Android動畫基礎——屬性動畫（Property Animation）

本篇涉及例子下載：Github

本篇講android 3.0引入的屬性動畫框架，上篇寫視圖動畫View Animation時就說過ViewAnimation的缺點，那就是動畫作用的是view本身的視覺部分，view實際屬性並沒有隨著動畫的改變而變化。很多時候就需要額外去出來由於動畫引起的事件不同步，比如ViewAnimation已經講View移出了屏幕，但View的事件觸發還在原地，這就需要額外處理了。 但是，PropertyAnimation的引入就完全解決了這個問題，它可以保證動畫和事件的變化總是一起的發生的。其本質是View是屬性變化帶動View重繪來完成動畫。

目錄

• 屬性動畫框架結構
• 個人理解
• TypeEvaluator與Interpolators
• ObjectAnimator
• ValueAnimator
• 動畫集： Keyframes於AnimatorSet

一、屬性動畫框架結構

個人覺得瞭解繼承結構對學習框架幫助挺大的，所以開始先說一下屬性動畫的框架，我自己用StartUML畫了下麵的類圖：  畫得比較糙（StartUML用的不好， -_-!），上面沒畫出TypeEvaluator和Interpolator，一來是怕複雜了不好看重點信息，二來是後面會重點講。大致講一下各個類的作用：

• Animator類：屬性動畫框架的基類，封裝了動畫時間、監聽器、動畫狀態的控制。
• AnimatorListener：動畫狀態介面，封裝了不同狀態需要調用的方法，有如下方法
  • onAnimationStart() - 動畫開始時調用
  • onAnimationEnd() - 動畫結束時調用
  • onAnimationRepeat() - 動畫重覆時調用
  • onAnimationCancel() - 動畫取消時調用，註意這個方法調用後會接著調用onAnimationEnd()
• AnimatorSet：類似於視圖動畫中的AnimationSet，它代表了一個動畫集，可以指定動畫集中各個動畫的順序，是實現複雜動畫必不可少的利器。
• ValueAnimation：屬性動畫的核心類，它能驅動View的屬性變化進而實現動畫。
• AnimationUpdateListenr：與ValueAnimation搭配使用，每次需要刷新動畫幀時會調用這個介面里的方法，進而對真正的View設置屬性完成動畫。它就包含一個介面方法：
  • onAnimationUpdate()
• ObjectAnimator：ValueAnimator的便捷版本，也是平時使用最多的屬性動畫類，它通過反射調用自動完成View屬性的設置，非常簡單。
• TimeAnimator：可是用於同步動畫的輔助類，可以在觸發動畫幀時通過介面讓動畫執行指定的時間點。

以上便是屬性動畫框架的大致結構，關於ypeEvaluator和Interpolator後面有講到。

二、個人理解

1.屬性動畫時“真正的”動畫機制嗎？ 我覺得不是（放下手頭的磚，讓我說完 ㄟ( ▔, ▔ )ㄏ），為什麼我說不是？它並不是直接生成一段動畫，它是通過在眾多動畫幀上改變View的屬性，然後View重繪，進而達到動畫的目的。或者把它理解成一個過渡值產生器更合適，它在每個動畫幀時間點上產生一個過渡值，然後把這個值設為相應的屬性。 2.屬性動畫VS視圖動畫： 屬性動畫相比於視圖動畫的優點是顯而易見的，因為動畫的來源是由於View的屬性變化引起的重繪，所以不存在事件與動畫不一致的情況。 視圖動畫最大的優點就是它簡單了，不需要添加各種監聽器就能實現動畫。 我還沒有兩種動畫性能的對比，不知道在實現相同效果時孰優孰劣，所以不敢妄下結論。留到後面討論吧！ 3.ValueAnimator VS ObjectAnimator ObjectAnimator是ValueAnimator的便捷類，為了避免複雜的實現儘量選擇用ObjectAnimator。

三、TypeEvaluator與Interpolators

前面多次說道動畫幀（Frame），什麼叫Frame呢？相當於視圖動畫中的幀動畫，也就是每一個單獨的頁面，類似於膠卷電影中的一格。人眼的可察覺刷新頻率是24幀每秒，在低於這個頻率的動畫中我們看到影像就不是連續的。而熟悉動畫中用來指定動畫刷新頻率的是setFrameDelay()方法，預設情況下它的值是10ms，也就是100幀每秒。有了刷新頻率，如何講它映射到值呢？這就要用到TypeEvaluator和Interpolators了！ 先說Interpolators（插值器）：它的總用是怎樣將一個時間分數裝換為一個值分數，兩者的相對關係體現了動畫的形式：勻速、加速、先加速後減速，或者其它的數學變換。怎麼理解講一個時間分數裝換為值分數呢？來看一下介面吧！所以插值器都是TimeInterpolator介面的子類，其中聲明的方法：

abstract float  getInterpolation(float input)

input是一個已經過去的時間占總時間的比例，也就是動畫已經完成的百分比。返回的也是個小數，代表了希望這個點完成的總動畫的百分數。假設有這樣一個插值器，它接受0.5，返回0.8。這意味著這個差值器在經過50%的時間時，希望動畫完成了80%。為什麼是希望呢？因為真正映射為屬性值是由TypeEvaluator來完成的。 TypeEvaluator：（翻譯成類型求值器吧！這樣比較貼合它的意思）它完成了差值器返回的值到實際值的映射？或許你會疑問為什麼需要這個值，不應該是下麵這個公式嗎？

startVal:起始值 endVal：結束值 percent：完成百分比 progress：當前值 progress = startVal + (endVal-startVal)*progress

