Android动画深入分析
动画分类
Android动画可以分3种:View动画,帧动画和属性动画;属性动画为API11的新特性,在低版本是无法直接使用属性动画的,但可以用nineoldAndroids来实现(但是本质还是viiew动画)。学习本篇内容主要掌握以下知识:
1,View动画以及自定义View动画。 2,View动画的一些特殊使用场景。 3,对属性动画做了一个全面的介绍。 4,使用动画的一些注意事项。
view动画
- View动画的四种变换效果对应着Animation的四个子类:TranslateAnimation(平移动画)、ScaleAnimation(缩放动画)、RotateAnimation(旋转动画)和AlphaAnimation(透明度动画),他们即可以用代码来动态创建也可以用XML来定义,推荐使用可读性更好的XML来定义。
- <set>标签表示动画集合,对应AnimationSet类,它可以包含若干个动画,并且他的内部也可以嵌套其他动画集合。android:interpolator 表示动画集合所采用的插值器,插值器影响动画速度,比如非匀速动画就需要通过插值器来控制动画的播放过程。 android:shareInterpolator表示集合中的动画是否和集合共享同一个插值器,如果集合不指定插值器,那么子动画就需要单独指定所需的插值器或默认值。
- Animation通过setAnimationListener方法可以给View动画添加过程监听。
- 自定义View动画只需要继承Animation这个抽象类,并重写initialize和applyTransformation方法,在initialize方法中做一些初始化工作,在applyTransformation中进行相应的矩形变换,很多时候需要采用Camera来简化矩形变换过程。
- 帧动画是顺序播放一组预先定义好的图片,类似电影播放;使用简单但容易引发OOM,尽量避免使用过多尺寸较大的图片。
view动画应用场景
LayoutAnimation作用于ViewGroup,为ViewGroup指定一个动画,当他的子元素出场的时候都会具有这种动画,ListView上用的多,LayoutAnimation也是一个View动画。
代码实现:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layoutAnimation xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:animationOrder="normal"
android:delay="0.3" android:animation="@anim/anim_item"/>
//--- animationOrder 表示子元素的动画的顺序,有三种选项:
//normal(顺序显示)、reverse(逆序显示)和random(随机显示)。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:duration="300"
android:shareInterpolator="true">
<alpha
android:fromAlpha="0.0"
android:toAlpha="1.0" />
<translate
android:fromXDelta="300"
android:toXDelta="0" />
</set>
第一种,在布局中引用LayoutAnimation
<ListView
android:id="@+id/lv"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="0dp"
android:layout_weight="1"
android:layoutAnimation="@anim/anim_layout"/>
第二种,代码种使用
Animation animation = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.anim_item);
LayoutAnimationController controller = new LayoutAnimationController(animation);
controller.setDelay(0.5f);
controller.setOrder(LayoutAnimationController.ORDER_NORMAL);
listview.setLayoutAnimation(controller);
帧动画
逐帧动画(Frame-by-frame Animations)从字面上理解就是一帧挨着一帧的播放图片,类似于播放电影的效果。不同于View动画,Android系统提供了一个类AnimationDrawable来实现帧动画,帧动画比较简单,我们看一个例子就行了。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:oneshot="false">
<item
android:drawable="@mipmap/lottery_1"
android:duration="200" />
// ...省略很多
<item
android:drawable="@mipmap/lottery_6"
android:duration="200" />
</animation-list>
然后
imageView.setImageResource(R.drawable.frame_anim);
AnimationDrawable animationDrawable = (AnimationDrawable) imageView.getDrawable();
animationDrawable.start();//启动start,关闭stop
属性动画
属性动画是Android 3.0新加入(api 11)的功能,不同于之前的view动画(看过的都知道,view动画比如实现的位移其实不是真正的位置移动,只是实现了一些简单的视觉效果)。属性动画对之前的动画做了很大的拓展,毫不夸张的说,属性动画可以实现任何动画效果,因为在作用的对象是属性(对象),属性动画中有几个概念需要我们注意下,
ValueAnimator、ObjectAnimator、AnimatorSet等。
属性动画作用属性
1,属性动画可以对任意对象的属性进行动画而不仅仅是View,属性动画默认间隔300ms,默认帧率10ms/帧。
2,看一段代码
<set
android:ordering=["together" | "sequentially"]>
<objectAnimator
android:propertyName="string"
android:duration="int"
android:valueFrom="float | int | color"
android:valueTo="float | int | color"
android:startOffset="int"
android:repeatCount="int"
android:repeatMode=["repeat" | "reverse"]
android:valueType=["intType" | "floatType"]/>
<animator
android:duration="int"
android:valueFrom="float | int | color"
android:valueTo="float | int | color"
android:startOffset="int"
android:repeatCount="int"
android:repeatMode=["repeat" | "reverse"]
android:valueType=["intType" | "floatType"]/>
<set>
...
