Android开发——View动画、帧动画和属性动画详解

0. 前言  

Android动画是面试的时候经常被问到的话题。我们都知道Android动画分为三类：View动画、帧动画和属性动画。

先对这三种动画做一个概述：

View动画是一种渐进式动画，定义动画开始和结束的两帧，并指定动画变化的时间和方式。并通过平移、缩放、旋转和透明度四种效果结合成复杂的动画效果。而在开始和结束帧之间插入的渐变值依据的是插值器。

帧动画是通过不停的切换图片实现动画效果。

属性动画是不停的改变对象的属性来实现动画效果。4.4新出的过渡动画只是对属性动画的一层封装。

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1.  View动画  

1.1  系统提供的四种View动画（补间动画）

View动画可以在res/anim/name.xml文件里进行配置，四种View动画的渐变式变换分别对应、、、四个标签，动画集合可以使用标签。xml的各个动画属性比较简单，这里就不再贴实例代码了。只需要注意如何应用配置好的xml文件来启动动画即可：

view.startAnimation(AnimationUtils.loadAnimation(this,R.anim.myanimation));

这些当然也可以在Java代码里进行配置，也比较简单，这里写了一个示例代码：

splash = (RelativeLayout)findViewById(R.id.splash);
//旋转动画
RotateAnimation rotateAnimation = new RotateAnimation(0,360,
                Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f,Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f);
rotateAnimation.setDuration(2000);
rotateAnimation.setFillAfter(true);
//缩放动画
ScaleAnimation scaleAnimation = new ScaleAnimation(0,1,0,1,
                Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f,Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f);
scaleAnimation.setDuration(2000);
scaleAnimation.setFillAfter(true);
//渐变动画
AlphaAnimation alphaAnimation = new AlphaAnimation(0.2f,1.0f);
alphaAnimation.setDuration(2000);
alphaAnimation.setFillAfter(true);
//平移动画
TranslateAnimation translateAnimation = newTranslateAnimation (0,0,100,100);
translateAnimation.setDuration(2000);
translateAnimation.setFillAfter(true);
//动画集合
AnimationSet animationSet = new AnimationSet(true);
animationSet.addAnimation(rotateAnimation);
animationSet.addAnimation(scaleAnimation);
animationSet.addAnimation(alphaAnimation);
animationSet.addAnimation(translateAnimation);
//启动动画
plash.startAnimation(animationSet);

1.2   自定义View动画

实际项目中，如果四种基本动画无法满足需求，就需要自定义补间动画了。

完成自定义动画需要继承Animation类，并重写其initialize()以及applyTransformation()。前者用于一些初始化的操作，后者用于进行矩阵变换。

1.3     为ViewGroup的所有子元素设置动画

上面1.1，1.2都是给View设置动画效果，Android同样提供了为ViewGroup设置android:layoutAnimation=”@anim/layout_anim”来达到给ViewGroup中所有子元素设置动画的目的。下面给出相关代码：

//res/anim/anim/layout_anim.xml


//res/anim/anim/layout_anim_item.xml

 //表示所有子元素共享该插值器

1.4     为Activity切换设置动画

估计大家也都用过，在startActivity()之后使用，使Activity切换时达到一个平移的动画效果：

overridePendingTransition(R.anim.tran_in,R.anim.tran_out);

//res/anim/tran_in

2.   帧动画

上面也提到了，帧动画就是不停的切换图片实现动画效果。很明显容易OOM，所以使用帧动画要注意图片大小。

帧动画的使用也很简单，使用示例如下：

//res/drawable/myanimation.xml

 //false为循环播放，true为类似于View动画的setFillAfter效果




//在代码里加载动画设置并启动动画
view.setBackgroundResource(R.drawable.myanimation.xml);
(AnimationDrawable)view.getBackground.start();

3.   属性动画

View动画的那四种效果有很明显的缺点，绘制出来的效果其实并没有真正改变View的属性，即left、top、right和bottom的值，只是系统临时绘制的结果。这样View的点击位置并没有发生变化。针对这个问题，从Android3.0开始属性动画应运而生。

属性动画本质是通过改变新增的属性（如平移translationX/Y、缩放scaleX/Y、旋转rotationX/Y等）并刷新屏幕来实现动画效果，并且实现点击位置的实时改变。但是属性动画仍然不会修改原始的上下左右四个值。最后需要注意的是，属性动画不止用于View，还可以用于任何对象。

下面介绍与属性动画相关的类和方法：

 

3.1  setTranslationX方法

该方法直接更改view属性的方法，因为有时候不需要使用动画效果。

view.setTranslationX(x);//3.0以后
ViewHelper.setTranslationX(view,x);//3.0以前通过NineOldAndroid库实现

3.2   ValueAnimator类

ValueAnimator只定义和执行动画流程，并没有直接操作属性值的逻辑，需要添加动画更新的监听，并在onAnimationUpdate()中执行自定义的动画逻辑。

ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofInt(1, 100);  //定义动画，相当于1秒内数100个数
animator.addUpdateListener(new AnimatorUpdateListener() {
    @Override
    public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation){
        float fraction = animation.getAnimatedFraction();//动画进度值0-1
        //整型估值器帮我们计算了start+(end-strat)*fraction，并设置给控件的宽度
        view.getLayoutParams().width = new IntEvaluator().evaluate(fraction,start,end) //不需要set方法
        view.requestLayout();
    }
});
animator.setDuration(1000).start();

3.3    ObjectAnimator类

ObjectAnimator继承自ValueAnimator，它允许直接改变view的属性，下面通过一个例子介绍。

//x轴方向缩放的例子
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(view,”scaleX”,2.0f);
animator.setDuration(1000);
animator.setStartDelay(1000);
animator.start();

大多数的情况使用ObjectAnimator就足够了，因为它不用像ValueAnimator那样自己写动画更新的逻辑，但是ObjectAnimator有一定的限制——它需要目标属性提供指定的处理方法（譬如提供get/set方法），这是因为ObjectAnimator的原理是不停的调用set方法更新属性值，并且如果我们没有传递初始值，系统会直接调用get方法获取值。而上面3.2中介绍过的ValueAnimator则不直接操作属性值，所以要操作对象的属性可以不需要se/get方法，你完全可以通过当前动画的计算去修改任何属性。

针对这个问题，官方推荐我们用一个类包装原始对象，间接为其提供get/set方法，实现起来很简单，实例如下：

ViewWrapper wrapper = new ViewWrapper(view);
ObjectAnimator.ofInt(wrapper,”width”,200).setDuration(1000).start();
private static class ViewWrapper{
    private View myView;
    public ViewWrapper(View view){
       myView = view;
    }
    public int getWidth(){
       return myView.getLayoutParams().width;
    }
    public int setWidth(int width){
       myView.getLayoutParams().width = width;
       myView.requestLayout();
    }
}

3.4  ViewPropertyAnimation类

ViewPropertyAnimation是NineOldAndroid库中的类，简化了ObjectAnimator类的操作，并且NineOldAndroid库兼容了3.0以前的Android版本。下面经过一个例子介绍。

//x轴方向缩放的例子，效果同3.3
ViewPropertyAnimation.animate(view).scaleX(2.0f).setDuration(1000)
.setInterpolator(new OvershootInterpolator())
.setStartDelay(1000).start();

3.5  AnimationSet类

动画集合，提供把多个动画组合成一个组合的机制，并可设置动画的时序关系，如同时播放、顺序播放或延迟播放。具体使用方法比较简单，如下所示：

ObjectAnimator objectAnimator1= ObjectAnimator.ofFloat(view, "alpha", 1.0f, 0f);  
ObjectAnimator objectAnimator2= ObjectAnimator.ofFloat(view, "translationY", 0f, 30f);  
ObjectAnimator objectAnimator3= ObjectAnimator.ofFloat(view, "translationX", 0f, 30f);  
AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();  
animatorSet.setDuration(5000);  
animatorSet.setInterpolator(new LinearInterpolator());   
// animatorSet.playTogether(objectAnimator1, objectAnimator2. objectAnimator3); //三个动画同时执行  
// 12同时执行，3接着执行 
animatorSet.play(objectAnimator1).with(objectAnimator2);  
animatorSet.play(objectAnimator3).after(objectAnimator2);  
animatorSet.start();

4.  插值器总结

4.1  系统已经提供给我们的插值器

各种插值器都是实现了Interpolator接口，下面来看一下系统已经提供给我们直接使用的插值器。

 

4.2  自定义插值器

Interpolator都实现了Interpolator接口，而Interpolator接口又继承自TimeInterpolator，TimeInterpolator接口定义了一个由系统调用的getInterpolation(float input)方法，其中参数input代表动画完成进度，在0和1之间。我们自定义插值器只需要实现Interpolator接口并覆写getInterpolation()方法即可实现自定义的动画效果。

 

如下就是一个动画始末速率较慢、中间加速的AccelerateDecelerateInterpolator插值器：

public class AccelerateDecelerateInterpolator extends BaseInterpolator
        implements NativeInterpolatorFactory {
    ......
    public float getInterpolation(float input) {
        return (float)(Math.cos((input + 1) * Math.PI) / 2.0f) + 0.5f;
    }
    ......
}

5.  动画监听器

我们在平时开发过程中，经常要监听动画完成的时机以继续业务逻辑，那么我们可以通过给动画集合设置AnimationListener监听器来实现。分别可以监听动画开始、结束、取消以及重复播放。

//监听动画完成
animationSet.setAnimationListener(new Animation.AnimationListener() {
    @Override
    public void onAnimationStart(Animation animation) {}
    @Override
    public void onAnimationEnd(Animation animation) {}
    @Override
public void onAnimationRepeat(Animation animation) {}
@Override
    public void onAnimationCancel(Animation animation) {}
});

最后若想监听动画中每一帧的回调，我们可以设置AnimatorUpdateListener监听器并重写其onAnimationUpdate()方法即可。

至此关于Android动画的知识总结完毕。

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