Android 动画机制与使用技巧

       Animation框架定义了透明度、旋转、缩放和位移几种常见的动画，而且控制的是整个View，实现原理是每次绘制视图时View所在的ViewGroup中的drawChild函数获取该View的Animation的Transformation值，然后调用canvas.concat(transformToApply.getMatrix()),通过矩阵运算完成动画帧。如果动画没有完成，就继续调用invalidate（）函数，启动下次绘制来驱动动画，从而完成整个动画的绘制。

        视图动画使用简单，效果丰富，它提供了AlphaAnimation、RotateAnimation、TranslateAnimation、ScaleAnimation四种动画方式，并提供了AnimationSet动画集合，混合使用多种动画。在Android3.0之前，视图动画一家独大，但随着Android3.0之后属性动画框架的推出，它的风光就大不如前了。相比属性动画，视图动画的一个非常大的缺陷就是不具备交互性，当某个元素发生视图动画后，其响应事件的位置还依然在动画前的地方，所以视图动画只能做普通的动画效果，避免交互的发生。但是它的优点也非常明显，即效率比较高切使用方便。

       视图动画使用非常简单，不仅可以通过XML文件来描述一个动画过程，同样也可以使用代码来控制整个动画过程。

       例：

     1.透明度动画

 

AlphaAnimation alphaAnimation = new AlphaAnimation(0,1);
alphaAnimation.setDuration(1000);
textView.startAnimation(alphaAnimation);

    2.旋转动画

 

RotateAnimation rotateAnimation = new RotateAnimation(0,360,100,100);
rotateAnimation.setDuration(1000);
textView.setAnimation(rotateAnimation);

       其参数分别为旋转的起始角度和旋转中心点的坐标，当然，可以通过设置参数来控制旋转动画的参考系，代码如下（这里设置旋转参考系为自身中心点）。

RotateAnimation rotateAnimation = new RotateAnimation(0,360,RotateAnimation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f,RotateAnimation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f);
rotateAnimation.setDuration(1000);
textView.setAnimation(rotateAnimation);

   3.位移动画

      为视图移动时增加位移动画

 

TranslateAnimation rotateAnimation = new TranslateAnimation(0,200,0,300);
rotateAnimation.setDuration(1000);
textView.setAnimation(rotateAnimation);

   4.缩放动画

     为视图的缩放增加动画效果

 

ScaleAnimation scaleAnimation = new ScaleAnimation(0,2,0,2);
scaleAnimation.setDuration(1000);
textView.setAnimation(scaleAnimation);

  与旋转动画一样，缩放动画也可以设置缩放的中心点，代码如下(这里的参数效果与前面设置的选择中心为自身中心效果相同)

 

ScaleAnimation scaleAnimation = new ScaleAnimation(0,2,0,2, Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f,Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f);
scaleAnimation.setDuration(1000);
textView.setAnimation(scaleAnimation);

动画集合

     通过AnimationSet,可以将动画以组合的形式展现出来：

 

AnimationSet animationSet = new AnimationSet(true);
animationSet.setDuration(1000);


AlphaAnimation alphaAnimation = new AlphaAnimation(0,1);
alphaAnimation.setDuration(1000);
animationSet.addAnimation(alphaAnimation);

ScaleAnimation scaleAnimation = new ScaleAnimation(0,2,0,2, Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f,Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f);
scaleAnimation.setDuration(1000);
animationSet.addAnimation(scaleAnimation);


textView.setAnimation(animationSet);

    对于动画事件，Android也提供了对应的监听回调，要添加相应的监听方法

 

animationSet.setAnimationListener(new Animation.AnimationListener() {
    @Override
    public void onAnimationStart(Animation animation) {
        
    }

    @Override
    public void onAnimationEnd(Animation animation) {

    }

    @Override
    public void onAnimationRepeat(Animation animation) {

    }
});

通过这个监听回调，可以获取到动画的开始、结束和重复事件，并针对相应的事件做出不同的处理。

       通过前面的实例，可以发现视图动画的效果比较局限，而在这样一个对UI、交互需求越来越高的年代，视图动画注定会被更丰富的效果所取代。

    Android属性动画

       由于Android3.0之前已有的动画框架Animation存在一些局限性---------动画改变的只是显示，并不能响应事件。因此，在Android3.0之后，Google就提出了属性动画这样一个新的动画框架，帮助开发者实现更加丰富的动画效果。

     而在Animator框架中使用最多的就是AnimatorSet和ObjectAnimator配合，使用ObjectAnimator进行更精细化的控制，只控制一个对象的一个属性，而使用多个ObjectAnimator组合到AnimatorSet形成一个动画。而且ObjeactAnimator能够自动驱动，可以调用setFrameDelay(logframeDelay)设置动画帧之间的间隙时间，调整帧率，减少动画过程中频繁绘制界面，而在不影响动画效果的前提 下减少CPU资源消耗。最重要的是，属性动画通过调用属性的get、set方法来真实地控制了一个View的属性值，因此强大的属性动画框架，基本可以实现所有的动画效果。

      下面我们来看看属性动画中最基础的ObjectAnimator.

