功能强大的动画系统——属性动画（三）

1.前言

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属性动画的基础知识其实已经讲完了，从这篇开始，将会深入动画机制，分析动画的类结构，探索以前动画的实现原理，以及实现自定义动画。可能会涉及到界面布局、视图绘制等，最好先了解一下，再来阅读文章。先来一个问题（抛砖引玉），为什么XML文件写的动画都可以通过 AnimatorInflater.loadAnimator(Context, int) 来加载？加载后的动画类型是啥？

2.Animator

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通过观看APIs，可以知道上面问题的答案是Animator。它是所有属性动画对象的父类，具有的属性和方法，子类必然继承了。类的关系如下图所示：

Animator.png

研究一下父类，可以知道属性动画最基本的功能，也有助于理解动画组成。

方法	描述
setDuration(long duration)	设置动画的时长（单次）。
setInterpolator(TimeInterpolator value)	用于计算动画已进行部分（百分比）的时间插值器。
setStartDelay(long startDelay)	start() 方法调用后，延迟多长时间处理动画，单位毫秒。
setTarget(Object target)	设置进行动画的目标对象。

由上表可以看出，时长、插值器、延迟和动画对象都是公有的属性，而属性名、起始值、重复次数、重复模式、值类型则没有，是因为AnimatorSet的原因，它的属性比较少，等会去一探究竟。

方法	描述
cancel()	取消这个动画。
end()	结束这个动画。
pause()	暂停一个正在运行的动画。
resume()	从上次暂停的位置起恢复这个动画。
start()	开始这个动画。

通过上面的方法可以改变动画的状态，有状态的改变自然就有相应的监听。

方法	描述
addListener(Animator.AnimatorListener listener)	将一个监听器添加到对应集合中，用来接收动画生命周期发送的事件，如取消、重复、开始和结束。后两个事件可以判断重复模式。
addPauseListener(Animator.AnimatorPauseListener listener)	给这个动画添加暂停监听器，接受暂停和恢复事件。
removeAllListeners()	删除动画对象所有的监听器（包括暂停监听器）。
removeListener(Animator.AnimatorListener listener)	从这个动画对象的监听器集合中删除一个。
removePauseListener(Animator.AnimatorPauseListener listener)	从这个动画对象的监听器集合中删除一个暂停监听器。

3.AnimatorSet

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还记得第一讲时说过，给动画集合设置的属性，有的能用有的不能用。因为当时以ObjectAnimator的属性为参考，而ObjectAnimator与AnimatorSet隔了一代。至于有的对自己起作用有的对子动画起作用，若没有特殊说明，属性都是对自己起作用。

方法	描述
cancel()	取消AnimatorSet中所有的子动画。
end()	结束AnimatorSet中所有的子动画。
pause()	暂停一个正在运行的动画。
resume()	从上次暂停的位置起恢复这个动画。
reverse()	反向播放AnimatorSet中动画（Android O可用）。
setCurrentPlayTime(long playTime)	将动画的位置设置为指定的时间点（Android O可用）。
setDuration(long duration)	给AnimatorSet中每个子动画设置动画的时长（单次）。
setInterpolator(TimeInterpolator value)	给AnimatorSet中所有子动画设置时间插值器。
setTarget(Object target)	给AnimatorSet中所有子动画设置进行动画的目标对象。
start()	依次启动AnimatorSet中的动画。

4.ValueAnimator

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ValueAnimator在XML中用表示，是ObjectAnimator的父类，所以除了android:propertyName属性及相关方法没有外，其它属性和方法基本一样，下方XML文件可以表示。

那我们看看几个ObjectAnimator不常用，但对ValueAnimator重要的方法。

方法	描述
addUpdateListener(ValueAnimator.AnimatorUpdateListener listener)	将一个监听器添加到对应集合中，用来接收动画生命周期发送的更新事件。
removeAllUpdateListeners()	删除动画对象所有的帧更新监听器。
removeUpdateListener(ValueAnimator.AnimatorUpdateListener listener)	从这个动画对象的帧更新监听器集合中删除一个。
reverse()	反向播放ValueAnimator动画。
setCurrentFraction(float fraction)	将动画位置设定为指定的百分比。
setCurrentPlayTime(long playTime)	将动画的位置设置为指定的时间点。
setFrameDelay(long frameDelay)	动画每帧间隔多长时间，单位毫秒。

看完是不是反而不知道如何写动画了，没属性的设置，怎么改变目标对象呢？ValueAnimator是没有帮你完成属性的设置，但你可以自己调用对象的设置方法（甚至测量、布局和绘制方法）。那值从哪来？看名字，ValueAnimator就是对值的变化进行操作的。我们来演示一下位移动画：

ValueAnimator animation = ValueAnimator.ofFloat(0f, 100f);
animation.setDuration(1000);
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);
    }
});
animation.start();

5.原理解析

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由下图（从启舰的文章中引用的）可以看出，ValueAnimator和ObjectAnimator的流程很相似，区别在于最后一步。ValueAnimator是在监听器中获取值，再调用目标对象的set方法进行改变；而ObjectAnimator则是对ValueAnimator操作进行封装，内部仍是在监听器中根据属性名反射调用set方法进行改变。这样的解释符合两者之间的继承关系以及上面的例子。

Mechanism.png

　　接着看这图，可以发现除了加速器（Interpolator），还多了Evaluator(求值器)，它们之间的关系以及作用是什么？以ValueAnimator为例，重新捋一下思路：

• 确定了动画属性的输入范围是0至400，那输出自然就是从监听器中获取的值，这符合函数y=f(x)。
• 函数的关系式就写在Interpolator和Evaluator中。
• 时间的流逝是匀速的，不管设置动画时长为几毫秒，总是从0（开始）至1（结束），进度小数是匀速增加的。
• 动画的播放不一定是匀速的，忽快忽慢；效果是无法想象的，例如，将控件左移100px，就可以先右移100px，再左移200px。当用0（初始值）至1（终止值）表示时，进度小数不是匀速变化的，且变化过程中会超出这个范围。
• 只有进度是不行的，属性值得是有效的数字，需通过输入值计算得出。
  　　理解上面这五点，你就知道问题的答案了。Interpolator是将时间进度转化为动画进度，控制播放速度和轨迹；Evaluator是将动画进度转化成属性值的大小。前者需要时间（默认存在），后者需要属性值范围。所以只要我们确定属性值范围（x），设置Interpolator和Evaluator（f），就可以计算出监听器所需的值（y）。

6.总结

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本文主要是理清属性动画的结构和流程，为后期自定义动画打下基础。主要就体现在Interpolator和Evaluator上，分别是动画进度的自定义和属性值的自定义。