Android MotionLayout相关

1、概述

I / O '18提到了MotionLayout，当时还没有正式发布前段时间，在今年的6月26日正式发布了ConstraintLayout的2.0alpha版，也算正式推出了MotionLayout。 MotionLayout是ConstraintLayout的子类，它具有ConstraintLayout的所有属性。MotionLayout用来处理两个ConstraintSet之间的切换，并在根据两个ConstraintSet的CustomAttribute参数来自动生成切换动画，关于ConstraintSet下面会讨论。同时MotionLayout所增加的是可以直接通过触摸屏幕来控制动画的运行进度。也就是说MotionLayout会管理你的触摸事件通过跟踪手指的速度，并将其与系统中的视图速度相匹配。从而可以自然地在两者之间通过触摸滑动平稳过渡。并且在动画里面加入了关键帧的概念，使得其自动生成动画在运行时某一阶段会运行到关键帧的状态。同时MotionLayout支持在XML中完全描述一个复杂的动画，而不需要通过Java代码来实现。

ConstraintSet之间切换

2、ConstraintLayout动画

ConstraintLayout中的动画要借助于ConstraintSet。ConstraintSet是一个轻量级对象，表示ConstraintLayout中所有子元素的constraints，margins和padding 。当将 ConstraintSet应用于显示ConstraintLayout时，布局会使用ConstraintSet中的约束来更新对应ConstraintLayout中的。ConstraintSet仅为视图的大小和位置设置动画，不会为其他属性设置动画（例如颜色）。

下面的代码示例显示了如何动画将单个按钮移动到屏幕底部：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    ConstraintLayout constraintLayout;
    Button button;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.keyframe_one);
        constraintLayout = findViewById(R.id.constraint_layout);

        button = findViewById(R.id.button);
        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                animateToKeyframeTwo();
            }
        });
    }

    void animateToKeyframeTwo() {

        ConstraintSet constraintSet = new ConstraintSet();
        constraintSet.load(this, R.layout.keyframe_two); //载入要更新的布局到constraintSet中
        TransitionManager.beginDelayedTransition(constraintLayout); // 开启
        constraintSet.applyTo(constraintLayout);
    }
}

ConstraintSet动画

这边要注意一下，只会运行R.layout.keyframe_two中与R.layout.keyframe_one中id对应的动画。不会出现R.layout.keyframe_two中有而R.layout.keyframe_one中没有的视图，也不会对R.layout.keyframe_one有但R.layout.keyframe_two中没有的视图有任何效果。

3、MotionLayout动画

前面已经演示了怎么对ConstraintLayout布局设置动画，现在来讨论下MotionLayout布局下的动画。

3.1 MotionScene

与通常的布局不同，MotionLayout所做的约束保存在一个单独的XML文件MotionScene中，该文件存储在您的res/xml目录中。

MotionScene包含内容

MotionScene文件可以包含指定动画所需的全部内容，例如前面提到的ConstraintSets、ConstraintSets直接的过渡、关键帧、触摸处理等等。

3.2 创建动画简单流程

3.2.1 先决条件

① Android Studio 3.2.0或更高版本

② 运行Android API等级21或更高版本的设备或模拟器

③ 添加依赖：

implementation 'com.android.support:appcompat-v7:27.0.2'

implementation 'com.android.support.constraint:constraint-layout:2.0.0-alpha1'

或者

implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.0.0-beta1'

implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:2.0.0-alpha1'

这边要说明一下androidx也是今年IO刚刚推出的一个依赖，用来替代之前的com.android.support依赖。添加了它就不用添加一大堆v4、v7、v13等依赖了。

3.2.2 定义布局

前面提到过MotionLayout是ConstraintLayout的子类，所以MotionLayout可以直接替换ConstraintLayout。因为ConstraintLayout有的功能MotionLayout都有。

3.2.3 创建MotionScene

这一步是MotionLayout的关键,在res下的xml文件夹中创建MotionScene。其实在MotionLayout中可以不用添加想进行动画的视图的约束，而将约束放在ConstraintSet中，在将ConstraintSet放在MotionScene中。

这边需要注意的是每个ConstraintSet 里面的元素必须始终指定所需的位置和所需的大小。它会覆盖任何以前设置的布局信息。并且里面的id和MotionLayout中的视图的id要对应才会有反应。

