Android动画之属性动画
一、属性动画
属性动画是Android提供的一个强大的框架，可以用于任何随时间而变化的对象，不论是否是可以绘制到屏幕上。
特征：
持续时间（Duration）：指定动画持续时间，默认300ms；
时间插值：指定根据当前已用时间，属性值的计算方式；
重复计数和行为：指定动画是否要重复以及重复的次数，还可以指定是否反向执行动画；
动画集合：可以组合一组动画，并指定其同时播放，顺序播放或者指定时间间隔播放；
每帧延迟：指定动画每帧刷新时间，默认是10ms。要保持流畅的动画效果，最低要60帧每秒。
二、属性动画工作原理
例子：
如图，是对“x”属性使用线性插值器，在40ms内从0px变化到40px的例子。每10ms刷新一帧，每次x增加10px。40ms后，动画停止，“x”属性达到40。
如图所示，描述了主要类之间如何工作。
ValueAnimator对象用于追踪动画的时间，如已经运行的时间，以及动画属性的当前值。ValueAnimator封装了一个TimeInterpolator用于定义动画插值器，和一个TypeEvaluator用于定义属性值的计算方式。如上面的例子就是，TimeInterpolator为LinearInterpolator，TypeEvaluator为IntEvaluator。
定义动画首先创建一个ValueAnimator，并设置要动画的属性的起始和结束值。调用start()启动动画。整个动画期间，ValueAnimator根据动画持续时间以及已经发生的时间来计算elapsed fraction（0-1）。elapsed fraction代表了动画已经完成的时间，0为0%，1为100%。
当ValueAnimator计算出elapsed fraction，其调用TimeInterpolator计算interpolated fraction。interpolated fraction是根据TimeInterpolator将elapsed fraction映射成的一个新fraction。例如上例中，由于使用线性插值器，则interpolated fraction将与elapsed fraction一样。而如果是AccelerateDecelerateInterplator（先加速后减速插值器）当interpolated fraction为0.15时，elapsed fraction为0.25在10ms时（总时间40ms）。
当interpolated fraction计算完，ValueAnimator基于interpolated fraction、起始值、结束值，调用合适的TypeEvaluator来计算要执行动画的属性值。例如使用AccelerateDecelerateInterplator，40ms内从0到40的动画，当到10ms时，interpolated faction是0.15，则属性值为0.15*（40-0） = 6。
三、属性动画与View动画
1.view动画只能用于view，不能用于其他对象。属性动画可以应用于任何对象。
2.view动画只有旋转，缩放等几个动画形式。属性动画可以对对象的任何属性进行。
3.view动画只是改变了view的绘制位置，而不是view本身的位置。例如，view动画把按钮从屏幕左侧移动到右侧，此时点击右侧按钮图形时无法触发点击事件，只有点击其原始的位置，才会触发点击效果。因此需要谨慎处理。而属性动画是对属性的修改。
4.属性动画更加强大。比如可以指定一组动画，比如颜色，位置，尺寸等并为其指定插值或多个动画同步等属性。
5.但是，定义view动画花时间更少，且代码量更少。如果view动画能正确实现你要的效果，就没必要用属性动画。
四、ValueAnimator、ObjectAnimator、AnimatorSet
1.ValueAnimator
属性动画的主要定时引擎，也用于计算属性的值。用于计算动画值的所有核心功能，包含动画的时间细节、重复信息、动画监听器以及设置自定义evaluate类型的功能。执行动画属性有两步：计算动画值以及设置给要执行动画的属性。ValueAnimator不执行第二步，因此必须要监听ValueAnimator中值的更新并且修改要执行动画的对象。
使用：
ValueAnimator animation = ValueAnimator.ofFloat(0f, 100f);
animation.setDuration(1000);
animation.start();ValueAnimator animation = ValueAnimator.ofObject(new MyTypeEvaluator(), startPropertyValue, endPropertyValue);
animation.setDuration(1000);
animation.start();animation.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
@Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator updatedAnimation) {
// 可以使用与动画一样类型的属性动画值
// 本例中可以使用float值设置translationX属性
float animatedValue = (float)updatedAnimation.getAnimatedValue();
textView.setTranslationX(animatedValue);
}
});2.ObjectAnimator
ValueAnimator子类，允许设置一个对象及其中的属性来执行动画。当该类计算出动画的新值时，会直接更新属性。一般会更倾向于使用ObjectAnimator，因为在处理动画值以及对象时更容易。但是有时也会用ValueAnimator，因为ObjectAnimator有限制，其要求对象要有属性的访问方法（set、get）。
创建ObjectAnimator与ValueAnimator一样，但要指定属性名：
ObjectAnimator animation = ObjectAnimator.ofFloat(textView, "translationX", 100f);
animation.setDuration(1000);
animation.start();1）该属性必须有set方法，因为ObjectAnimator在动画时会自动更新属性，所以要能访问到该值。如果没有set方法，有三种解决方案：