    ObjectAnimator

   ObjectAnimator是属性动画框架中最重要的实行类，创建一个ObjectAnimator只需要通过他的静态工厂类直接返回一个ObjectAnimator对象。参数包括一个对象和对象的属性名称，但这个属性必须要有get和set函数，内部会通过java反射机制来调用set函数修改对象属性值。同样，你也可以调用setInterpolator设置相应的差值器。

 

ObjectAnimator objectAnimator     = ObjectAnimator.ofFloat(textView,"translationX",300);
objectAnimator.setDuration(1000);
objectAnimator.start();

    通过ObjectAnimator的静态工厂方法，创建一个ObjectAnimator对象。第一个参数自然是需要操纵的View，第二个参数则是要操纵的属性，而最后一个参数是一个可变数组参数，需要传递进去该属性变化的一个取值过程，这里只设置了一个参数，即变化到300。当然，与视图动画一样，也可以给属性动画设置显示时长、差值器等属性，这些参数与在视图动画中的设置方法类似。

   不过使用ObjectAnimator的时候，有一点非常重要，那就是要操纵的属性必须具有get、set方法，不然ObjectAnimator就无法起效。下面是一些常用的可以直接使用属性动画的属性值。

1.translationX和translationY：这两个属性作为一种增量来控制着View对象从它布局容器的左上角坐标开始的位置。

2.rotation、rotationX和rotationY:这三个属性控制View对象围绕支点进行2D和3D旋转。

3.scaleX和scaleY:这两个属性控制着View对象围绕它的支点进行2D缩放。

4.pivotX和privotY：这两个属性控制着View对象的支点位置，围绕这个支点进行旋转和缩放变换处理。默认情况下，该支点的位置就是View的中心点。

5.x和y：这是两个简单实用的属性，它描述了View对象在它的容器中的最终位置，它是最初的左上角坐标和translationX，translationY值得累计和。

6.alpha：它表示View对象的alpha透明度。默认值是1（不透明），0代表完全透明（不可见）。

  由以上可知，视图动画所实现的动画效果，在这里基本都已经包含了。

 那么对于一个属性没有get、set方。Google在应用层提供了两种方案来解决这个问题，一个是通过自定义一个属性类或者包装类，来间接地给这个属性增加get、set方法；或者通过ValueAnimator来实现。

 

   private static class WrapperView {

        private View mTarget;

        public WrapperView(View target) {
            mTarget = target;
        }

        public int getWidth() {
            return mTarget.getLayoutParams().width;
        }

        public void setWidth(int width) {
            mTarget.getLayoutParams().width = width;
            mTarget.requestLayout();
        }
    }
}

   通过以上代码，就给一个属性包装了一层，并给它提供了get、set方法。使用时只需要操纵包装类就可以间接调用到get、set方法了。

 

WrapperView wrapperView     = new WrapperView(textView);
ObjectAnimator.ofInt(wrapperView,"width",500).setDuration(5000).start();

    PropertyValuesHolder

     类似视图动画中的AnimatorSet，在属性动画中，如果针对同一个对象的多个属性，要同时作用多种动画，可以使用PropertyValueHolder来实现。比如举例的平移动画，如果需要平移的过程中，同时改变X，Y轴的缩放，可以这样实现。

      

PropertyValuesHolder pp1 = PropertyValuesHolder.ofFloat("translationX", 300f);
PropertyValuesHolder pp2 = PropertyValuesHolder.ofFloat("scaleX", 1f, 0, 1f);
PropertyValuesHolder pp3 = PropertyValuesHolder.ofFloat("scaleY", 1f, 0, 1f);

ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(textView, pp1, pp2, pp3);
objectAnimator.setDuration(1000).start();

     在代码中，分别使用propertyValuesHolder对象来控制translationX、scaleX、scaleY这三个属性，最后调用ObjectAnimator.ofpropertyValuesHolder方法实现多属性动画的共同作用，整个实现方法非常类似AnimationSet的使用。

        ValueAnimator

    ValueAnimator在属性动画中占有非常重要的地位，虽然不像ObjectAnimator那样耀眼，但他却是属性动画的核心所在，ObjectAnimator也是继承自ValueAnimator。

      ValueAnimator本身不提供任何动画效果，它更像一个数值发生器，用来产生具有一定规律的数字，从而让调用者来控制动画的实现过程，ValueAnimator的一般使用方法如下所示，通常情况下，在ValueAnimator的AnimatorUpdateListener中监听数值的变换，从而完成动画的变换。

    

