图文详解Android属性动画

 android中的动画分为视图动画(view animation)、属性动画（property animation）以及drawable动画。从android 3.0(api level 11)开始，android开始支持属性动画，本文主要讲解如何使用属性动画。关于视图动画可以参见博文《android四大视图动画图文详解》。

一、概述

视图动画局限比较大，如下所述：

1、视图动画只能使用在view上面。

2、视图动画并没有真正改变view相应的属性值，这导致了ui效果与实际view状态存在差异，并导致了一系列怪异行为，比如在使用了视图动画translateanimation的view的ui上对其触摸，你可能惊讶地发现并没有触发触摸事件。

鉴于视图动画以上缺陷，从android 3.0引入了属性动画。属性动画具有以下特性：

1、属性动画应用面更广，不仅仅应用于view，可以将其应用到任意的对象上面，且该对象不需要具有ui界面。

2、当将属性动画作用于某个对象时，可以通过调用对象的setxxx方法实际改变对象的值。所以，当将属性动画作用于某个view时，view对象对应的属性值会被改变。

我们看一下属性动画时如何工作的。

其实属性动画的工作原理并不复杂，假设一个对象有一个属性x，我们想通过属性动画动态更改该值，假设我们想在40ms内将x的值从0渐变到40，那么如下图所示：

随着时间的增长，对应的x值也相应地线性渐变，当动画完成时，x的值就是我们设置的最终值40。如果x值线性渐变，那么x的变化速度就是匀速的。其实，我们也可以变速地改变x的值，这会我们可以一开始加速增加x的值，后面减速增加x的值，如下图所示：

如上图所示，在前20ms，x值加速增大，在后20ms，x值增大的速度降低。

其实，每种改变x值速度的方式都叫做时间插值器timeinterpolator，第一张图中使用的时间插值器叫做linearinterpolator,第二张图中使用的时间插值器叫做acceleratedecelerateinterpolator。动画开始后，时间插值器会根据对应的算法计算出某一时刻x的值，然后我们就可以用该计算出的值更新对象中x属性的值，这就是属性动画的基本工作原理。

属性动画中主要的类如下图所示：

下面会对上述类分别进行讲解。

animator

属性动画主要的类都在android.animation命名空间下，animator是属性动画的基类，其是一个抽象类，该类定义了许多重要的方法，如下所示：

• setduration(long duration)

通过setduration方法可以设置动画总共的持续时间，以毫秒为单位。

• start()

通过start方法可以启动动画，动画启动后不一定会立即运行。如果之前通过调用setstartdelay方法设置了动画延迟时间，那么会在经过延迟时间之后再运行动画；如果没有设置过动画的延迟时间，那么动画在调用了start()方法之后会立即运行。在调用了start()方法之后，动画的isstarted()方法就会返回true；在动画真正运行起来之后，动画的isrunning()方法就会返回true，这时候动画才会调用timeinterpolator才开始工作计算属性在某个时刻的值。调用动画的start()方法所在的线程必须绑定了一个looper对象，如果没有绑定就会报错。当然，ui线程（即主线程）早就默认绑定了一个looper对象，所以在主线程中我们就无需担心这个问题。如果我们想在一个view上使用属性动画，那么我们应该保证我们是在ui线程上调用的动画的start()方法。start()方法运行后会触发动画监听器animatorlistener的onanimationstart方法的执行。

• setstartdelay(long startdelay)

可以通过调用setstartdelay方法设置动画的延迟运行时间，比如调用setstartdelay(1000)意味着动画在执行了start()方法1秒之后才真正运行，这种情况下，在调用了start()方法0.5秒之后，isstarted()方法返回true，表示动画已经启动了，但是isrunning()方法返回false，表示动画还未真正运行；在start()方法执行1秒之后，isstarted()方法还是返回true，isrunning()方法也返回了true，表示动画已经真正开始运行了。通过调用getstartdelay()方法可以返回我们设置的动画延迟启动时间，默认值是0。

• setinterpolator(timeinterpolator value)

我们可以通过调用setinterpolator方法改变动画所使用的时间插值器，由于视图动画也需要使用时间插值器，所以我们可以使用android.view.animation命名空间下的一系列插值器，将其与属性动画一起工作。通过动画的getinterpolator方法可以获取我们设置的时间插值器。

• settarget(object target)

