Android动画系列——属性动画

属性动画（Animator）是在API11（Android3.0）新加入的。主要是针对一个对象的属性变化加入动画效果。属性动画的默认时长是300ms，默认帧率是10ms/帧。其可以达到的效果就是，在一定的时长内，对象的某个属性值连续发生变化。因此，属性动画几乎无所不能。只要对象有这个属性（主要是有这个属性的setter方法），它都能实现动画效果。但属性动画是Android3.0以后才加入的，这就限制了属性动画在API 11之前的系统上使用。不过，使用开源动画库nineoldandroids，可以在API 11之前的系统上使用属性动画。
简单提一下，nineoldandroids开源动画库，它的功能和android.animation.*中的类的功能完全一样，使用方式也完全一致。实现属性动画比较常用的类有：ValueAnimator，ObjectAnimator，AnimatorSet。其中ObjectAnimator是ValueAnimator的子类，一个ObjectAnimator对象可以作用于同一个对象（如View）的一个或多个属性。AnimatorSet是一组Animator的集合，主要用于以不同的顺序控制多个属性动画Animator的执行。
下面是几种属性动画的简单实现方式：

//方式一
intentBtn.animate().translationXBy(800);
//方式二
ObjectAnimator.ofInt(intentBtn,"translationX",0,800).start();
//方式三
animate(intentBtn).setDuration(1000).rotationYBy(720).x(100).y(100);

AnimatorSet的简单用法：

AnimatorSet set = new AnimatorSet();
set.playTogether(
    ObjectAnimator.ofFloat(myView, "rotationX", 0, 360),
    ObjectAnimator.ofFloat(myView, "rotationY", 0, 180),
    ObjectAnimator.ofFloat(myView, "rotation", 0, -90),
    ObjectAnimator.ofFloat(myView, "translationX", 0, 90),
    ObjectAnimator.ofFloat(myView, "translationY", 0, 90),
    ObjectAnimator.ofFloat(myView, "scaleX", 1, 1.5f),
    ObjectAnimator.ofFloat(myView, "scaleY", 1, 0.5f),
    ObjectAnimator.ofFloat(myView, "alpha", 1, 0.25f, 1)
);
set.setDuration(5 * 1000).start();

ValueAnimator的用法

ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(1,100);
        valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
            IntEvaluator evaluator = new IntEvaluator();
            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
              int currentCount = (int)animation.getAnimatedValue();
              float fraction = currentCount/100f;
              intentBtn.getLayoutParams().width = evaluator.evaluate(fraction,300,800);
              intentBtn.requestLayout();
             }
          });
          valueAnimator.setDuration(5000).start();

属性动画的原理

属性动画要求动画作用的对象能提供该属性的get和set方法，属性动画根据你设置的属性的初始值和结束值，以动画的效果多次调用该属性的set方法，每次传递给set方法的值都不一样，确切地说是，随着时间的推移，所传递的值越来越接近结束值。所以，你对一个对象（如View）的属性xxx做动画，如果想让动画生效，要同时满足两个条件：

• 对象必须提供setXxx方法，如果动画初始化时没有设置起始值，还需要提供getXxx方法，因为系统要去拿到xxx属性的初始值。（如果条件不满足，会导致crash）
• 对象的setXxx方法对属性xxx的改变必须通过某种方式体现出来，比如会带来UI的改变之类的，既然是动画，肯定是要有直观的视觉变化（如果这条不满足，动画效果提现不出来但不会crash）

如果对象没有属性的setter方法或者setter方法不能带来UI上的改变，就需要其他的方法。google告诉我们三种方法：

1. 如果对象没有setter和getter方法，就自己设置setter和getter方法，前提是你有权限。
2. 一个类来包装原始对象，间接为其提供getter和settter方法。
3. 采用ValueAnimator，监听动画过程，自己实现属性的改变。