ValueAnimator valueAnimator      = ValueAnimator.ofFloat(1,100);
valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
    @Override
    public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
        Float value  = (Float) animation.getAnimatedValue();
        Log.e("fsdfsfsfsdfdsfdsf",value+"");
    }
});
valueAnimator.start();

     动画事件的监听

一个完整的动画具有Start、Repeat、End、Cancel四个过程，通过Android提供的接口，可以很方便地监听到这四个事件。

 

ObjectAnimator objectAnimator= ObjectAnimator.ofFloat(textView,"alpha",0.5f);
objectAnimator.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
    @Override
    public void onAnimationCancel(Animator animation) {
        super.onAnimationCancel(animation);
    }

    @Override
    public void onAnimationEnd(Animator animation) {
        super.onAnimationEnd(animation);
    }

    @Override
    public void onAnimationRepeat(Animator animation) {
        super.onAnimationRepeat(animation);
    }

    @Override
    public void onAnimationStart(Animator animation) {
        super.onAnimationStart(animation);
    }
});

      AnimatorSet

      对于一个对象作用多个属性动画的效果，前面已经用PropertyValuesHolder实现了这样的效果。而AnimatorSet不仅能实现这样的效果，同时也能实现更为精确地顺序控制。同样是实现上面使用PropertyValuesHolder演示的那个动画效果，如果使用AnimatorSet来实现：

ObjectAnimator animator1 = ObjectAnimator.ofFloat(textView, "translationX", 300f);
ObjectAnimator animator2 = ObjectAnimator.ofFloat(textView, "scaleX", 1f, 0f, 1f);
ObjectAnimator animator3 = ObjectAnimator.ofFloat(textView, "scaleY", 1f, 0f, 1f);

AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();
animatorSet.setDuration(1000);
animatorSet.playTogether(animator1,animator2,animator3);
animatorSet.start();

      在属性动画中，AnimatorSet正是通过playTogether（）、playSequentially()、animSet.play.with()、defore（）、after（）这些方法来控制多个动画的协同工作方式，从而做到对动画播放顺序的精确控制。

     在XML中使用属性动画

  属性动画同视图动画一样，也可以直接写在XML文件中。

 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<objectAnimator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:duration="1000"
    android:propertyName="scaleX"
    android:valueFrom="1.0"
    android:valueTo="2.0"
    android:valueType="floatType"
    >
</objectAnimator>

    可以发现，属性动画与视图动画在XML文件中的写法很相似。

    在程序中使用XML定义的属性动画也非常简单

 

 Animator animator = AnimatorInflater.loadAnimator(this,R.animator.scale);
animator.setTarget(textView);
animator.start();

    View的animate方法

      在Android3.0之后，Google给View增加了animate方法来直接驱动属性动画。其实animate方法可以认为是属性动画的一种简写方式。

textView.animate()
        .alpha(0)
        .y(300)
        .setDuration(300)
        .withStartAction(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                
            }
        })
        .withEndAction(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                runOnUiThread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        
                    }
                });
                
            }
        }).start();

     Android布局动画

   所谓布局动画是指作用在ViewGroup上，给ViewGroup增加View时添加一个动画过渡效果。

   最简单的布局动画是在ViewGroup的XML中，使用以下代码来打开布局动画。

 

android:animateLayoutChanges="true"

    通过以上代码设置，当ViewGroup添加View时，子View会呈现逐渐显示的过渡效果，不过这个效果是Android默认的显示的过渡效果，且无法使用自定义的动画来替换这个效果。

    另外，还可以通过LayoutAnimatonController类来自定义一个子View的过渡效果

 

//设置过渡动画
ScaleAnimation sa = new ScaleAnimation(0,1,0,1);
sa.setDuration(2000);
//设置布局动画的显示属性
LayoutAnimationController layoutAnimationController      =new LayoutAnimationController(sa,0.5f);\
layoutAnimationController.setOrder(LayoutAnimationController.ORDER_NORMAL);
//为ViewGroup设置布局动画
linearLayout.setLayoutAnimation(layoutAnimationController);

     通过以上代码，给LinearLayout增加了一个视图动画，让子View在出现的时候，有一个缩放的动画效果。

    LayoutAnimatonController的第一个参数，是需要作用的动画，而第二个参数，则是每个子View显示的delay时间。当delay时间不为0时，可以设置子View显示的顺序，如下所示。

LayoutAnimationController.ORDER_NORMAL----顺序
LayoutAnimationController.ORDER_RANDOM  ---随机
LayoutAnimationController.ORDER_REVERSE   ------反序

   InterPolators(差值器)

    差值器是动画中一个非常重要的概念，通过差值器，可以定义动画变换速率，这一点非常类似物理中的加速度，其作用主要是控制目标变量的变化值进行对应的变化。同样的一个动画变换起始值，在不同的差值器的作用下，每个单位时间内所达到的变化值也是不一样的。