Android动画进阶：深入解析ViewPropertyAnimator工作原理-优快云博客

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Android动画进阶：深入解析ViewPropertyAnimator工作原理

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前言

在Android开发中，动画是提升用户体验的重要元素。ViewPropertyAnimator作为属性动画系统的重要组成部分，为开发者提供了简洁高效的API来实现视图动画效果。本文将深入剖析ViewPropertyAnimator的内部工作机制，帮助开发者更好地理解和使用这一强大的动画工具。

ViewPropertyAnimator概述

ViewPropertyAnimator是Android 3.1（API 12）引入的一个轻量级动画工具类，专门用于对View对象的多属性动画进行优化处理。它通过链式调用方式，让开发者能够以更简洁的语法实现复杂的动画效果。

核心工作原理图解

ViewPropertyAnimator工作原理图

从图中可以看出，ViewPropertyAnimator内部通过一系列精心设计的组件协同工作，最终实现流畅的动画效果。下面我们将详细解析每个关键环节。

详细执行流程解析

1. 获取ViewPropertyAnimator实例

动画的起点是通过View对象的animate()方法获取ViewPropertyAnimator实例：

ViewPropertyAnimator animator = imageView.animate();

这个方法会返回一个ViewPropertyAnimator对象，为后续的动画设置做好准备。

2. 设置动画属性

ViewPropertyAnimator提供了多种方法来设置动画属性，如：

animator.translationX(200f).alpha(0.5f).scaleX(1.5f);

这些方法都返回ViewPropertyAnimator对象本身，支持链式调用。

3. 属性动画封装

每个属性动画方法内部最终都会调用animatePropertyBy()方法，该方法主要完成以下工作：

检查并取消同一属性上正在运行的动画
将动画属性封装成NameValuesHolder对象
将NameValuesHolder添加到准备列表mPendingAnimations中

private void animatePropertyBy(int constantName, float startValue, float byValue) {
    // 取消现有动画逻辑...
    
    NameValuesHolder nameValuePair = new NameValuesHolder(constantName, startValue, byValue);
    mPendingAnimations.add(nameValuePair);
    mView.removeCallbacks(mAnimationStarter);
    mView.postOnAnimation(mAnimationStarter);
}

4. NameValuesHolder结构

NameValuesHolder是一个简单的内部类，封装了动画属性的关键信息：

static class NameValuesHolder {
    int mNameConstant;  // 动画属性标识
    float mFromValue;   // 起始值
    float mDeltaValue;  // 变化量
    
    NameValuesHolder(int nameConstant, float fromValue, float deltaValue) {
        mNameConstant = nameConstant;
        mFromValue = fromValue;
        mDeltaValue = deltaValue;
    }
}

5. 启动动画

通过mAnimationStarter Runnable触发动画启动：

private Runnable mAnimationStarter = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        startAnimation();
    }
};

6. startAnimation方法详解

startAnimation()方法是整个动画系统的核心枢纽：

private void startAnimation() {
    // 创建ValueAnimator
    ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofFloat(1.0f);
    
    // 克隆并清空准备列表
    ArrayList<NameValuesHolder> nameValueList = 
        (ArrayList<NameValuesHolder>) mPendingAnimations.clone();
    mPendingAnimations.clear();
    
    // 计算属性掩码
    int propertyMask = 0;
    for (int i = 0; i < nameValueList.size(); ++i) {
        propertyMask |= nameValueList.get(i).mNameConstant;
    }
    
    // 创建PropertyBundle并存入映射表
    mAnimatorMap.put(animator, new PropertyBundle(propertyMask, nameValueList));
    
    // 设置各种监听器和参数
    animator.addUpdateListener(mAnimatorEventListener);
    animator.addListener(mAnimatorEventListener);
    
    // 启动动画
    animator.start();
}

7. PropertyBundle结构

PropertyBundle是另一个重要的内部类，它封装了：

mPropertyMask：通过位运算标识所有动画属性
mNameValuesHolder：包含所有动画属性的列表

PropertyBundle结构图

8. 动画更新机制

AnimatorEventListener监听器负责处理动画更新：

@Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
    // 获取当前动画属性包
    PropertyBundle propertyBundle = mAnimatorMap.get(animation);
    
    // 计算并更新每个属性值
    float fraction = animation.getAnimatedFraction();
    ArrayList<NameValuesHolder> valueList = propertyBundle.mNameValuesHolder;
    
    for (int i = 0; i < valueList.size(); ++i) {
        NameValuesHolder values = valueList.get(i);
        float value = values.mFromValue + fraction * values.mDeltaValue;
        
        if (values.mNameConstant == ALPHA) {
            alphaHandled = mView.setAlphaNoInvalidation(value);
        } else {
            setValue(values.mNameConstant, value);
        }
    }
    
    // 触发视图重绘
    mView.invalidateViewProperty(false, false);
}

9. 属性值设置

setValue()方法通过RenderNode高效更新视图属性：

private void setValue(int propertyConstant, float value) {
    final RenderNode renderNode = mView.mRenderNode;
    
    switch (propertyConstant) {
        case TRANSLATION_X:
            renderNode.setTranslationX(value);
            break;
        case ROTATION:
            renderNode.setRotation(value);
            break;
        // 其他属性处理...
    }
}