以上的第一点很显而易见，第三点在上面ValueAnimator的用法中已经讲到。着重讲讲第二点。以FrameLayout的marginTop属性为例。首先我们应该知道marginTop属性对应xml里面的android:layout_marginTop属性，也就是说它是FrameLayout控件的LayoutParams中的属性LayoutParams.topMargin，FrameLayout类中并没有setMarginTop方法，根据上面说的第二种方法，我们可以这样实现：
首先，定义一个ViewWrapper类

class ViewWrapper{
        View target;
        public ViewWrapper(View view){
            this.target = view;
        }
        public int getMarginTop(){
            return ((FrameLayout.LayoutParams)target.getLayoutParams()).topMargin;
        }
        public void setMarginTop(int marginTop){
            FrameLayout.LayoutParams lp = (FrameLayout.LayoutParams) target.getLayoutParams();
            lp.topMargin = marginTop;
            target.setLayoutParams(lp);
            //注意此处只设置setLayoutParams并不能带来UI上的改变，必须在最后调用requestLayout
            //这就是属性动画原理中说到的第二个条件
            target.requestLayout();
        }
    }

然后，将这个包装对象作为ObjectAnimator的作用对象

//此处的this，是一个自定义的FrameLayout子类
viewWrapper = new ViewWrapper(this);
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofInt(viewWrapper,"marginTop",-100);
animator.setDuration(1000);
animator.start();

以上就是针对对象属性没有setter方法，实现属性动画的一种方法。

ViewPropertyAnimator

ViewPropertyAnimator的功能和ObjectAnimator一样，sdk给出的说明是，如果只是对view的一两个属性设置属性动画，就直接用ObjectAnimator就好；而如果是对一个view对象的多个属性设置动画同时开启，那么官方推荐用ViewPropertyAnimator，因为它会对这些属性动画进行自动优化。同时，使用ViewPropertyAnimator设置属性动画也是一种更方便的方式，它的API看起来更直观。

intentBtn.animate().translationXBy(800).scaleX(1.5f).alpha(0.8f);

animate()方法会创建并返回一个ViewPropertyAnimator对象，这就是ViewPropertyAnimator的简单用法。以下图表列出的是ViewPropertyAnimator的一些API和与之对应的View动画的相关的API的简单说明

image.png

PropertyValuesHolder

PropertyValuesHolder的用途，最简单的就是，在一个ObjectAnimator对象中，设置多个属性动画。我们从PropertyValuesHolder的实例化函数可以看出来，它和对应ObjectAnimator中对应的同名函数，唯一的区别就是少了一个参数，也就是属性动画的对象。

public static PropertyValuesHolder ofFloat(String propertyName, float... values)  
public static PropertyValuesHolder ofInt(String propertyName, int... values)   
public static PropertyValuesHolder ofObject(String propertyName, TypeEvaluator evaluator,Object... values)  

同时我们也可以看到，ObjectAnimator类有一个实例化的方法是ofPropertyValuesHolder,可以传一个或多个PropertyValuesHolder对象作为参数

public static ObjectAnimator ofPropertyValuesHolder(Object target,PropertyValuesHolder... values)  

所以，PropertyValuesHolder和ObjectAnimator组合起来的用法就像这样

PropertyValuesHolder rotationHolder = PropertyValuesHolder.ofFloat("Rotation", 60f, -60f, 40f, -40f, -20f, 20f, 10f, -10f, 0f);  
PropertyValuesHolder colorHolder = PropertyValuesHolder.ofInt("BackgroundColor", 0xffffffff, 0xffff00ff, 0xffffff00, 0xffffffff);  
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(mTextView, rotationHolder, colorHolder);  
animator.setDuration(3000);  
animator.setInterpolator(new AccelerateInterpolator());  
animator.start();  

给一个ObjectAnimator设置了两个属性动画

KeyFrame

KeyFrame就是关键帧，从电影动画的原理上来说，关键帧就是整个动画过程中，某个特定时刻的画面图像。那么，将这个理解放到属性动画这里，关键帧就是某个特定阶段点的属性值。这里说的阶段点，是指动画完成的进度点。先来看看它的实例化函数

public static Keyframe ofFloat(float fraction, float value) 