为了帮助MotionLayout 的视图理解必须约束集的顺序，需要创建一个Transition 元素。通过使用其直观命名 constraintSetStart 和constraintSetEnd 属性，可以指定首先应用哪个集合以及最后应用哪个集合。该Transition 元素还允许指定动画的持续时间。

// 放在上面的 和之中和ConstraintSet 标签平级。

此时，一个简单的MotionScene完成。但是此时任然没有和MotionLayout进行绑定。需要给MotionLayout添加app:layoutDescription属性来将上面的MotionScene绑定：

app:layoutDescription="@xml/my_scene"

3.2.4 启动动画

运行应用程序时，MotionLayout 视图将自动将constraintSetStart 属性中指定的约束集设置到自己身上。因此，要启动动画，需要做的就是调用transitionToEnd() 方法从而实现ConstraintSet之间的转换：

motion_container.transitionToEnd();

动画效果

3.2.5 动画执行进度监听

可以通过给MotionLayout 设置监听器来监听动画进度,和动画完成时的回调：

motionLayout.setTransitionListener(new MotionLayout.TransitionListener() {

            @Override

            public void onTransitionChange(MotionLayout motionLayout, int i, int i1, float v) {

                seekBar.setProgress((int)(v*100));

            }

            @Override

            public void onTransitionCompleted(MotionLayout motionLayout, int i)             {

            }

});

上面对进度的监听通过seekbar表示出来

动画进度监听

3.3 关键帧（Key Frames）

在上面的动画中，Button小部件看起来像在直线的路径中移动。这是因为MotionLayout 的视图此时其实只有两个关键帧：起始帧Button位于屏幕的右下角，终点帧Button位于屏幕的左上角。如果要改变路径的形状，则必须提供一些介于起点和终点之间关键。

在开始创建关键帧之前，必须将KeyFrameSet 标签添加到MotionScene之中。可以自由创建任意数量的关键帧。

            ...

MotionLayout 视图支持许多不同类型的关键帧。这里使用其中两种类型：KeyPosition 和KeyCycle 。

3.3.1 KeyPosition

KeyPosition 可以帮助视图改变运动路径的形状。创建它们时，请确保提供目标视图的ID，沿时间轴的位置，可以是0到100之间的任意数字，以及指定X或Y坐标已经运行到的百分比。可以设置type参数指出坐标是相对于实际的X或Y轴，还是相对于路径本身。

上面第一个KeyPosition代表button按钮在运行道30%的时候，相对于运行轨迹x已经运行了85%了。第二个KeyPosition代表button按钮在运行道60%的时候，相对于运行轨迹x已经运行了100%了.效果如下，这样就可以避开和seekbar的冲突了：

KeyPosition关键帧

3.3.2 KeyCycle

KeyCycle用来给动画添加振动。可以通过提供诸如要使用的波形和波形周期等详细信息来配置KeyCycle。下面是KeyCycle支持的各种振动波形：

KeyCycle波形

在上述动画中加入如下KeyCycle

KeyCycle关键帧

3.4 交互式动画

上面的动画运行我都是通过对Button按钮设置点击监听事件，然后调用motion_container.transitionToEnd();方法来使他运行的。其实完全不必这么麻烦，因为MotionLayout的视图允许开发者将触摸事件直接附加到视图中。截止到现在，它支持点击和滑动事件。要实现上面实现的点击事件可以在MotionScene中增加代码如下：

而可以通过给MotionScene增加OnSwipe标签来使视图通过在屏幕滑动而大运行。在创建该标签时，必须确保提供正确的拖动方向以及应作为拖动控制柄的视图的边。可以这么理解，相对于初始位置，如果想往上滑起到增加动画进度就设置为dragUp，想往下滑起到增加动画进度就设置为dragDown，左右同样道理。至于touchAnchorSide这个参数的本意应该设置拉目标视图的边，但我发现就算不设置touchAnchorSide这个参数或者设置成任意值top bottom或者left right，对动画都没有影响。这可能是MotionLayout的一个bug毕竟现在还只是alpha版。

OnSwipe动画

5、MotionEditor

之前一篇讨论ConstraintLayout的文章，基本上都是在布局编辑器中进行操作。这也是ConstraintLayout的一大优点，MotionLayout作为其子类，官方也为它专门提供了强大的可视化编辑器。不过可惜的是，到目前为止还不能使用，下面是MotionEditor的官方预告片的一个节选：

MotionEditor编辑动画