Android属性动画简单总结

程序员文章站 2022-05-03 08:25:11

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内容总结自郭神的三篇属性动画博客，附上链接：
Android属性动画完全解析(上)，初识属性动画的基本用法
 Android属性动画完全解析(中)，ValueAnimator和ObjectAnimator的高级用法
 Android属性动画完全解析(下)，Interpolator和ViewPropertyAnimator的用法

为什么要引入属性动画？

Android系统目前有3种动画：逐帧动画(frame-by-frame animation)和补间动画(tweened animation)以及属性动画(property animation)。逐帧动画类似于动画片，就是将完整的动画过程分成一张张单独的图片，然后连起来播放；补间动画就是对View进行一系列的操作，包括淡入淡出、平移、旋转、缩放四种。逐帧动画和补间动画技术旧了，用的不多，属性动画弥补了这两者的缺点，其优点如下：

可以对非View对象进行操作，比如有个自定义的View里面有个Point对象用于管理坐标，如果我们想操作View，就必须对Point进行操作，但是非View对象逐帧和补间做不到，属性动画可以
可以对对象进行动态操作，比如说我们要在程序中动态改变背景的颜色，由于补间和逐帧的动画机制是以硬编码的方式实现的，无法做到动态改变，属性动画可以
可以真正意义上改变View的属性，逐帧和补间虽然实现了View显示效果上的改变，但是并没有真正改变其属性，比如说我们将一个按钮拖动到别的位置，它实际上的点击位置没变，我们只有点击原位置才能激发点击事件。

属性动画实际上是对值进行操作，将值的改变赋给指定对象的指定属性上，可以是任意对象的任意属性，从而实现真正意义上的改变属性。

ValueAnimator

属性动画是对值的操作，而ValueAnimator就是负责从初始值到结束值之间的过渡动画，我们只需要给定初始值和结束值，以及动画持续时间，ValueAnimator会自动帮我们实现动画效果。

ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofFloat(0f, 1f);  
anim.setDuration(300);  
anim.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {  
    @Override  
    public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {  
        float currentValue = (float)animation.getAnimatedValue();  
        Log.d("TAG", "cuurent value is " + currentValue);  
    }  
});  
anim.start();

ofFloat方法第一个参数是初始值，第二个是结束值，代码中还设置了动画监听器，动画更新时会自动回调更新方法，getAnimatedValue()用于将每次更新后的值返回。

除此之外，我们还可以调用setStartDelay()方法来设置动画延迟播放的时间，调用setRepeatCount()和setRepeatMode()方法来设置动画循环播放的次数以及循环播放的模式，循环模式包括RESTART和REVERSE两种，分别表示重新播放和倒序播放的意思。

ObjectAnimator

ObjectAnimator继承自ValueAnimator，所以父类的方法在ObjectAnimator里也可以用，此外ValueAnimator只是值的一种变化，而ObjectAnimator则真正可以对对象的属性进行修改，看个例子：

ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(textview, "alpha", 1f, 0f, 1f);  
animator.setDuration(5000);  
animator.start();

这里的ofFloat方法就更加具体了，除了值的变化，还增加了对象textview和属性”alpha”，即在5s内textview的透明度从完全不透明变化到透明再变到不透明。

ObjectAnimator中的ofXXX方法需要指定对象和属性，但是属性可以是任意的吗？答案是：任意的。因为ObjectAnimator当初的设计就不是仅仅针对View，而是对任意的对象的属性。

那对于比如说textView中我们传入的String类型的属性名，是否在TextView中有同样属性名的变量呢？答案是：没有。父类View中也没有，实际上ObjectAnimator是通过传入的属性名在对象中找与其对应的set和get方法，比如说：

public void setAlpha(float value);  
public float getAlpha();

通过这两个方法来修改对象的属性，并且这两个方法是由View提供的，也就是说任何继承View的类都能使用。

AnimatorSet

实现组合动画功能主要需要借助AnimatorSet这个类，这个类提供了一个play()方法，如果我们向这个方法中传入一个Animator对象(ValueAnimator或ObjectAnimator)将会返回一个AnimatorSet.Builder的实例，AnimatorSet.Builder中包括以下四个方法：

after(Animator anim) 将现有动画插入到传入的动画之后执行
after(long delay) 将现有动画延迟指定毫秒后执行
before(Animator anim) 将现有动画插入到传入的动画之前执行
with(Animator anim) 将现有动画和传入的动画同时执行