</set>
</set>
<set>
它代表的就是一个AnimatorSet对象。里面有一个 ordering属性,主要是指定动画的播放顺序。
<objectAnimator>
它表示一个ObjectAnimator对象。它里面有很多属性,我们重点需要了解的也是它。
android:propertyName -------属性名称,例如一个view对象的”alpha”和”backgroundColor”。 android:valueFrom --------变化开始值 android:valueTo ------------变化结束值
android:valueType -------变化值类型 ,它有两种值:intType和floatType,默认值floatType。 android:duration ---------持续时间
android:startOffset ---------动画开始延迟时间
android:repeatCount --------重复次数,-1表示无限重复,默认为-1
android:repeatMode 重复模式,前提是android:repeatCount为-1 ,它有两种值:”reverse”和”repeat”,分别表示反向和顺序方向。
<animator>
它对应的就是ValueAnimator对象。它主要有以下属性。
android:valueFrom android:valueTo android:duration android:startOffset android:repeatCount android:repeatMode android:valueType
定义了一组动画之后,我们怎么让它运行起来呢?
AnimatorSet set = (AnimatorSet) AnimatorInflater.loadAnimator(myContext,
R.anim.property_animator);
set.setTarget(myObject);//myObject表示作用的对象
set.start();
插值器和估值器
时间插值器(TimeInterpolator)的作用是根据时间流逝的百分比来计算出当前属性值改变的百分比,系统预置的有LinearInterpolator(线性插值器:匀速动画),AccelerateDecelerateInterpolator(加速减速插值器:动画两头慢中间快),DecelerateInterpolator(减速插值器:动画越来越慢)。
注:这里的插值器很多,可以翻看我之前关于插值器的讲解。
估值器(TypeEvaluator)的作用是根据当前属性改变的百分比来计算改变后的属性值。系统预置有IntEvaluator 、FloatEvaluator 、ArgbEvaluator。
举个简单的例子吧
public class IntEvaluator implements TypeEvaluator<Integer> {
public Integer evaluate(float fraction, Integer startValue, Integer endValue) {
int startInt = startValue;
return (int)(startInt + fraction * (endValue - startInt));
}
}
上述代码就是计算当前属性所占总共的百分百。
插值器和估值器除了系统提供之外,我们还可以自定义实现,自定义插值器需要实现Interpolator或者TimeInterpolator;自定义估值器算法需要实现TypeEvaluator。
属性动画监听器
属性动画监听器用于监听动画的播放过程,主要有两个接口:AnimatorUpdateListener和AnimatorListener 。
AnimatorListener
public static interface AnimatorListener {
void onAnimationStart(Animator animation); //动画开始
void onAnimationEnd(Animator animation); //动画结束
void onAnimationCancel(Animator animation); //动画取消
void onAnimationRepeat(Animator animation); //动画重复播放
}
AnimatorUpdateListener
public static interface AnimatorUpdateListener {
void onAnimationUpdate(ValueAnimator animator);
}
应用场景
这里我们先提一个问题:给Button加一个动画,让Button在2秒内将宽带从当前宽度增加到500dp,也行你会说,很简单啊,直接用view动画就可以实现,view动画不是有个缩放动画,但是你可以试试,view动画是不支持对宽度和高度进行改变的。Button继承自TextView,setWidth是对TextView的,所以直接对Button做setWidth是不行的。那么要怎么做呢?