可以通过调用动画的settarget方法设置其要操作的对象，这样可以更新该对象的某个属性值。实际上，该方法对于valueanimator作用不大，因为valueanimator不是直接与某个对象打交道的。settarget方法对于objectanimator作用较大，因为objectanimator需要绑定某个要操作的对象，下面会详细介绍。

• pause()

android中api level 19在animator中加入了pause()方法，该方法可以暂停动画的执行。调用pause()方法的线程必须与调用start()方法的线程是同一个线程。如果动画还没有执行start()或者动画已经结束了，那么调用pause()方法没有任何影响，直接被忽略。当执行了pause()方法后，动画的ispaused()方法会返回true。pause()方法运行后会触发动画监听器animatorpauselistener的onanimationpause方法的执行。

• resume()

如果动画通过调用pause()方法暂停了，那么之后可以通过调用resume()方法让动画从上次暂停的地方继续运行。resume()方法也是从api level 19引入的，并且调用resume()方法的线程必须与调用start()方法的线程是同一个线程。如果动画没有处于暂停状态（即ispaused()返回false），那么调用resume()方法会被忽略。resume()方法运行后会触发动画监听器animatorpauselistener的onanimationresume方法的执行。

• end

end()方法执行后，动画会结束运行，直接从当前状态跳转到最终的完成状态，并将属性值分配成动画的终止值，并触发动画监听器animatorlistener的onanimationend方法的执行。

• cancel()

cancel()方法执行后，动画也会结束运行，但是与调用end方法不同的是，其不会将属性值分配给动画的终止值。比如一个动画在400ms内将对象的x属性从0渐变为40，当运行到第200ms时调用了cancel()方法，那么属性x的最终值是20，而不是40，这是与调用end()方法不同的，如果在第200ms调用了end()方法，那么属性x的最终值是40。调用cancel()方法后，会先触发animatorlistener的onanimationcancel方法的执行，然后触发onanimationend方法的执行。

• clone()

animator实现了java.lang.cloneable接口。animator的clone()方法会对动画进行拷贝，但是该方法默认实现的只是浅拷贝，子类可以重写该方法以实现深拷贝。

• addlistener (animator.animatorlistener listener)

可以通过addlistener方法向animator添加动画监听器，该方法接收的是animatorlistener接口类型的参数，其具有四个方法：onanimationstart、onanimationcancel、onanimationend、onanimationrepeat。我们上面已经介绍了前三个方法，onanimationrepeat方法会在动画在重复播放的时候被回调。android中的animatorlisteneradapter类是个抽象类，其实现了animatorlistener接口，并为所有方法提供了一个空实现。

• addpauselistener (animator.animatorpauselistener listener)

可以通过addpauselistener方法可以向animator添加动画暂停相关的监听器，该方法接收的是animatorpauselistener接口类型的参数，具有两个方法：onanimationpause和onanimationresume，上面已经提到过，在此不再赘述。animatorlisteneradapter同样也实现了animatorpauselistener接口，并为所有方法提供了一个空实现。

valueanimator

valueanimator继承自抽象类animator。要让属性动画渐变式地更改对象中某个属性的值，可分两步操作：第一步，动画需要计算出某一时刻属性值应该是多少；第二步，需要将计算出的属性值赋值给动画的属性。valueanimator只实现了第一步，也就是说valueanimator只负责以动画的形式不断计算不同时刻的属性值，但需要我们开发者自己写代码将计算出的值通过对象的setxxx等方法更新对象的属性值。

valueanimator中有两个比较重要的属性，一个是timeinterpolator类型的属性，另一个是typeevaluator类型的属性。timeinterpolator指的就是时间插值器，在上面我们已经介绍过，在此不再赘述。typeevaluator是什么呢？typeevaluator表示的是valueanimator对哪种类型的值进行动画处理。valueanimator提供了四个静态方法offloat()、ofint()、ofargb()和ofobject()，通过这四个方法可以对不同种类型的值进行动画处理，这四个方法对应了四种typeevaluator，下面会详细说明。

• public static valueanimator offloat (float… values)

offloat方法接收一系列的float类型的值，其内部使用了floatevaluator。通过该方法valueanimator可以对float值进行动画渐变，其使用方法如下所示：

 valueanimator valueanimator = valueanimator.offloat(0f, 500f);

  valueanimator.addupdatelistener(new valueanimator.animatorupdatelistener() {
    @override
    public void onanimationupdate(valueanimator animation) {
      float deltay = (float)animation.getanimatedvalue();
      textview.settranslationy(deltay);
    }
  });

