接下来的两篇文章会介绍 属性动画 相关的知识，如下图所示。本篇文章会介绍下图中绿色相关的知识。
PropertyAnimator.png
1. 简介
相比视图动画（View Animation），属性动画的功能还是非常强大的。
属性动画不仅可以对视图（View）的位置、大小、透明度、旋转进行动画操作，而且对于视图的背景颜色等属性也可以改变。
除此之外，属性动画还可以作用于视图之外的对象，比如自定义的类的对象。
一句话，只要是对象的属性都可以被属性动画所操纵。
因为还是属于动画的概念，所以需要设定一些动画相关的特性：
- 持续时间：动画持续的时间，默认是
300 ms - 时间插值器（Time interpolation）：用于定义属性的变化率，即用于计算在某一时刻，属性的值是多少
- 重复次数和行为：定义是否重复和重复次数，行为表示是否翻转动画
- 动画集合（Animator sets）：可以将多个动画设置到一个集合中，并控制其中的执行顺序
- 动画帧刷新频率（Frame refresh delay）：动画多久刷新一帧，默认是每
10ms刷新一帧
2. 工作原理
2.1 匀速平移动画
如下图所示，是一个简单动画的执行过程的示意图：
示意图1.png
- 此示意图中的动画是匀速进行的
- 在
40ms的时间内，View沿x轴向右平移40px。每隔10ms都向右平移10px，最后再40ms的时候，View停在了40px的位置
2.2 非匀速平移动画
示意图2.png
- 此示意图中的动画是非匀速进行的
- 在
40ms的时间内，View沿x轴向右平移40px。在初始阶段，View是加速运动的，一直加速到中点；中点之后，开始减速运动，到达终点时，速度减为0。 - 在初始阶段和结束阶段，同样的时间内，
View运动的距离比在中点附近同样时间内运动的距离短，因为中点附近时的速度是最大的。
2.3 属性值的计算原理
示意图3.png
- 此示意图说明了在属性动画中，属性值是怎样计算出来的
-
ValueAnimator用于追踪动画时间，比如：动画已经运行了多长时间，在当前时间点的属性值是多少 -
ValueAnimator中包含两个对象：TimeInterpolator和TypeEvaluator，TimeInterpolator是动画插值器，TypeEvaluator用于定义在某一时间点，属性值该怎么计算 - 动画开始时，创建一个
ValueAnimator对象，并将属性值的初始值、结束值和动画执行时间赋予它。当调用start()方法时，动画开始。在整个动画执行期间，ValueAnimator会基于动画的总时长和已运行的动画时间，计算动画的时间完成度（elapsed fraction），完成度值的范围是0到1。 - 当
ValueAnimator计算完成时间完成度之后，它会调用当前设置的插值器TimeInterpolator计算插值完成度（interpolated fraction）。插值完成度是由时间完成度计算得到的。 - 当计算得到插值完成度（
interpolated fraction）之后，根据动画设置的初始值、结束值和插值完成度，通过TypeEvaluator即可计算得到当前的属性值。
3. 和视图动画的区别
视图动画（View animation）具有如下局限性：
- 视图动画（
View animation）只可以作用于视图（View）对象，对于非视图对象则难以处理，视图动画只可以改变视图的位置、大小、透明度和旋转，对于视图的其他属性也没办法改变。 - 视图动画只是改变了视图显示的样式，并没有真正的改变视图的属性值
属性动画则视图动画的局限性，属性动画可以作用于视图对象和非视图对象，并且可以改变任何对象的任何属性。例如，可以作用于自定义的对象的属性值，也可以作用于视图对象的背景颜色、位置大小等属性。
4. 相关 API 一览
在 android.animation 包下可以找到属性动画相关的所有类，视图动画相关的类定义在 android.view.animation 包下。
| Class | Description |
|---|---|
ValueAnimator |
ValueAnimator 是属性动画的核心类，其中包含动画相关的关键信息，包括动画时间相关的细节、动画是否重复、接收更新时间的监听器等等。属性动画包括两部分：1. 计算属性值；2. 将计算得到的属性值赋予对象的属性。ValueAnimator 并不会执行第二部，所以需要开发者监听属性值的变化，并根据你自己的逻辑更新对象的属性。 |
ObjectAnimator |
ObjectAnimator 是 ValueAnimator 类的子类，它允许开发者设置目标对象和动画操纵的属性。在计算得到新的属性值时，这个类会相应地更新对象的属性。大多数时候，使用 ObjectAnimator 都是方便的，但有时候也需要使用 ValueAnimator，因为 ObjectAnimator 有一些限制，例如 ObjectAnimator 需要目标类有相应的访问目标属性的方法 |
AnimatorSet |
AnimatorSet 提供了一种将动画合并到一起的机制，比如将多个动画同时播放、按顺序播放等。 |
Evaluators 用于告诉属性动画系统怎么计算属性值。它根据 Animator 提供的时间值（开始时间和结束时间），计算当前的属性值。SDK 提供以下 evaluators。
| Class/Interface | Description |
|---|---|
IntEvaluator |
用于计算 int 类型的属性值 |
FloatEvaluator |
用于计算 Float 类型的属性值 |
AnimatorSet |
用于计算 ARGB 颜色类型的属性值 |
TypeEvaluator |
用于实现自定义属性值变化的 evaluator。如果你正在作用的对象的属性不是 int 、float、argb 类型的，必须实现 TypeEvaluator 的子类去定义该属性值怎么变化。 |
插值器 Interpolators 是用于属性值的变化率。比如是属性值是加速变化的、减速变化的、还是先加速再减速。如果默认提供的 Interpolators 不能满足开发者的需求，则可以实现 TimeInterpolator 接口自定义插值器，规定属性值该怎样从初始值变化到最终值。
| Class/Interface | Description |
|---|---|
AccelerateDecelerateInterpolator |
