(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationResume(Animator animation) {
    }
}

AnimatorUpdateListener ：监听整个动画过程。每播放一帧onAnimationUpdate()就会被调用一次，如下：

public interface AnimatorUpdateListener {
  void onAnimationUpdate(ValueAnimator var1);//在属性动画的属性值变化是回调。
}

7.3.4 对任意属性做动画

属性动画生效必须同时满足两个条件：
1、object必须提供set方法和get方法（可选）；
2、set方法必须在UI上反映出效果。
⭐问题：View是没有setWidth和setHeight方法的？
解决方法：
1、给你的对象加上get和set方法；
这个办法对于Android SDK内部的实现基本无效。
2、用一个类来包装原始对象，简介为其提供get和set方法；
XML中定义一个Button：

    <Button
        android:id="@+id/btn_test"
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="30dp"
        android:background="@color/colorAccent"
        android:text="button"/>

Button继承TextView继承了View，无法set宽度。所以，我们定义ViewWrapper包装原始对象：

public class ViewWrapper {

    private View mTarget;

    public ViewWrapper(View target) {
        this.mTarget = target;
    }

    public int getWidth(){
        return mTarget.getLayoutParams().width;
    }

    public void setWidth(int width){
        mTarget.getLayoutParams().width = width;
        mTarget.requestLayout();
    }
}

5秒内让Button的宽度增加到500dp：

public class MainActivity extends Activity implements View.OnClickListener {
    private Button btnTest;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        btnTest = (Button) findViewById(R.id.btn_test);
        btnTest.setOnClickListener(this);
    }

    private void performAnimate(){
        ViewWrapper wrapper = new ViewWrapper(btnTest);
        ObjectAnimator.ofInt(wrapper,"width",500).setDuration(5000).start();
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        if(v == btnTest){
            performAnimate();
        }
    }
}

3、采用ValueAnimator，监听动画过程，自己实现属性改变；
同方法2一样，不需要自定义ViewWrapper，更换performAnimate方法，源码如下：

    private void performAnimate(final View target, final int start, final int end){
        final ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(1,100);
        valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
            private IntEvaluator mEvaluator = new IntEvaluator();
            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
                int currentValue = (Integer) valueAnimator.getAnimatedValue();
                float fraction = animation.getAnimatedFraction();
                target.getLayoutParams().width = mEvaluator.evaluate(fraction,start,end);
                target.requestLayout();
            }
        });
        valueAnimator.setDuration(5000).start();
    }

总结：无论是方法2还是方法3，核心是想办法调用getLayoutParams()。这个方法位于View.java中：

    public ViewGroup.LayoutParams getLayoutParams() {
        return mLayoutParams;
    }

$\color{red}{疑问：Button可不可以直接调用getLayoutParams()?}$

7.3.5 属性动画的工作原理

属性动画要求动画作用的对象提供该属性的set方法，以动画的效果多次去调用set方法。若动画没有传递初始值，那还需要提供get方法。

7.4 使用动画的注意事项

1、为避免OOM，尽量不使用帧动画；
2、无限循环的动画需要在Activity退出时及时停止；
3、使用dp不使用px；
4、开启硬件加速；
5、view.clearAnimation()清楚View动画；
6、Android 3.0以下的版本兼容性。