AOSP Android14 Launcher3——RectFSpringAnim窗口动画类详解

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已于 2025-04-22 22:26:14 修改 · 1k 阅读

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#Launcher3 #Android14 #aosp

于 2025-04-22 09:30:00 首次发布

在阅读源码研究从第三方应用回到桌面的过程中，接触到RectFSpringAnim这个类，确认这个类就是最终动画的实现类。因此对这个类的源码进行阅读分析。

本文来详细分析 quickstep/src/com/android/quickstep/util/RectFSpringAnim.java 这个类。

核心作用 (Core Purpose):

RectFSpringAnim 的核心作用是提供一个基于物理弹簧模型 (Spring Physics) 的动画机制，用于平滑地、带有物理惯性地将一个矩形 (RectF) 从起始状态 (位置和大小) 动画到目标状态 (位置和大小)。

它主要用于 QuickstepTransitionManager 中处理**应用窗口关闭（返回桌面）**时的动画，模拟窗口从全屏状态自然地、带有速度感地收缩并移动到其在 Launcher 上的对应图标或小部件位置的过程。

工作原理 (How it Works):

与传统的基于时间插值器 (Time Interpolator) 的动画（如 ValueAnimator, ObjectAnimator) 不同，RectFSpringAnim 使用的是 AndroidX DynamicAnimation 库中的 SpringAnimation 和自定义的 FlingSpringAnim。其原理是：

分离动画维度: 它并不直接动画 RectF 的 left, top, right, bottom 四个值。而是将矩形的动画分解为三个独立的、但同时进行的物理模拟:
- 水平中心 (RECT_CENTER_X): 使用 FlingSpringAnim 控制矩形水平中心点 (centerX) 的动画。FlingSpringAnim 结合了初始的抛掷 (Fling) 速度和最终稳定到目标值的弹簧 (Spring) 效果。
- 垂直位置 (RECT_Y): 使用 FlingSpringAnim 控制矩形一个垂直参考点的动画。这个参考点由 mTracking 变量决定：
  - TRACKING_TOP: 动画矩形的 top 值。
  - TRACKING_BOTTOM: 动画矩形的 bottom 值。
  - TRACKING_CENTER: 动画矩形的 centerY 值。
    选择哪个参考点取决于动画的具体场景（例如，窗口是从屏幕上方移入还是下方移入，目标位置更靠近哪边）。
- 缩放进度 (RECT_SCALE_PROGRESS): 使用标准的 SpringAnimation 控制一个从 0 到 1 的进度值 (mCurrentScaleProgress)。这个进度值随后被用来线性插值计算矩形当前的宽度和高度（从起始宽高到目标宽高）。
物理参数: 每个维度的弹簧动画都由物理参数控制：
- Stiffness (刚度): 弹簧的“硬度”，影响回弹的速度和振荡频率。 (mStiffnessX, mStiffnessY, mRectStiffness)。
- Damping Ratio (阻尼比): 控制振荡衰减的速度。值小于 1 会产生振荡，等于 1 是临界阻尼（最快到达且不振荡），大于 1 是过阻尼（缓慢到达）。(mDampingX, mDampingY)。
动画启动 (start 方法):
- 接收一个初始速度 (velocityPxPerMs)，通常是用户手指离开屏幕时的速度。
- 对速度进行阻尼处理 (OverScroll.dampedScroll)，防止过大的速度导致动画过于剧烈或不自然。
- 根据起始/目标位置、阻尼后的速度、物理参数（刚度、阻尼比）创建并启动 RECT_CENTER_X 和 RECT_Y 的 FlingSpringAnim。
- 根据Y轴速度和物理参数创建并启动 RECT_SCALE_PROGRESS 的 SpringAnimation。
- 通知外部监听器动画开始。
动画更新 (onUpdate 方法):
- 当任何一个底层的 SpringAnimation 或 FlingSpringAnim 更新其值时，会触发其对应 FloatPropertyCompat 的 setValue 方法，进而调用 RectFSpringAnim 的 onUpdate()。
- 在 onUpdate() 中：
  - 根据当前的 mCurrentScaleProgress 插值计算出当前的宽度 (currentWidth) 和高度 (currentHeight)。
  - 根据当前的 mCurrentCenterX, mCurrentY 以及 mTracking 模式，结合计算出的 currentWidth, currentHeight，重新构建出完整的 mCurrentRect (当前的矩形状态)。例如，如果 mTracking == TRACKING_TOP，则 mCurrentRect.top = mCurrentY，mCurrentRect.bottom = mCurrentY + currentHeight。
  - 遍历所有注册的 OnUpdateListener，调用它们的 onUpdate(mCurrentRect, mCurrentScaleProgress) 方法，将最新计算出的矩形状态和缩放进度传递出去。
动画结束 (maybeOnEnd 方法):
- 每个底层的弹簧动画结束后，会设置对应的结束标志 (mRectXAnimEnded, mRectYAnimEnded, mRectScaleAnimEnded)。
- maybeOnEnd() 会检查是否所有三个动画都已结束。
- 只有当全部结束后，才会通知外部的 Animator.AnimatorListener 动画结束，并设置 setCanRelease(true)（用于 RemoteAnimationTargets 的资源释放检查）。
配置 (SpringConfig 子类):
- 提供了不同的配置类（DefaultSpringConfig, TaskbarHotseatSpringConfig）来为不同的动画场景（如普通返回桌面 vs 返回到 Taskbar/Hotseat 上的图标）提供预设的、经过调整的物理参数（刚度、阻尼、追踪模式），以达到最佳的视觉效果。

在 Launcher3 中的作用:

RectFSpringAnim 在 Launcher3 (Quickstep) 中扮演着一个特定场景下的动画引擎角色：

驱动窗口关闭动画: 它是 QuickstepTransitionManager 在处理应用关闭返回桌面动画时的核心驱动力之一 (尤其是在 createWallpaperOpenAnimations -> getClosingWindowAnimators 中被创建和使用)。

// 应用关闭返回桌面动画
//quickstep/src/com/android/launcher3/QuickstepTransitionManager.java
    protected RectFSpringAnim getClosingWindowAnimators(AnimatorSet animation,
            RemoteAnimationTarget[] targets, View launcherView, PointF velocityPxPerS,
            RectF closingWindowStartRectF, float startWindowCornerRadius) {
   
   
        FloatingIconView floatingIconView = null;
        FloatingWidgetView floatingWidget = null;
        RectF targetRect = new RectF();

		...... 省略
		
        boolean useTaskbarHotseatParams = mDeviceProfile.isTaskbarPresent && isInHotseat;
        //创建RectFSpringAnim动画实例
        RectFSpringAnim anim = new RectFSpringAnim(useTaskbarHotseatParams
                ? ne