开发者选项中动画时长原理分析(Android M)

一、简介

    开发者选项中提供了“窗口动画缩放”、“过渡动画缩放”、“动画程序时长缩放”三个可供调整动画时长的菜单项。单从名字上很难分辨出这三个选项作用目标是啥，我们先把系统语言调整为English，对应于“Window animation scale”、"Transition animation scale"、"Animator duration scale"，从名字可以看出这三个选项是一个缩放因子，是动画时长duration的乘积因子（new_Duration = old_duration*scale），只是作用的目标各不相同。

    我们知道Android系统根据动画目标可划分为Window动画、Activity动画、View动画，很明显上面那三个缩放因子就对应于此。

    "Window animation scale"，作用于非Activity窗口。比如，Dialog、toast、自定义浮窗、输入法等窗口都是该选项的作用目标

    "Transition animation scale"，作用于Activity窗口。Activity窗口是该选项作用目标

    "Animator duration scale"，作用于View。比如View属性动画、水波纹背景动画等

二、原理

    上面了解了这三个缩放因子，下面来了解系统是何时为目标窗口的动画时长duration乘上该因子的。

    1、Setting设置动画因子。WindowManagerService提供了 setAnimationScale() API供Setting使用。

          Setting代码 在 packages / apps / Settings / src / com / android / settings / DevelopmentSettings.java

    private void writeAnimationScaleOption(int which, ListPreference pref, Object newValue) {
        try {
            float scale = newValue != null ? Float.parseFloat(newValue.toString()) : 1;
            mWindowManager.setAnimationScale(which, scale);
            updateAnimationScaleValue(which, pref);
        } catch (RemoteException e) {
        }
    }

    2、 setAnimationScale()实现。

        setAnimationScale()函数在 frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/ WindowManagerService.java中。

 @Override
    public void setAnimationScale(int which, float scale) {
        if (!checkCallingPermission(android.Manifest.permission.SET_ANIMATION_SCALE,
                "setAnimationScale()")) {
            throw new SecurityException("Requires SET_ANIMATION_SCALE permission");
        }

        scale = fixScale(scale);
        switch (which) {
            case 0: mWindowAnimationScaleSetting = scale; break;
            case 1: mTransitionAnimationScaleSetting = scale; break;
            case 2: mAnimatorDurationScaleSetting = scale; break;
        }

        // Persist setting
        mH.sendEmptyMessage(H.PERSIST_ANIMATION_SCALE);
    }

    设置中三个选项设置的值最终分别保存到 mWindowAnimationScaleSetting、 mTransitionAnimationScaleSetting、 mAnimatorDurationScaleSetting三个变量中。函数最后会post一个 PERSIST_ANIMATION_SCALE消息出去，在该消息处理函数中会将三个值保存到Setting数据库中去。

    3、dump缩放因子值。

    利用“adb shell dumpsys window w -a”打印dump信息，从dump信息中可看见如下信息，这三个值对应于Setting中三个缩放因子。

    

    4、Window动画时长设置

    我们知道Window动画的设置是通过 frameworks\base\services\core\java\com\android\server\wm\ WindowStateAnimator.java文件的setAnimation()函数来完成的。

    public void setAnimation(Animation anim, long startTime) {
        ......
        mAnimation.scaleCurrentDuration(mService.getWindowAnimationScaleLocked());
        ......
    }

    很容易看出调用 Animation. scaleCurrentDuration()函数来重置动画时长为duration*scale。

    5、Activity动画时长设置

    Activity切换动画的设置是通过 frameworks\base\services\core\java\com\android\server\wm\AppWindowAnimator.java文件的 setAnimation()函数来完成的。

    public void setAnimation(Animation anim, int width, int height, boolean skipFirstFrame) {
        ......
        anim.scaleCurrentDuration(mService.getTransitionAnimationScaleLocked());
        ......
    }

      很容易看出调用Animation.scaleCurrentDuration()函数来重置动画时长为duration*scale。

    6、View动画时长设置
    View动画时长是通过 ValueAnimator. sDurationScale静态变量来控制的。

    public static IWindowManager getWindowManagerService() {
        synchronized (WindowManagerGlobal.class) {
            if (sWindowManagerService == null) {
                sWindowManagerService = IWindowManager.Stub.asInterface(
                        ServiceManager.getService("window"));
                try {
                    sWindowManagerService = getWindowManagerService();
                    ValueAnimator.setDurationScale(sWindowManagerService.getCurrentAnimatorScale());
                } catch (RemoteException e) {
                    Log.e(TAG, "Failed to get WindowManagerService, cannot set animator scale", e);
                }
            }
            return sWindowManagerService;
        }
    }

    上述代码表示在进程启动后第一次调用 getWindowManagerService()时便会从WMS中获取缩放因子值，然后保存到ValueAnimator.sDurationScale中。

    如果Setting中更新了View动画缩放因子，那么WMS中调用 dispatchNewAnimatorScaleLocked()函数后会回调上层应用的 onAnimatorScaleChanged()接口，通知应用View的动画时长Scale更新了。

    public static IWindowSession getWindowSession() {
        synchronized (WindowManagerGlobal.class) {
            if (sWindowSession == null) {
                try {
                    InputMethodManager imm = InputMethodManager.getInstance();
                    IWindowManager windowManager = getWindowManagerService();
                    sWindowSession = windowManager.openSession(
                            new IWindowSessionCallback.Stub() {
                                @Override
                                public void onAnimatorScaleChanged(float scale) {
                                    ValueAnimator.setDurationScale(scale);
                                }
                            },
                            imm.getClient(), imm.getInputContext());
                } catch (RemoteException e) {
                    Log.e(TAG, "Failed to open window session", e);
                }
            }
            return sWindowSession;
        }
    }

    对于View动画，如果动画时长使用了 ValueAnimator.sDurationScale，那么必然受"Animator duration scale"控制。

三、总结

Setting中三个选项是一个动画时长的乘积因子，作用目标分别是Window、Activity、View。对于View来说，如果动画未使用ValueAnimator.sDurationScale做一个乘积计算，那么动画时长自然不受Setting的影响。