打造一个启动界面

目前,很多 Android 应用都有一个启动界面 (Launch/Splash Screen),即应用在从桌面或应用抽屉启动的过程中,显示的一个有内容的界面,而不是一个空白页;在应用运行时,启动界面则不会出现。

根据 Material Design 的定义,启动界面可分为两种:

  • 一种是应用在数据加载过程中显示的不可交互的占位符界面 (Placeholder UI),它适用于应用启动以及应用内 Activity 切换的场景,好处是让用户感知数据正在加载,而不致于误认为应用无响应。在此暂不讨论这种启动界面。
  • 另一种是专门在应用启动时显示的品牌页 (Branded Launch Screen),它可以在应用启动的短暂时间内展示应用的品牌信息,这有利于提升应用的品牌辨识度。例如以下三款应用的启动界面都显示了自家应用的 logo;另外,也可以显示应用的品牌口号,不过要避免使用需要用户仔细阅读的大段文字。
打造一个启动界面_第1张图片
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分析启动界面的概念,其重点应该在于:启动界面仅在应用启动的瞬间显示。也就是说,启动界面不能导致应用的启动速度变慢,更不用说强制显示一段时间了(下面有更多讨论)。毕竟没人是为了看启动界面而打开应用的,为用户提供他们关心的内容才是应用的首要任务。

基于这个原则,Android Development Patterns 项目组的 Ian Lake 在 Google+ 发了一个帖子,详细叙述了打造启动界面的“正确”方法。其主体思路是:在应用冷启动时,也就是用户点击应用图标到应用的 Launcher Activity 的 onCreate() 被调用的这段时间内,设备的窗口管理器 (Window Manager) 会根据应用的主题元素 (Theme) 绘制一个占位符界面,而我们就可以通过设置这个特定的主题元素,使这个占位符界面替换为有品牌内容的启动界面。下面分步骤详细描述。

  1. 设置主题元素

In res/values/styles.xml




    

    
  

由于启动界面只在应用启动瞬间显示,所以不能直接在 AppTheme 中直接修改主题元素,而是需要新建一个继承 AppTheme 的 Launcher Theme,命名为 AppTheme.Launcher,并且只修改其中的 android:windowBackground 属性为想要的 drawable 资源即可。对于 Android 5.0 及以上的设备,还可以修改 colorPrimaryDark 属性为匹配启动界面的颜色,提供更好的视觉效果。

  1. 定义启动界面

In res/drawable/launch_screen.xml




  
    
    
  
    
    
        
    

在上面 AppTheme.Launcher 主题中 android:windowBackground 属性设置的 drawable 资源不能是一个图片,因为图片会拉伸至整个屏幕的尺寸;所以这里需要定义一个 XML 文件来设置启动界面。注意 layer-list 的 android:opacity 透明度属性要设置为 opaque(不透明),以防主题转换时发生闪屏的情况。

  1. 切换应用主题

设置好 Launcher Activity 在应用启动瞬间应用的主题后,即可在 AndroidManifest.xml 中设置好,这样 Launcher Activity 就默认使用 AppTheme.Launcher 主题了,使启动界面得以显示。

In AndroidManifest.xml



    
        
            
                

                
            
        
    

不过,在调用 Launcher Activity 的 onCreate() 时,其主题应该切换回 AppTheme,这里在 super.onCreate() 之前通过 setTheme(R.style.AppTheme) 设置好。

In MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        // Make sure this is before calling super.onCreate
        setTheme(R.style.AppTheme);
        super.onCreate(savedInstanceState);
        // ...
  }
}

至此,一个启动界面就打造好了。上述这种实现方法的优势是不会延长应用的启动速度,是理论上最好的方案;但是有一个问题,即当 Launcher Activity 重启时,启动界面会重新显示一遍。这个问题的解决方法是新建一个专门的 Splash Activity,使其作为应用的 Launcher Activity;也就是说,应用启动时,启动界面显示完即跳到 Splash Activity 中,随后再跳到其它 Activity。虽然这样增加了 Activity 之间切换的延时,不过应用可以实现根据不同的启动状态跳转到不同 Activity 的功能。在此不过多讨论。


以上描述的启动界面的实现方法是符合 Material Design 设计规范的,但是它有很多局限性,例如无法实现动画,更不用说国内厂商非常热衷的定时广告页面了。要实现这类启动界面,就要为应用增加一个界面 (Activity & Layout),相当于在用户与应用的实际内容之间人为地增加一层关系。这必须权衡利弊,因为即使再酷炫的启动画面,用户也很快会审美疲劳。

下面介绍我在 FilmsPeek 应用中实现的启动界面,它是一个关于应用 logo 的一秒钟动画。此项目托管在我的 GitHub 上,项目介绍已详细写在 README 上,欢迎大家 star 和 fork。

