【Android】屬性動畫

在屬性動畫出現之前，Android 系統提供的動畫只有幀動畫和 View 動畫。View 動畫我們都了解，它提供了 AlphaAnimation、RotateAnimation、TranslateAnimation、ScaleAnimation 這4種動畫方式，并提供了 AnimationSet 動畫集合來混合使用多種動畫。隨著屬性動畫的推出，View 動畫不再風光。

相比屬性動畫，View 動畫一個非常大的缺陷突顯，其不具有交互性。當某個元素發生 View 動畫后，其響應事件的位置依然在動畫進行前的地方，所以 View 動畫只能做普通的動畫效果，要避免涉及交互操作。但是它的優點也非常明顯：效率比較高，使用也方便。由于之前已有的動畫框架 Animation 存在一些局限性，也就是動畫改變的只是顯示，但 View 的位置沒有發生變化，View 移動后并不能響應事件，所以谷歌推出了新的動畫框架，幫助開發者實現更加豐富的動畫效果。在 Animator 框架中使用最多的就是 AnimatorSet 和 ObjectAnimator，配合使用 ObjectAnimator 進行更精細化的控制，控制一個對象和一個屬性值，而使用多個 ObjectAnimator 組合到 AnimatorSet 形成一個動畫。屬性動畫通過調用屬性 get、set 方法來真實地控制一個 View 的屬性值，因此，強大的屬性動畫框架基本可以實現所有的動畫效果。

一、ObjectAnimator

ObjectAnimator 是屬性動畫最重要的類，創建一個 ObjectAnimator 只需通過其靜態工廠類直接返還一個 ObjectAnimator 對象。參數包括一個對象和對象的屬性名字，但這個屬性必須有 get 和 set 方法，其內部會通過 Java 反射機制來調用 set 方法修改對象的屬性值。下面看看平移動畫是如何實現的，代碼如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"tools:context=".MainActivity"><Viewandroid:id="@+id/test_view"android:layout_width="100dp"android:layout_height="100dp"android:background="@android:color/holo_red_light"app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" /></androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

class MainActivity : AppCompatActivity() {override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)val testView = findViewById<View>(R.id.test_view)val objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(testView, "translationX", 200F)objectAnimator.setDuration(3000)objectAnimator.start()}
}

運行程序，效果如圖1所示：
請添加圖片描述

圖1

通過 ObjectAnimator 的靜態方法，創建一個 ObjectAnimator 對象，查看 ObjectAnimator 的靜態方法 ofFloat()，源碼如下所示：

public static ObjectAnimator ofFloat(Object target, String propertyName, float... values) {ObjectAnimator anim = new ObjectAnimator(target, propertyName);anim.setFloatValues(values);return anim;
}

從源碼可以看出第一個參數是要操作的 Object；第二個參數是要操作的屬性；最后一個參數是一個可變的 float 類型數組，需要傳進去該屬性變化的取值過程，這里設置了一個參數，變化到200。與 View 動畫一樣，也可以給屬性動畫設置顯示時長、插值器等屬性。下面就是一些常用的可以直接使用的屬性動畫的屬性值。

  • translationX 和 translationY：用來沿著 X 軸或者 Y 軸進行平移。
  • rotation、rotationX、rotationY：用來圍繞 View 的支點進行旋轉。
  • PrivotX 和 PrivotY：控制 View 對象的支點位置，圍繞這個支點進行旋轉和縮放變換處理。默認該支點位置就是 View 對象的中心點。
  • alpha：透明度，默認是1（不透明），0代表完全透明。
  • x 和 y：描述 View 對象在其容器中的最終位置。

需要注意的是，在使用 ObjectAnimator 的時候，要操作的屬性必須要有 get 和 set 方法，不然 ObjectAnimator 就無法生效。如果一個屬性沒有 get、set 方法，也可以通過自定義一個屬性類或包裝類來間接地給這個屬性增加 get 和 set 方法。現在來看看如何通過包裝類的方法給一個屬性增加 get 和 set 方法，代碼如下所示：

class MyView(private val view: View) {fun getWidth(): Int {return view.layoutParams.width}fun setWidth(width: Int) {view.layoutParams.width = widthview.requestLayout()}
}

使用時只需要操作包類就可以調用 get、set 方法了：

class MainActivity : AppCompatActivity() {override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)val testView = findViewById<View>(R.id.test_view)val myView = MyView(testView)ObjectAnimator.ofInt(myView, "width", 500).setDuration(3000).start()}
}

運行程序，效果如圖2所示：
請添加圖片描述

圖2

二、ValueAnimator

ValueAnimator 不提供任何動畫效果，它更像一個數值發生器，用來產生有一定規律的數字，從而讓調用者控制動畫的實現過程。通常情況下，在 ValueAnimator 的 AnimatorUpdateListener 中監聽數值的變化，從而完成動畫的變換，代碼如下所示：

class MainActivity : AppCompatActivity() {override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)val testView = findViewById<View>(R.id.test_view)val valueAnimator = ValueAnimator.ofFloat(0F, 100F)valueAnimator.setTarget(testView)valueAnimator.setDuration(3000).start()valueAnimator.addUpdateListener { animation ->val animatedValue = animation.animatedValue}}
}