a）如果有权限，就添加一个set；
b）使用包装类，包装类设置set方法，再由包装类中的set方法来将值发送到原始对象；
c）使用ValueAnimator。
2）如果在ObjectAnimator工厂方法之一中为某参数仅指定一个值，假设他是动画的最终值（没懂）。因此要有get方法。
3）属性的get和set方法的类型必须与指定的起始值和结束值的类型相同。
4）要调用更新方法如invalidate()来强制更新改变的内容。如，调用invalidate()方法强制屏幕重绘等。要在onAnimationUpdate()回调中调用。例如，当改变一个Drawable对象的color时，只有其重绘时才会更新到屏幕上。所有的View中的属性set方法，例如setAlpha()以及setTranslationX()方法都在实现中调用了invalidate()方法，因此不需要为View中的值变化调用invalidate。
3.AnimatorSet
提供运行一组动画的机制。可以设置动画同时运行，顺序运行或者是指定间隔一段时间运行。
AnimatorSet bouncer = new AnimatorSet();
bouncer.play(bounceAnim).before(squashAnim1);
bouncer.play(squashAnim1).with(squashAnim2);
bouncer.play(squashAnim1).with(stretchAnim1);
bouncer.play(squashAnim1).with(stretchAnim2);
bouncer.play(bounceBackAnim).after(stretchAnim2);
ValueAnimator fadeAnim = ObjectAnimator.ofFloat(newBall, "alpha", 1f, 0f);
fadeAnim.setDuration(250);
AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();
animatorSet.play(bouncer).before(fadeAnim);
animatorSet.start();五、属相动画相关重要类Evaluators、Interpolators、AnimationListener
1.TypeEvaluators
Evaluators让属性动画知道如何计算一个属性的值。它们获取Animator类提供的时间数据，动画的开始与结束值，并据此计算动画值。
有如下几种Evaluators：
IntEvaluator（整形）、FloatEvaluator（浮点型）、ArgbEvaluator（color）。
还可实现TypeEvaluator接口自定义Evaluator，重写evaluate()来指定怎样计算属性动画值。
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);
}
}2.Interpolators
时间插值器，用于指定如何计算每帧动画的属性值的最终参数。系统实现的插值器：
AccelerateDecelerateInterpolator：开始结束慢，中间快；
AccelerateInterpolator：启动慢，然后加速；
AnticipateInterpolator：开始时向后，然后向前甩；
AnticipateOvershootInterpolator：开始向后，然后向前甩，超过之后返回，到达最终值；
BounceInterpolator：动画结束时谈起；
CycleInterPolator：循环播放特定次数；
DecelerateInterpolator：开始快，然后变慢；
LinearInterpolator：匀速改变；
OvershootInterpolator：向前甩一定值后再回到原位。
还可以实现TImeInterpolator来自定义插值器。
插值器会接收一个由动画总时间和动画已经完成时间计算出的elapsed fraction，插值器修改这个fraction以符合动画需要的类型。
AccelerateDecelerateInterpolator:
public float getInterpolation(float input) {
return (float)(Math.cos((input + 1) * Math.PI) / 2.0f) + 0.5f;
}public float getInterpolation(float input) {
return input;
}3.动画监听器
1）Animator.AnimatorListener:（具体啥时候调用就不写了，看名字就知道）
onAnimationStart()，onAnimationEnd()，onAnimtionRepeat()，onAnimationCancel()，最后一个也会同时调用onAnimationEnd()。
2）ValueAnimator.AnimatorUpdateListener-onAnimationUpdate()每帧都会调用，在此方法中，使用getAnimatedValue()来获取当前的动画值。注意要更新屏幕的绘制（如果是显示在屏幕上）
也可以使用继承AnimatorListenerAdapter类来替代Animator.AnimatorListener。AnimatorListenerAdapter为AnimatorLister提供了空实现，因此可以实现需要的方法。
ValueAnimator fadeAnim = ObjectAnimator.ofFloat(newBall, "alpha", 1f, 0f);
fadeAnim.setDuration(250);
fadeAnim.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
public void onAnimationEnd(Animator animation) {
balls.remove(((ObjectAnimator)animation).getTarget());
}六、属性动画使用及其他相关知识
1.指定关键帧（keyFrames）
关键帧对象由时间/值对组成，用于定义在某一特定时刻动画的状态。可以有自己的插值器，用来控制前一关键帧到该关键帧之间的动画行为。
Keyframe kf0 = Keyframe.ofFloat(0f, 0f);
Keyframe kf1 = Keyframe.ofFloat(.5f, 360f);