  //默认duration是300毫秒
  valueanimator.setduration(3000);
  valueanimator.start();

其效果如下所示：

我们通过构造函数指定了动画的起始值为0，终止值为500，动画的默认持续时间是300毫秒，我们通过setduration()方法设置为3000毫秒。该动画会在3秒内，将值从0到500动画渐变。valueanimator提供了一个addupdatelistener方法，可以通过该方法向其添加animatorupdatelistener类型的监听器。animatorupdatelistener有一个onanimationupdate方法，valueanimator会每隔一定时间（默认间隔10ms）计算属性的值，每当计算的时候就会回调onanimationupdate方法。在该方法中，我们通过调用valueanimator的getanimatedvalue()方法获取到当前动画计算出的属性值，然后我们将该值传入textview的settranslationy()方法中，从而更新了textview的位置，这样就通过valueanimator以动画的形式移动textview。

• public static valueanimator ofint (int… values)

ofint方法与offloat方法很类似，只不过ofint方法接收int类型的值，ofint方法内部使用了intevaluator，其具体使用可参考上面offloat的使用代码，在此不再赘述。

• public static valueanimator ofargb (int… values)

从api level 21开始，valueanimator中加入了ofargb方法，该方法接收一些列代表了颜色的int值，其内部使用了argbevaluator，可以用该方法实现将一个颜色动画渐变到另一个颜色，我们从中可以不断获取中间动画产生的颜色值。你可能纳闷，既然传入的还是int值，那直接用ofint方法不就行了吗，干嘛还要新增一个ofargb方法呢？实际上用ofint方法是不能完成颜色动画渐变的。我们知道一个int值包含四个字节，在android中第一个字节代表alpha分量，第二个字节代表red分量，第三个字节代表green分量，第四个字节代表blue分量，且我们常用16进制表示颜色，这样看起来更明显易懂一些，比如int值0xffff0000表示的红色，0xff00ff00表示的是绿色，最前面的ff表示的是alpha。ofargb方法会通过argbevaluator将颜色拆分成四个分量，然后分别对各个分量进行动画计算，然后将四个计算完的分量再重新组合成一个表示颜色的int值，这就是ofargb方法的工作原理。使用方法如下所示：

 //valueanimator.ofargb()方法是在api level 21中才加入的
  if(build.version.sdk_int >= 21){
    //起始颜色为红色
    int startcolor = 0xffff0000;
    //终止颜色为绿色
    int endcolor = 0xff00ff00;
    valueanimator valueanimator = valueanimator.ofargb(startcolor, endcolor);
    valueanimator.setduration(3000);
    valueanimator.addupdatelistener(new valueanimator.animatorupdatelistener() {
      @override
      public void onanimationupdate(valueanimator animation) {
        int color = (int)animation.getanimatedvalue();
        textview.setbackgroundcolor(color);
      }
    });
    valueanimator.start();
  }

效果如下所示：

我们将textview的颜色通过动画从红色渐变到绿色。

• public static valueanimator ofobject (typeevaluator evaluator, object… values)

由于我们要进行动画处理的值是各种各样的，可能不是float、int或颜色值，那我们怎么使用属性动画呢？为此，valueanimator提供了一个ofobject方法，该方法接收一个typeevaluator类型的参数，我们需要实现该接口typeevaluator的evaluate方法，只要我们实现了typeevaluator接口，我们就能通过ofobject方法处理任意类型的数据。我们之前提到ofargb方法是从api level 21才引入的，如果我们想在之前的这之前的版本中使用ofargb的功能，怎么办呢？我们可以扩展typeevaluator，从而通过ofobject方法实现ofargb方法的逻辑，如下所示：

  //起始颜色为红色
  int startcolor = 0xffff0000;
  //终止颜色为绿色
  int endcolor = 0xff00ff00;
  valueanimator valueanimator = valueanimator.ofobject(new typeevaluator() {
    @override
    public object evaluate(float fraction, object startvalue, object endvalue) {
      //从初始的int类型的颜色值中解析出alpha、red、green、blue四个分量
      int startint = (integer) startvalue;
      int starta = (startint >> 24) & 0xff;
      int startr = (startint >> 16) & 0xff;
      int startg = (startint >> 8) & 0xff;
      int startb = startint & 0xff;