用法如下：

ObjectAnimator moveIn = ObjectAnimator.ofFloat(textview, "translationX", -500f, 0f);  
ObjectAnimator rotate = ObjectAnimator.ofFloat(textview, "rotation", 0f, 360f);  
ObjectAnimator fadeInOut = ObjectAnimator.ofFloat(textview, "alpha", 1f, 0f, 1f);  
AnimatorSet animSet = new AnimatorSet();  
animSet.play(rotate).with(fadeInOut).after(moveIn);  
animSet.setDuration(5000);  
animSet.start();

Animator监听器

Animator类提供了一个addListener()方法，该方法传入一个AnimatorListener，我们只需要实现这个AnimatorListener就可以实现监听功能。

无论是ValueAnimator、ObjectAnimator还是AnimatorSet都继承了Animator，所以都可以添加监听器。

添加监听器的代码如下：

anim.addListener(new AnimatorListener() {  
    @Override  
    public void onAnimationStart(Animator animation) {  
    }  

    @Override  
    public void onAnimationRepeat(Animator animation) {  
    }  

    @Override  
    public void onAnimationEnd(Animator animation) {  
    }  

    @Override  
    public void onAnimationCancel(Animator animation) {  
    }  
});

如果不需要实现监听器的全部功能，可以传入一个AnimatorListenerAdapter对象，由于其已经实现了监听器的功能，我们只需要重写需要的方法即可。

anim.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {  
    @Override  
    public void onAnimationEnd(Animator animation) {  
    }  
});

使用XMl编写动画

使用XMl去编写动画可能会比代码编写要慢，但是重用起来方便，适合编写重用度高的动画。

如果想要使用XML来编写动画，首先要在res目录下面新建一个animator文件夹，所有属性动画的XML文件都应该存放在这个文件夹当中。然后在XML文件中我们一共可以使用如下三种标签：

<animator> 对应代码中的ValueAnimator
<objectAnimator> 对应代码中的ObjectAnimator
<set> 对应代码中的AnimatorSet

下面代码实现将一个视图先从屏幕外移动进屏幕，然后开始旋转360度，旋转的同时进行淡入淡出操作：

<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
    android:ordering="sequentially" >  

    <objectAnimator  
        android:duration="2000"  
        android:propertyName="translationX"  
        android:valueFrom="-500"  
        android:valueTo="0"  
        android:valueType="floatType" >  
    </objectAnimator>  

    <set android:ordering="together" >  
        <objectAnimator  
            android:duration="3000"  
            android:propertyName="rotation"  
            android:valueFrom="0"  
            android:valueTo="360"  
            android:valueType="floatType" >  
        </objectAnimator>  

        <set android:ordering="sequentially" >  
            <objectAnimator  
                android:duration="1500"  
                android:propertyName="alpha"  
                android:valueFrom="1"  
                android:valueTo="0"  
                android:valueType="floatType" >  
            </objectAnimator>  
            <objectAnimator  
                android:duration="1500"  
                android:propertyName="alpha"  
                android:valueFrom="0"  
                android:valueTo="1"  
                android:valueType="floatType" >  
            </objectAnimator>  
        </set>  
    </set>  

</set>

最后在代码中调用该动画如下：

Animator animator = AnimatorInflater.loadAnimator(context, R.animator.anim_file);  
animator.setTarget(view);  
animator.start();

Interpolator

实际上从Android 1.0版本开始就一直存在Interpolator接口了，而之前的补间动画当然也是支持这个功能的。只不过在属性动画中新增了一个TimeInterpolator接口，TimeInterpolator中文翻译为时间插值器，作用是根据时间流逝的百分比来计算当前属性值改变的百分比，这个接口是用于兼容之前的Interpolator的。下面是TimeInterpolator常用的实现类：

BounceInterpolator：弹跳插值器，动画会有落地弹跳的效果
LinearInterpolator：线性插值器，匀速动画
DecelerateInterpolator：减速插值器，动画越来越慢
AccelerateDeceleterateInterpolator：加速减速插值器，动画两头慢中间快（系统默认的是该插值器）
OvershootInterpolator：过度插值器，动画最后会超过结束值播放一段时间再返回，就像跑步太快冲过头了
AnticipateInterpolator：助跑插值器，动画会向后退一段距离助跑，然后再开始