先加速再减速（默认的插值器） |
AccelerateInterpolator |
持续加速 |
AnticipateInterpolator |
先向反向变化一下，再向前运动 |
OvershootInterpolator |
动画到达终点时，会先超过一点，再回缩到终点值 |
AnticipateOvershootInterpolator |
先反向，再向前运动，超过终点值一点，再回缩到终点值 |
BounceInterpolator |
会在目标值处弹跳 |
CycleInterpolator |
正弦 / 余弦曲线变化率 |
DecelerateInterpolator |
持续减速直到0 |
LinearInterpolator |
匀速 |
TimeInterpolator |
实现自定义插值器时需要实现的接口 |
4.1 ViewPropertyAnimator
ViewPropertyAnimator 是实现视图（View）类对象属性动画非常方便的类
- 当同时有多个视图对象的属性需要更新时，使用
ViewPropertyAnimator的性能会比使用ObjectAnimator更好。因为ViewPropertyAnimator会一次性同时更新多个属性值并绘制，而ObjectAnimator则是将多个属性值分别更新并绘制 - 使用
ViewPropertyAnimator实现属性动画的语法也比使用ObjectAnimator实现属性动画的语法更简单
ViewPropertyAnimator 的使用方法如下所示：
// 表示将此按钮 translationX 值渐变为 500
Button button = (Button) findViewById(R.id.btn);
button.animate()
.translationX(500)
// .translationXBy(500) 表示将 translationX 渐变地增加 500
.setDuration(1000)
.start();
ViewPropertyAnimator 在实现视图类对象的位置、大小、透明度、旋转的动画的时候，是非常方便的，使用方法和上面代码非常类似，具体可以参照 API 文档和源码注释。
4.2 ObjectAnimator
ObjectAnimator 的用法也非常简单，如下代码实现了 Button 按钮从 0px 向右平移到 500px 位置的动画
Button button = (Button) findViewById(R.id.btn);
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(button,"translationX",0f,500f);
animator.setDuration(800);
animator.start();
若要正确使用 ObjectAnimator，需要注意以下几点：
- 动画作用的属性需要有一个名为
setXXX()的方法，因为属性动画更新对象的属性值，所以该对象必须要有一个可以修改该属性的setXXX()方法。比如，若动画作用的属性名为foo，则该对象必须要拥有一个名为setFoo()的方法供属性动画使用。若没有这样的方法，有以下几个解决办法：- 如果该类可以修改，增加对应的
setXXX()方法 - 如果可以修改该属性，可以使用一个包装类，增加对应的
setXXX()方法，将接收到的属性更改值，传递到原始对象的属性 - 使用
ValueAnimator，而不是ObjectAnimator
- 如果该类可以修改，增加对应的
- 如果在
ObjectAnimator的工厂方法中只传递进去一个属性值，则该属性值是该动画的结束值。所以此对象的这个属性值也必须拥有一个getXXX()方法，用于获得动画的初始值。例如，若动画作用的属性名为foo，则该类需要有一个getFoo()的方法 - 属性的
getXXX()方法和setXXX()方法中参数的类型，必须和ObjectAnimator静态工厂中的方法的类型相同。例如，若有一个对象是targetObject.setPropName(float)和targetObject.getPropName(float)，则创建对应的ObjectAnimator对象时，需要时如下的代码：
ObjectAnimator.ofFloat(targetObject, "propName", 1f)
- 对于有些对象的属性，如果目标对象是
View对象时，属性动画更新属性值的时候，需要调用invalidate()方法强制地重新绘制这个View对象。此步骤发生在onAnimationUpdate()回调方法中。例如，若属性动画作用于一个Drawable对象的颜色时，只有重新绘制该Drawable对象，则颜色属性才会生效。对于View对象的setAlpha()、setTranslationX()等属性值，在属性动画作用的时候，都会正确地重绘，所以不必关心它们。
4.3 ValueAnimator
ValueAnimator 可以在某一段时间内，对一些类型的值进行改变。通过调用它的 ofInt()， ofFloat() 或 ofObject() 工厂方法可以得到 ValueAnimator 的对象。例如：
ValueAnimator animation = ValueAnimator.ofFloat(0f, 100f);
animation.setDuration(1000);
animation.start();
上述代码，当调用 start() 方法动画开始时，动画的值在 1000ms 内，从 0 变化到了 100。
可以为 ValueAnimator 添加监听器，监测在这段时间内动画值的变化情况，如下代码所示：
animation.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
@Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator updatedAnimation) {
// You can use the animated value in a property that uses the
// same type as the animation. In this case, you can use the
// float value in the translationX property.