      //从终止的int类型的颜色值中解析出alpha、red、green、blue四个分量
      int endint = (integer) endvalue;
      int enda = (endint >> 24) & 0xff;
      int endr = (endint >> 16) & 0xff;
      int endg = (endint >> 8) & 0xff;
      int endb = endint & 0xff;

      //分别对alpha、red、green、blue四个分量进行计算，
      //最终合成一个完整的int型的颜色值
      return (int)((starta + (int)(fraction * (enda - starta))) << 24) |
          (int)((startr + (int)(fraction * (endr - startr))) << 16) |
          (int)((startg + (int)(fraction * (endg - startg))) << 8) |
          (int)((startb + (int)(fraction * (endb - startb))));
    }
  }, startcolor, endcolor);
  valueanimator.setduration(3000);
  valueanimator.addupdatelistener(new valueanimator.animatorupdatelistener() {
    @override
    public void onanimationupdate(valueanimator animation) {
      int color = (int)animation.getanimatedvalue();
      textview.setbackgroundcolor(color);
    }
  });
  valueanimator.start();

以上代码实现的效果与ofargb实现的效果是一样的，都是将textview从红色渐变到绿色，就不再附图了，但是我们可以在api level 11及以后的版本中都可以使用以上ofobject的代码，通用性更强。

objectanimator

objectanimator继承自valueanimator。我们之前提到，要让属性动画渐变式地更改对象中某个属性的值，可分两步操作：第一步，动画需要计算出某一时刻属性值应该是多少；第二步，需要将计算出的属性值赋值给动画的属性。valueanimator只实现了第一步，也就是说valueanimator只负责以动画的形式不断计算不同时刻的属性值，但需要我们开发者自己写代码在动画监听器animatorupdatelistener的onanimationupdate方法中将计算出的值通过对象的setxxx等方法更新对象的属性值。objectanimator比valueanimator更进一步，其会自动调用对象的setxxx方法更新对象中的属性值。

objectanimator重载了offloat()、ofint()、ofargb()和ofobject()等静态方法，我们下面依次说明。

• offloat(object target, string propertyname, float… values)

使用方法如下所示：

 float value1 = 0f;
  float value2 = 500f;
  final objectanimator objectanimator = objectanimator.offloat(textview, "translationy", value1, value2);
  objectanimator.setduration(3000);
  objectanimator.start();

以上代码实现的效果与通过valueanimator的offloat方法实现的效果相同，此处不再附图，但是可以看出使用objectanimator代码更简洁。在构造函数中，我们将textview作为target传递给objectanimator，然后指定textview要变化的属性是translationy，最后指定渐变范围是从0到500。当动画开始时，objectanimator就会不断调用textview的settranslationy方法以更新其值。我们此处演示的是objectanimator与view一起工作，其实objectanimator可以与任意的object对象工作。如果要更新某个对象中名为propery的属性，那么该object对象必须具有一个setproperty的setter方法可以让objectanimator调用。在offloat方法最后如果只填入了一个float值，那么objectanimator需要调用对象的getxxx方法获取对象初始的属性值，然后从该初始的属性值渐变到终止值。

• ofint(object target, string propertyname, int… values)

参见offloat的使用方法。

• ofargb(object target, string propertyname, int… values)

使用代码如下所示：

 //objectanimator.ofargb()方法是在api level 21中才加入的
  if(build.version.sdk_int >= 21){
    int startcolor = 0xffff0000;
    int endcolor = 0xff00ff00;
    objectanimator objectanimator = objectanimator.ofargb(textview, "backgroundcolor", startcolor, endcolor);
    objectanimator.setduration(3000);
    objectanimator.start();
  }

效果图参见valueanimator中对应的图片。

ofobject(object target, string propertyname, typeevaluator evaluator, object… values)
使用代码如下所示：