下面看下TimeInterpolator的源码：

public interface TimeInterpolator {  
    float getInterpolation(float input);  
}

getInterpolation()方法中接收一个input参数，这个参数的值会随着动画的运行而不断变化，从0匀速变化到1。

显而易见，线性插值器恰好是匀速变化的，所以应该直接返回这个input，我们看下源码：

public class LinearInterpolator extends BaseInterpolator implements NativeInterpolatorFactory {  

    public LinearInterpolator() {  
    }  

    public LinearInterpolator(Context context, AttributeSet attrs) {  
    }  

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

    public long createNativeInterpolator() {  
        return NativeInterpolatorFactoryHelper.createLinearInterpolator();  
    }  
}

可以看出直接返回了input，对于加速减速插值器，返回的是经过计算包装的input。如果我们想要获得自己的插值器，实现更复杂的功能，可以照着源码编写，只是返回的input需要运算包装。那么就有问题了：这个input返回后给哪个方法调用了呢？我们现在只是做到了随着时间的流逝，可以获得对应时间下的属性值改变的百分比，但是如何通过百分比来改变属性的值呢？这就引入了TypeEvaluator。

TypeEvaluator

TypeEvaluator的中文翻译为类型估值算法，简称估值器，它的作用是根据当前属性改变的百分比来计算改变后的属性值，系统预置的有：

IntEvaluator：针对整型属性
FloatEvaluator：针对浮点型属性
ArgbEvaluator：针对Color属性

我们来看下FloatEvaluator的源码：

public class FloatEvaluator implements TypeEvaluator {  
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {  
        float startFloat = ((Number) startValue).floatValue();  
        return startFloat + fraction * (((Number) endValue).floatValue() - startFloat);  
    }  
}

fraction是个估值小数，其实fraction就是上面input的返回值，传到估值器中根据属性变化的百分比来计算当前属性的值，然后返回每一时刻的属性值，我们可以在下面的代码中使用animator.getAnimatedValue()方法获取每一时刻的属性值。

如果我们想要实现自己的动画过渡效果，告诉系统如何让指定对象的指定属性按照我们的需求改变，就需要自定义估值器，也就是创建一个类实现TypeEvaluator，可以看下面的例子：

public class ColorEvaluator implements TypeEvaluator {  

    @Override  
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {  
        String startColor = (String) startValue;  
        String endColor = (String) endValue;  
        ......
    }
}

ViewPropertyAnimator

我们都知道，属性动画的机制已经不是再针对于View而进行设计的了，而是一种不断地对值进行操作的机制，它可以将值赋值到指定对象的指定属性上。但是，在绝大多数情况下，主要都还是对View进行动画操作的。Android开发团队也是意识到了这一点，没有为View的动画操作提供一种更加便捷的用法确实是有点太不人性化了，于是在Android 3.1系统当中补充了ViewPropertyAnimator这个机制。

我们先来回顾一下之前的用法吧，比如我们想要让一个TextView从常规状态变成透明状态，就可以这样写：

ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(textview, "alpha", 0f);  
animator.start();

看上去不复杂，将需要的参数传入即可，但是却不太符合我们平常面向对象的思维。而用ViewPropertyAnimator实现如下：

textview.animate().alpha(0f);

看上去简便很多，animator方法返回一个ViewPropertyAnimator对象，我们可以调用这个对象的方法去修改对象的属性，例如：

textview.animate().x(500).y(500).setDuration(5000).setInterpolator(new BounceInterpolator());

ViewPropertyAnimator的对象采用连缀的方式，将多个操作连缀在一起，先在x方向移动到500这个位置，再在y方向上移动，这样启动的时候就能同时执行。

需要注意的是：

整个ViewPropertyAnimator的功能都是建立在View类新增的animate()方法之上的，这个方法会创建并返回一个ViewPropertyAnimator的实例，后面连缀的方法每次执行完一个后，还是返回该实例，这样可以通过一行代码实现对View的操作。
在使用ViewPropertyAnimator时，我们自始至终没有调用过start()方法，这是因为新的接口中使用了隐式启动动画的功能，只要我们将动画定义完成之后，动画就会自动启动。并且这个机制对于组合动画也同样有效，只要我们不断地连缀新的方法，那么动画就不会立刻执行，等到所有在ViewPropertyAnimator上设置的方法都执行完毕后，动画就会自动启动。当然如果不想使用这一默认机制的话，我们也可以显式地调用start()方法来启动动画。

Android属性动画简单总结

为什么要引入属性动画？

ValueAnimator

ObjectAnimator

AnimatorSet

Animator监听器

使用XMl编写动画

Interpolator

TypeEvaluator

ViewPropertyAnimator

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