對，的確是這樣的。內置的IntEvator、floatEvator也是這樣的，但是我們動畫的類型不一定都是這種數值類型的值吧！我們還可以動畫字元串，在不同的時間點顯示不同的字串，這時上述公式就不成立了。所以TypeEvaluator就是為了達到自定義裝換的需求的。要實現滿足自己需求的TypeEvaluator也很簡單，只需要實現TypeEvaluator介面就可以了，它聲明的方法如：

abstract T  evaluate(float fraction, T startValue, T endValue)

T是要動畫的屬性類型，fraction是值分數，startValue、endValue是進行動畫屬性的起始值和終止值。返回映射的中間值。 到這，可以對屬性動畫的工作原理做個簡單的接受了。 動畫需要指定持續時間，屬性起始值，屬性終止值，幀延時。然後每過幀延時的時間間隔，觸發插值器，接著觸發值裝換器，接下來是觸發AnimationUpdateListenr中的onAnimationUpdate()方法重新設置View的屬性，接著View重繪，如此迴圈知道動畫結束。為了方便，我畫瞭如下流程圖：

ps:這符圖不是很嚴謹，因為有些內容是不好表達，比如動畫幀的計時是連續的，並不是等到上一幀完成了才開始計數下一幀。其次就是Animator本身的Listener是班法畫上去的，當Animator調用cance(),end()之類的方法是能打斷這個流程的。但是這圖對理解過程還是不錯的。

四、ObjectAnimator

先來講最常使用的屬性動畫，ObejectAnimator，通過置頂好動畫作用對象個對用屬性等設置值後，ObjectAnimator能夠通過反射區設置對象屬性達到動畫的目的。 ObjectAnimator提供了四種靜態方法來構造自己的對象，分別是：ofInt、ofFloat、ofArgb、ofObject 。它們動畫的值類型正如名字中說的那樣，如ofInt動畫作用於一個int域，offArgb註意與一個帶透明的顏色域。 來看一個用動畫改變欄背景的例子

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Bind(R.id.btn_bg) Button mGradientBg;
    ObjectAnimator mAnimator;

    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        final View view = findViewById(android.R.id.content);
        final Drawable bgd =view.getBackground();
        mAnimator = ObjectAnimator.ofArgb(view,"backgroundColor",0x881DDA38,0x88D48AB2);
        mAnimator.setDuration(5*1000);
        mAnimator.setRepeatMode(ObjectAnimator.REVERSE);
        mAnimator.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
            @Override public void onAnimationEnd(Animator animation) {
                super.onAnimationEnd(animation);
                view.setBackground(bgd);
            }
        });
        ButterKnife.bind(this);
    }


    @OnClick(R.id.btn_bg) void onGradientActionbarClicked() {
        mAnimator.start();
    }
}

效果如下：

上面就是ObjectAnimation使用過程，先通過四個靜態方法構造出一個ObjectAnimation對象，這裡使用的是ofArgb：

static ObjectAnimator   ofArgb(Object target, String propertyName, int... values)

• 第一個是作用的對象
• 第二個是string指定的屬性名
• 第三個可變參數是動畫的起始值（可省略，省略以當前值算，且必須有getter）、終止值。

ObjectAnimator作用的域在對象是必須有相應的setter，getter（用於省略初始值的情況）方法，否則反射調用不了會報錯。至於沒有setter方法的域如何動畫，官方Guide提供瞭如下解決方案：

• 使用包裝類，加入setter，getter。
• 添加相應方法（自己定義View適合）
• 換用ValueAnimator。

講一下使用包裝類，假設有類A，且A類中有域a，我可以正常操作A.a(訪問和寫值)，現在我要動畫A的a域，直接用ObjectAnimator是不行了，因為A類中沒有A.setA()這個方法，那該怎麼辦呢？使用包裝類，寫一個A的包裝類AWrapper，它接受一個A對象來構造自己，然後裡面有一個setter和getter方法來設置和讀取A的a域。現在就可以在AWrapper上使用ObjectAnimator了。

六、ValueAnimator

ValueAnimator提供的便利性大大強於ObejectAnimator，因為需要你自己去更新對象的值，ValueAnimator只是為了提供了一個過渡值。為了更新對象的值，你就必須去設置前面講的AnimationUpdateListenr介面。一個簡單的例子來完成ValueAnimator的使用：

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       super.onCreate(savedInstanceState);
       setContentView(R.layout.activity_main);
       ButterKnife.bind(this);
       final float X = 0, Y = 500;
       LogUtil.d("X,Y = "+X+","+Y);
       mValueAnimator = ValueAnimator.ofFloat(0f, 1f);
       mValueAnimator.setDuration(3 * 1000);
       mValueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
           @Override public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
               mChangelocation.setY(Y * (Float)animation.getAnimatedValue());
               mChangelocation.invalidate();
           }
       });
       mValueAnimator.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
           @Override public void onAnimationEnd(Animator animation) {
               super.onAnimationEnd(animation);
               mChangelocation.setY(Y);
           }
       });
  }
  @OnClick(R.id.btn_cl) void onChangeLocationClicked() {
        mValueAnimator.start();
    }
}

效果：

七、動畫集： Keyframes於AnimatorSet

類似於ViewAnimation中的動畫集，參考資料：AnimatorSet
Keyframes實現動畫集：Keyframes

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