Keyframe kf2 = Keyframe.ofFloat(1f, 0f);
PropertyValuesHolder pvhRotation = PropertyValuesHolder.ofKeyframe("rotation", kf0, kf1, kf2);
ObjectAnimator rotationAnim = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(target, pvhRotation)
rotationAnim.setDuration(5000ms);2.给View添加属性动画
View 的以下属性可以用于属性动画：
traslationX和translationY:用于控制View的位置相对于其父容器设置的坐标的left与top的增量；
rotation，rotationX，rotationY：用于控制旋转中心（2D以及3D）；
scaleX和scaleY：控制缩放的中心点；
x 和 y：View的最终位置，x=left+translationX，y=top+translationY;
alpha:视图的透明度，默认是1，不透明。
ObjectAnimator.ofFloat(myView, "rotation", 0f, 360f);3.ViewPropertyAnimator
ViewPropertyAnimator提供简单的方式并行运行View的部分属性。类似于ObjectAnimator，因为修改了view属性的实际值，但是其同时运行多个动画属性时更加有效。此外，ViewPropertyAnimator实现代码更简洁易于阅读。
多个ObjectAnimator对象
ObjectAnimator animX = ObjectAnimator.ofFloat(myView, "x", 50f);
ObjectAnimator animY = ObjectAnimator.ofFloat(myView, "y", 100f);
AnimatorSet animSetXY = new AnimatorSet();
animSetXY.playTogether(animX, animY);
animSetXY.start();PropertyValuesHolder pvhX = PropertyValuesHolder.ofFloat("x", 50f);
PropertyValuesHolder pvhY = PropertyValuesHolder.ofFloat("y", 100f);
ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(myView, pvhX, pvyY).start();myView.animate().x(50f).y(100f);4.在XML中定义动画
需要在res/animator/中创建动画文件。
支持三种标签：ValueAnimator：
AnimatorSet set = (AnimatorSet) AnimatorInflater.loadAnimator(myContext,
R.anim.property_animator);
set.setTarget(myObject);
set.start();ValueAnimator xmlAnimator = (ValueAnimator) AnimatorInflater.loadAnimator(this,
R.animator.animator);
xmlAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
@Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator updatedAnimation) {
float animatedValue = (float)updatedAnimation.getAnimatedValue();
textView.setTranslationX(animatedValue);
}
});
xmlAnimator.start();5.属性动画影响UI性能
动画会给UI造成额外的渲染压力（每帧都要刷新）。因此资源密集型的动画会影响UI性能。
为UI创建动画所需的工作被添加到渲染管道的动画阶段。可以通过启动ProfileGPU渲染和监视动画阶段来确定动画是否影响了应用的性能。
6.给ViewGroups添加动画
属性动画提供了对ViewGroup对象执行动画的功能。可以使用LayoutTrasition类在ViewGroup中给布局改变添加动画。ViewGroup中的视图可以在添加、删除或使用setVisibility()方法时看到出现或者消失的动画。当添加或删除视图时，也可以动画形式进入新位置。调用setAnimator()并传递具有以下LayoutTransition常量的Animator对象在LayoutTransition中定义动画：
APPEARING：出现时展示动画；
CHANGE_APPEARING：出现新的视图时展现动画；
DISAPPEARING：消失时展示动画；
CHANGE_DISAPPEARING：从容器中移除时展示动画。
可以使用自定义的动画，也可以是使用默认的系统动画。
在布局中设置android:animateLayoutChanges='true'，可以启用ViewGroup的默认Layouttransition。即LayoutAnimationsByDefault和它对应的layout_animations_by_default.xml布局文件。
还可以使用LayoutAnimationController类自定义过渡动画。
LinearLayout ll = (LinearLayout) findViewById(R.id.ll);
// 设置过渡动画
AlphaAnimation aa = new AlphaAnimation(0, 1);
aa.setDuration(1000);
LayoutAnimationController controller = new LayoutAnimationController(aa, 0.5F);
controller.setOrder(LayoutAnimationController.ORDER_NORMAL);
// 为ViewGroup设置布局动画
ll.setLayoutAnimation(controller);