其中第一个参数fraction，就是进度或者说比例，简单的理解就是动画进行到多少进度时，对应的属性值是多少。
KeyFrame的简单用法如下

Keyframe frame0 = Keyframe.ofFloat(0f, 0);  
Keyframe frame1 = Keyframe.ofFloat(0.1f, -20f);  
Keyframe frame2 = Keyframe.ofFloat(1, 0);  
PropertyValuesHolder frameHolder = PropertyValuesHolder.ofKeyframe("rotation",frame0,frame1,frame2);  
 Animator animator = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(mImage,frameHolder);  
animator.setDuration(1000);  
animator.start(); 

需要说明的是，给PropertyValuesHolder设置KeyFrame对象不能少于两个，只有一个KeyFrame形成不了动画。默认情况下，如代码中的frame0到frame1这段动画中，属性值的变化是匀速的，frame1到frame2这段动画中，属性值的变化也是匀速的。但是这两个速率是不相等的，明显前一段的速率要大一些，后一段的速率要小一些。

下面的小例子，演示了属性动画为ViewGroup的子View的显示和隐藏设置过渡动画：

llImageView = (LinearLayout) root.findViewById(R.id.ll_image);

LayoutTransition transition = new LayoutTransition();

transition.setStagger(LayoutTransition.CHANGE_APPEARING, 30);
transition.setDuration(LayoutTransition.CHANGE_APPEARING, transition.getDuration(LayoutTransition.CHANGE_APPEARING));
transition.setStartDelay(LayoutTransition.CHANGE_APPEARING, 0);

ObjectAnimator appearingAnimator = ObjectAnimator
        .ofPropertyValuesHolder(
                (Object) null,
                PropertyValuesHolder.ofFloat("scaleX", 0.0f, 1.0f),
                PropertyValuesHolder.ofFloat("scaleY", 0.0f, 1.0f),
                PropertyValuesHolder.ofFloat("alpha", 0, 1.0f));
transition.setAnimator(LayoutTransition.APPEARING, appearingAnimator);
transition.setDuration(LayoutTransition.APPEARING, transition.getDuration(LayoutTransition.APPEARING));
transition.setStartDelay(LayoutTransition.APPEARING, transition.getDuration(LayoutTransition.CHANGE_APPEARING));

ObjectAnimator disappearingAnimator = ObjectAnimator
        .ofPropertyValuesHolder(
                (Object) null,
                PropertyValuesHolder.ofFloat("scaleX", 1.0f, 0.0f),
                PropertyValuesHolder.ofFloat("scaleY", 1.0f, 0.0f),
                PropertyValuesHolder.ofFloat("alpha", 1.0f, 0));
transition.setAnimator(LayoutTransition.DISAPPEARING, disappearingAnimator);
transition.setDuration(LayoutTransition.DISAPPEARING, transition.getDuration(LayoutTransition.DISAPPEARING));
transition.setStartDelay(LayoutTransition.DISAPPEARING, 0);

transition.setStagger(LayoutTransition.CHANGE_DISAPPEARING, 30);
transition.setDuration(LayoutTransition.CHANGE_DISAPPEARING, transition.getDuration(LayoutTransition.CHANGE_DISAPPEARING));
transition.setStartDelay(LayoutTransition.CHANGE_DISAPPEARING, transition.getDuration(LayoutTransition.DISAPPEARING));

llImageView.setLayoutTransition(transition);