首先为专用于启动界面的 Splash Activity 构建布局,基于 Material Design 只显示应用 logo 或口号的设计规范,在 FilmPeek App 中只摆放了将应用 logo 拆解为“胶片”和“放大镜”两部分的两个 ImageView,以及由于应用了使用 THE MOVIE DB (TMDb) API 而需要显示其 logo 的 ImageView。为精简篇幅,代码不在此贴出,具体可在 GitHub FilmsPeek Repository 中查看。值得一提的是,对于这种扁平化的简单布局,Android Support 库提供的 ConstraintLayout 十分简单易用,这也是 Google Android 团队大力推广的。

然后在 Splash Activity 中仅完成一件事即可,那就是使用 AnimationSet 让应用 logo 的“放大镜”部分完成一系列的动画。例如,“放大镜”首先需要往左直线移动一段距离,这首先可以通过设置一个 TranslateAnimation 对象,然后将该对象添加到 AnimationSet 来实现。

In SplashActivity.java

// Create an animation that make the lens icon move straight left.
Animation straightLeftAnimation = new TranslateAnimation(
        Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0,
        Animation.RELATIVE_TO_SELF, -1,
        Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0,
        Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0);
straightLeftAnimation.setDuration(300);
// Set the LinearInterpolator to the animation to uniform its play velocity.
// The same as below.
straightLeftAnimation.setInterpolator(new LinearInterpolator());
// Add the animation to the set.
animation.addAnimation(straightLeftAnimation);

由于 Android 未提供做圆周运动的类,所以这里需要新建一个自定义 Animation 类,在 FilmsPeek App 中实现了顺时针的、水平方向的半圆周运动。

In SplashActivity.java

private class SemicircleAnimation extends Animation {

    private final float mFromXValue, mToXValue;
    private float mRadius;

    private SemicircleAnimation(float fromX, float toX) {
        mFromXValue = fromX;
        mToXValue = toX;
    }

    @Override
    public void initialize(int width, int height, int parentWidth, int parentHeight) {
        super.initialize(width, height, parentWidth, parentHeight);

        float fromXDelta = resolveSize(Animation.RELATIVE_TO_SELF, mFromXValue, width, parentWidth);
        float toXDelta = resolveSize(Animation.RELATIVE_TO_SELF, mToXValue, width, parentWidth);

        // Calculate the radius of the semicircle motion.
        // Note: Radius can be negative here.
        mRadius = (toXDelta - fromXDelta) / 2;
    }

    @Override
    protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) {
        float dx = 0;
        float dy = 0;

        if (interpolatedTime == 0) {
            t.getMatrix().setTranslate(dx, dy);
            return;
        }

        float angleDeg = (interpolatedTime * 180f) % 360;
        float angleRad = (float) Math.toRadians(angleDeg);

        dx = (float) (mRadius * (1 - Math.cos(angleRad)));
        dy = (float) (-mRadius * Math.sin(angleRad));

        t.getMatrix().setTranslate(dx, dy);
    }
}

由于自定义类 SemicircleAnimation 只实现了水平方向的半圆周运动,所以其构造函数的输入参数只需要水平方向上(X 轴)的起点与终点位置;而且输入参数都是相对于自身而言的,例如 SemicircleAnimation(0, 2) 表示移动物体从当前位置出发,往右上角做半圆周运动,终点在距离两倍于自身宽度的水平位置上。

动画完成后,跳转至 MainActivity 并调用 finish() 使 Splash Activity 不再出现。在 FilmsPeek App 中,通过设置 AnimationSet 的 AnimationListener 来实现。

In SplashActivity.java

animation.setAnimationListener(new Animation.AnimationListener() {
    @Override
    public void onAnimationStart(Animation animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationEnd(Animation animation) {
        // When animation set ended, intent to the MainActivity.
        Intent intent = new Intent(getApplicationContext(), MainActivity.class);
        startActivity(intent);
        // It's IMPORTANT to finish the SplashActivity, so user won't reach it afterwards.
        finish();
    }

    @Override
    public void onAnimationRepeat(Animation animation) {
    }
});

从上述代码可见,自定义 Animation.AnimationListener 需要 override 三个方法,其中在 onAnimationEnd 方法中实现在动画结束后的操作。

最后在 AndroidManifest 中设置 SplashActivity,使其作为应用的 Launcher Activity;同时也将 Splash Activity 的主题设置为无应用栏的。注意修改 MainActivity 的 intent-filter 属性。

In AndroidManifest.xml




    
        
            
                

                
            
        
        
            
                

                
            
        
    

本文主要观点来自 Elvis Chidera 在 Medium 发表的文章,在此特表感谢。

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