float animatedValue = (float)updatedAnimation.getAnimatedValue();
textView.setTranslationX(animatedValue);
}
});
4.4 AnimatorSet
在许多情况下，一个动画需要在另一个动画开始或结束时开始执行。系统提供的 AnimatorSet 类可以将多个动画组合在一起，动画之间和同时播放，可以按顺序播放或延时播放。
同样，也可以将多个 AnimatorSet 嵌套使用。
下面是一个使用 AnimatorSet 播放组合动画的例子：
- 首先播放
bounceAnim - 然后同时播放
squashAnim1,squashAnim2,stretchAnim1和stretchAnim2 - 接着播放
bounceBackAnim - 最后播放
fadeAnim
代码如下所示：
AnimatorSet bouncer = new AnimatorSet();
bouncer.play(bounceAnim).before(squashAnim1);
bouncer.play(squashAnim1).with(squashAnim2);
bouncer.play(squashAnim1).with(stretchAnim1);
bouncer.play(squashAnim1).with(stretchAnim2);
bouncer.play(bounceBackAnim).after(stretchAnim2);
ValueAnimator fadeAnim = ObjectAnimator.ofFloat(newBall, "alpha", 1f, 0f);
fadeAnim.setDuration(250);
AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();
animatorSet.play(bouncer).before(fadeAnim);
animatorSet.start();
4.5 PropertyValuesHolder
PropertyValuesHolder 可以实现在一个动画中，多个属性同时变化的情况，比如：一个 Button 按钮，在从小不断变大的过程中，透明度也在同时发生着变化，代码如下所示：
Button button = (Button) findViewById(R.id.btn);
PropertyValuesHolder holder1 = PropertyValuesHolder.ofFloat("scaleX", 1);
PropertyValuesHolder holder2 = PropertyValuesHolder.ofFloat("scaleY", 1);
PropertyValuesHolder holder3 = PropertyValuesHolder.ofFloat("alpha", 1);
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(button, holder1, holder2, holder3)
animator.setDuration(800);
animator.start();
提到 PropertyValuesHolder，还有一个类也需要提一下 --- Keyframe（关键帧）。通过 Keyframe 可以将一个动画拆分成多个阶段。如下代码所示：
Button button = (Button) findViewById(R.id.btn);
// 在 0% 处开始
Keyframe keyframe1 = Keyframe.ofFloat(0, 0);
// 时间经过 50% 的时候，动画完成度 100%
Keyframe keyframe2 = Keyframe.ofFloat(0.5f, 100);
// 时间见过 100% 的时候，动画完成度倒退到 80%，即反弹 20%
Keyframe keyframe3 = Keyframe.ofFloat(1, 80);
PropertyValuesHolder holder = PropertyValuesHolder.ofKeyframe("scaleX", keyframe1, keyframe2, keyframe3);
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(button, holder);
animator.start();
4.6 动画监听器
在动画运行期间，可以通过以下监听器监听动画的关键时刻：
public static interface AnimatorListener {
// 在动画开始时被调用
void onAnimationStart(Animator animation);
// 在动画结束时被调用
void onAnimationEnd(Animator animation);
// 在动画取消时被调用
void onAnimationCancel(Animator animation);
// 在动画重复执行时被调用
void onAnimationRepeat(Animator animation);
}
public static interface AnimatorPauseListener {
//在动画暂停时被调用
void onAnimationPause(Animator animation);
// 在动画被重新执行时被调用
void onAnimationResume(Animator animation);
}
public static interface AnimatorUpdateListener {
// 在动画刷新每一帧的时候都会被调用
void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation);
}
-
在
AnimatorUpdateListener.onAnimationUpdate(ValueAnimator animation)方法中有animation参数，通过参数animation.getAnimatedValue()可以得到当前动画执行的完成度的值。 -
如果不想实现
AnimatorListener接口的所有方法，也可以继承AnimatorListenerAdapter，选择想实现的方法。例如，以下代码通过实现AnimatorListenerAdapter匿名内部类的方式，只实现了onAnimationEnd()回调方法
ValueAnimator fadeAnim = ObjectAnimator.ofFloat(newBall, "alpha", 1f, 0f);
fadeAnim.setDuration(250);
fadeAnim.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
public void onAnimationEnd(Animator animation) {
balls.remove(((ObjectAnimator)animation).getTarget());
}
参考资料：
HenCoder Android 自定义 View 1-7：属性动画 Property Animation（进阶篇） -- HenCoder
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