顺带解释下过渡动画的四种类型CHANGE_APPEARING、APPEARING、DISAPPEARING和CHANGE_DISAPPEARING

APPEARING
当通过 设置子View的可见性为VISIBLE或者通过addView方法添加子View 来显示子View时，
子View就会执行该类型的动画。
该类型动画的周期为300毫秒，默认延迟为300毫秒。
DISAPPEARING
当通过 设置子View的可见性为GONE或者通过removeView方法移除子View 来隐藏子View时，
子View就会执行该类型的动画。
该类型动画的周期为300毫秒，默认延迟为0毫秒。
CHANGE_APPEARING
当显示子View时，所有的兄弟View就会立即依次执行该类型动画并且兄弟View之间执行动画的间隙默认为0毫秒，然后才会执行显示子View的动画。
该类型动画的周期为300毫秒，默认延迟为0毫秒。
CHANGE_DISAPPEARING
当隐藏子View的动画执行完毕后，所有的兄弟View就会依次执行该类型动画并且兄弟View之间执行动画的间隙默认为0毫秒。
该类型动画的周期为300毫秒，默认延迟为300毫秒。

设置监听器

给属性动画设置监听器，ViewPropertyAnimator和ObjectAnimator略微不一样；ViewPropertyAnimator用的是setListner和setUpdateListner方法，可以设置一个监听器，移除监听器时，通过setListner(null)和setUpdateListner(null)，来移除；而ObjetcAnimator用的是addListner和addUpdateListner方法，可以添加一个或多个监听器，移除监听器则是通过removeListner(listner)和removeUpdateListner(listner)来移除指定的监听器对象。
由于ObjectAnimator支持用pause()方法暂停动画，所以多了一对addPauseListner和removePauseListner方法的支持；而ViewPropertyAnimator独有的withStartAction(action)和withEndAction(action)，可以为其设置一次性的针对动画开始和结束的处理。

ViewPropertyAnimator.setListener() / ObjectAnimator.addListener()

它们的参数类型都是Animator.AnimatorListener，有4个回调方法：

@Override
public void onAnimationStart(Animator animation) {}
@Override
public void onAnimationEnd(Animator animation) {}
@Override
public void onAnimationCancel(Animator animation) {}
@Override
public void onAnimationRepeat(Animator animation) {}

其中值得注意的是：就算动画未执行完被取消，onAnimationEnd()也会被回调。也就是说动画被取消时，会先回调onAnimationCancel()，再回调onAnimationEnd()。
由于ViewPropertyAnimator不支持重复执行，所以ViewPropertyAnimator的监听器中的onAnimatorRepeat()方法相当于无效。

ViewPropertyAnimator.setUpdateListener() / ObjectAnimator.addUpdateListener()

它们的参数类型都是Animator.AnimatorUpdateListener。回调方法只有一个

@Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {}

当动画的属性更新时（不严谨的说，即每过 10 毫秒，动画的完成度更新时），这个方法被调用。
方法的参数是一个 ValueAnimator，ValueAnimator 是 ObjectAnimator 的父类，也是 ViewPropertyAnimator 的内部实现，所以这个参数其实就是 ViewPropertyAnimator 内部的那个 ValueAnimator，或者对于 ObjectAnimator 来说就是它自己本身。

ObjectAnimator.addPauseListener()

参数类型是Animator.AnimatorPauseListener，有两个回调方法

@Override
public void onAnimationPause(Animator animation) {}
@Override
public void onAnimationResume(Animator animation) {}

ViewPropertyAnimator.withStartAction/EndAction()

这两个方法是 ViewPropertyAnimator 的独有方法。它们和 set/addListener() 中回调的 onAnimationStart() / onAnimationEnd() 相比起来的不同主要有两点：

withStartAction() / withEndAction() 是一次性的（只会执行一次），在动画执行结束后就自动弃掉了，就算之后再重用 ViewPropertyAnimator 来做别的动画，用它们设置的回调也不会再被调用。而 set/addListener() 所设置的 AnimatorListener 是持续有效的，当动画重复执行时，回调总会被调用。

withEndAction() 设置的回调只有在动画正常结束时才会被调用，而在动画被取消时不会被执行。这点和 AnimatorListener.onAnimationEnd() 的行为是不一致的。

本文参考：
https://blog.csdn.net/singwhatiwanna/article/details/17841165
https://www.jianshu.com/p/b117c974deaf
https://juejin.im/post/5b5ac6eef265da0f6f1aad86
https://hencoder.com/ui-1-6/