三、動畫的監聽

完整的動畫具有 start、Repeat、End、Cancel 這4個過程，代碼如下所示：

val animator = ObjectAnimator.ofFloat(testView, "alpha", 1.5F)
animator.addListener(object : AnimatorListener {override fun onAnimationStart(animation: Animator) {}override fun onAnimationEnd(animation: Animator) {}override fun onAnimationCancel(animation: Animator) {}override fun onAnimationRepeat(animation: Animator) {}
})

大部分時候我們只關心 onAnimationEnd 事件，Android 也提供了 AnimatorListenterAdaper 來讓我們選擇必要的事件進行監聽。

val animator = ObjectAnimator.ofFloat(testView, "alpha", 1.5F)
animator.addListener(object : AnimatorListenerAdapter() {override fun onAnimationEnd(animation: Animator) {super.onAnimationEnd(animation)}
})

四、組合動畫（AnimatorSet）

AnimatorSet 類提供了一個 play() 方法，如果我們向這個方法中傳入一個 Animator 對象（ValueAnimator 或 ObjectAnimator），將會返回一個 AnimatorSet.Builder 的實例。AnimatorSet 的 play() 方法源碼如下所示：

public Builder play(Animator anim) {if (anim != null) {return new Builder(anim);}return null;
}

很明顯，在 play() 方法中創建了一個 AnimatorSet.Builder 類，這個 Builder 類是 AnimatorSet 的內部類。我們來看看這個 Builder 類中有什么，代碼如下所示：

public class Builder {private Node mCurrentNode;Builder(Animator anim) {mDependencyDirty = true;mCurrentNode = getNodeForAnimation(anim);}public Builder with(Animator anim) {Node node = getNodeForAnimation(anim);mCurrentNode.addSibling(node);return this;}public Builder before(Animator anim) {Node node = getNodeForAnimation(anim);mCurrentNode.addChild(node);return this;}public Builder after(Animator anim) {Node node = getNodeForAnimation(anim);mCurrentNode.addParent(node);return this;}public Builder after(long delay) {ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofFloat(0f, 1f);anim.setDuration(delay);after(anim);return this;}
}

從源碼中可以看出，Builder 類采用了建造者模式，每次調用方法時都返回 Builder 自身用于繼續構建。AnimatorSet.Builder 中包括以下4個方法：

  • with(Animator anim)：將現有動畫和傳入的動畫同時執行。
  • before(Animator anim)：將現有動畫插入到傳入的動畫之前執行。
  • after(Animator anim)：將現有動畫插入到傳入的動畫之后執行。
  • after(long delay)：將現有動畫延遲指定毫秒后執行。

AnimatorSet 正是通過這幾種方法來控制動畫播放順序的。這里再舉一個例子，代碼如下所示：

class MainActivity : AppCompatActivity() {override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)val testView = findViewById<View>(R.id.test_view)val animator1 = ObjectAnimator.ofFloat(testView, "translationX", 0.0F, 200.0F, 0F)val animator2 = ObjectAnimator.ofFloat(testView, "scaleX", 1.0F, 2.0F)val animator3 = ObjectAnimator.ofFloat(testView, "rotationX", 0.0F, 90.0F, 0.0F)val set = AnimatorSet()set.setDuration(3000)set.play(animator1).with(animator2).after(animator3)set.start()}
}

首先我們創建3個 ObjectAnimator，分別是 animator1、animator2 和 animator3，然后創建 AnimatorSet。在這里先執行 animator3，然后同時執行 animator1 和 animator2（也可以調用 set.playTogether(animator1，animator2) 來使這兩種動畫同時執行）。

運行程序，效果如圖3所示：
請添加圖片描述

圖3

五、組合動畫（PropertyValuesHolder）

除了上面的 AnimatorSet 類，還可以使用 PropertyValuesHolder 類來實現組合動畫。不過這個組合動畫就沒有上面的豐富了，使用 PropertyValuesHolder 類只能是多個動畫一起執行。當然我們得結合 ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(Object target，PropertyValuesHolder…values) 方法來使用。其第一個參數是動畫的目標對象；之后的參數是 PropertyValuesHolder 類的實例，可以有多個這樣的實例。具體代碼如下所示：

class MainActivity : AppCompatActivity() {override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)val testView = findViewById<View>(R.id.test_view)val valuesHolder1 = PropertyValuesHolder.ofFloat("scaleX", 1.0F, 1.5F)val valuesHolder2 = PropertyValuesHolder.ofFloat("rotationX", 0.0F, 90.0F, 0.0F)val valuesHolder3 = PropertyValuesHolder.ofFloat("alpha", 1.0F, 0.3F, 1.0F)val objectAnimator = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(testView,valuesHolder1,valuesHolder2,valuesHolder3)objectAnimator.setDuration(3000).start()}
}

運行程序，效果如圖4所示：
請添加圖片描述

圖4

六、在 xml 中使用屬性動畫

和 View 動畫一樣，屬性動畫也可以直接寫在 xml 中。在 res 文件中新建 animator 文件夾，在里面新建一個 scale.xml，其內容如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<objectAnimator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:duration="3000"android:propertyName="scaleX"android:valueFrom="1.0"android:valueTo="2.0"android:valueType="floatType" />

在程序中引用 xml 定義的屬性動畫也很簡單，代碼如下所示：

class MainActivity : AppCompatActivity() {override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)val testView = findViewById<View>(R.id.test_view)val animator = AnimatorInflater.loadAnimator(this, R.animator.scale)animator.setTarget(testView)animator.start()}
}

運行程序，效果如圖5所示：
請添加圖片描述

圖5

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