  

 int startcolor = 0xffff0000;
  int endcolor = 0xff00ff00;
  objectanimator objectanimator = objectanimator.ofobject(textview, "backgroundcolor", new typeevaluator() {
    @override
    public object evaluate(float fraction, object startvalue, object endvalue) {
      int startint = (integer) startvalue;
      int starta = (startint >> 24) & 0xff;
      int startr = (startint >> 16) & 0xff;
      int startg = (startint >> 8) & 0xff;
      int startb = startint & 0xff;

      int endint = (integer) endvalue;
      int enda = (endint >> 24) & 0xff;
      int endr = (endint >> 16) & 0xff;
      int endg = (endint >> 8) & 0xff;
      int endb = endint & 0xff;

      return (int)((starta + (int)(fraction * (enda - starta))) << 24) |
          (int)((startr + (int)(fraction * (endr - startr))) << 16) |
          (int)((startg + (int)(fraction * (endg - startg))) << 8) |
          (int)((startb + (int)(fraction * (endb - startb))));
    }
  }, startcolor, endcolor);
  objectanimator.setduration(3000);
  objectanimator.start();

animatorset

animatorset继承自animator。animatorset表示的是动画的集合，我们可以通过animatorset把多个动画集合在一起，让其串行或并行执行，从而创造出复杂的动画效果。

我们想让textview先进行旋转，然后进行平移，最后进行伸缩，我们可以通过animatorset实现该效果，代码如下所示：

```
  //anim1实现textview的旋转动画
  animator anim1 = objectanimator.offloat(textview, "rotation", 0f, 360f);
  anim1.setduration(2000);
  //anim2和anim3textview的平移动画
  animator anim2 = objectanimator.offloat(textview, "translationx", 0f, 300f);
  anim2.setduration(3000);
  animator anim3 = objectanimator.offloat(textview, "translationy", 0f, 400f);
  anim3.setduration(3000);
  //anim4实现textview的伸缩动画
  animator anim4 = objectanimator.offloat(textview, "scalex", 1f, 0.5f);
  anim4.setduration(2000);


  //第一种方式
  animatorset animatorset = new animatorset();
  animatorset.playsequentially(anim1, anim2, anim4);
  animatorset.playtogether(anim2, anim3);
  animatorset.start();

  //第二种方式
  /*animatorset anim23 = new animatorset();
  anim23.playtogether(anim2, anim3);
  animatorset animatorset = new animatorset();
  animatorset.playsequentially(anim1, anim23, anim4);
  animatorset.start();*/

  //第三种方式
  /*animatorset animatorset = new animatorset();
  animatorset.play(anim1).before(anim2);
  animatorset.play(anim2).with(anim3);
  animatorset.play(anim4).after(anim2);
  animatorset.start();*/
```

效果如下所示：

动画anim1用于旋转textview，anim2用于在x轴方向偏移textview，anim3用于在y轴方向偏移textview，anim4用于缩放textview。我们在以上代码中提供了三种方式通过animationset把这四个动画组合到一起，第二种方式和第三种方式被注释起来了。

其实有很多种办法实现上述效果，这里只介绍一下上述三种方式的思路。

在第一种方式中，调用了animatorset.playsequentially(anim1, anim2, anim4)，该方法将anim1、anim2以及anim4按顺序串联起来放到了animatorset中，这样首先会让动画anim1执行，anim1执行完成后，会依次执行动画anim2，执行完anim2之后会执行动画anim3。通过调用animatorset.playtogether(anim2, anim3)，保证了anim2和anim3同时执行，即动画anim1完成之后会同时运行anim2和anim3。

在第二种方式中，我们首先创建了一个animatorset变量anim23，然后通过anim23.playtogether(anim2, anim3)将anim2和anim3组合成一个小的动画集合。然后我们再把anim1、anim23以及anim4一起传入到animatorset.playsequentially(anim1, anim23, anim4)中，这样anim1、anim23、anim4会依次执行，而anim23中的anim2和anim3会同时执行。该方式同时也演示了可以将一个animatorset作为动画的一部分放入另一个animatorset中。

在第三种方式中，我们使用了animatorset的play方法，该方法返回animatorset.builder类型，animatorset.play(anim1).before(anim2)确保了anim1执行完了之后执行anim2，animatorset.play(anim2).with(anim3)确保了anim2和anim3同时执行，animatorset.play(anim4).after(anim2)确保了anim2执行完了之后执行anim4。需要说明的是animatorset.play(anim1).before(anim2)与animatorset.play(anim2).after(anim1)是完全等价的，之所以在上面代码中有的写before，有的写after，只是为了让大家多了解一下api。

希望本文对大家学习属性动画有所帮助。