针对上面的问题,官网api给出了如下的方案:
- 给你的对象加上get和set方法,如果你有权限的话
- 用一个类来包装原始对象,间接提高get和set方法
- 采用ValueAnimator,监听动画执行过程,实现属性的改变
有了上面的说明,我们大致明白了,要实现开始说的这个问题的效果,我们需要用一个间接的类来实现get和set方法或者自己实现一个ValueAnimator。
第一种,自己封装一个类实现get和set方法,这也是我们常用的,拓展性强
public class ViewWrapper {
private View target;
public ViewWrapper(View target) {
this.target = target;
}
public int getWidth() {
return target.getLayoutParams().width;
}
public void setWidth(int width) {
target.getLayoutParams().width = width;
target.requestLayout();
}
}
第二种,采用ValueAnimator,监听动画过程。
private void startValueAnimator(final View target, final int start, final int end) {
ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(1, 100);
valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
private IntEvaluator mEvaluation = new IntEvaluator();//新建一个整形估值器作为临时变量
@Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
//获得当前动画的进度值 1~100之间
int currentValue = (int) animation.getAnimatedValue();
//获得当前进度占整个动画过程的比例,浮点型,0~1之间
float fraction = animation.getAnimatedFraction();
//调用估值器,通过比例计算出宽度
int targetWidth = mEvaluation.evaluate(fraction, start, end);
target.getLayoutParams().width = targetWidth;
//设置给作用的对象,刷新页面
target.requestLayout();
}
});
}
属性动画的工作原理
属性动画的工作原理,主要是对作用的对象不断的调用get/set方法来改变初始值和最终值,然后set到动画属性上即可。然后通过消息机制(Handler(不过这里的Handler不是我们常用的handler,而是AnimationHandler,它其实本质就是一个Runable)和Looper去将动画执行出来),通过代码我们发现它调了JNI的代码,不过这个我们不用关心,我们直接看ObjectAnimator.start()
private void start(boolean playBackwards) {
if(Looper.myLooper() == null) {
throw new AndroidRuntimeException("Animators may only be run on Looper threads");
} else {
this.mPlayingBackwards = playBackwards;
this.mCurrentIteration = 0;
this.mPlayingState = 0;
this.mStarted = true;
this.mStartedDelay = false;
((ArrayList)sPendingAnimations.get()).add(this);
if(this.mStartDelay == 0L) {
this.setCurrentPlayTime(this.getCurrentPlayTime());
this.mPlayingState = 0;
this.mRunning = true;
if(this.mListeners != null) {
ArrayList animationHandler = (ArrayList)this.mListeners.clone();
int numListeners = animationHandler.size();
for(int i = 0; i < numListeners; ++i) {
((AnimatorListener)animationHandler.get(i)).onAnimationStart(this);
}
}
}
ValueAnimator.AnimationHandler var5 = (ValueAnimator.AnimationHandler)sAnimationHandler.get();
if(var5 == null) {
var5 = new ValueAnimator.AnimationHandler(null);
sAnimationHandler.set(var5);
}
var5.sendEmptyMessage(0);
}
}
private static final ThreadLocal<ArrayList<ValueAnimator>> sAnimations = new ThreadLocal() {
protected ArrayList<ValueAnimator> initialValue() {
return new ArrayList();
}
};
private static final ThreadLocal<ArrayList<ValueAnimator>> sPendingAnimations = new ThreadLocal() {
protected ArrayList<ValueAnimator> initialValue() {
return new ArrayList();
}
};
private static final ThreadLocal<ArrayList<ValueAnimator>> sDelayedAnims = new ThreadLocal() {
protected ArrayList<ValueAnimator> initialValue() {
return new ArrayList();
}
};
private static final ThreadLocal<ArrayList<ValueAnimator>> sEndingAnims = new ThreadLocal() {
protected ArrayList<ValueAnimator> initialValue() {
return new ArrayList();
}
};
private static final ThreadLocal<ArrayList<ValueAnimator>> sReadyAnims = new ThreadLocal() {
protected ArrayList<ValueAnimator> initialValue() {
return new ArrayList();
}
};
这里系统怎么计算每一帧的动画的呢,看看下面的代码
void animateValue(float fraction) {
fraction = this.mInterpolator.getInterpolation(fraction);
this.mCurrentFraction = fraction;
int numValues = this.mValues.length;
int numListeners;
for(numListeners = 0; numListeners < numValues; ++numListeners) {
this.mValues[numListeners].calculateValue(fraction);
}
if(this.mUpdateListeners != null) {
numListeners = this.mUpdateListeners.size();
for(int i = 0; i < numListeners; ++i) {
((ValueAnimator.AnimatorUpdateListener)this.mUpdateListeners.get(i)).onAnimationUpdate(this);
}
}
}
不过我们知道要改变动画,一定调用了get/set方法,那我们重点看下这相关的代码。这段代码在setProperty方法里面
public void setProperty(Property property) {
if(this.mValues != null) {
PropertyValuesHolder valuesHolder = this.mValues[0];
String oldName = valuesHolder.getPropertyName();
valuesHolder.setProperty(property);
this.mValuesMap.remove(oldName);
this.mValuesMap.put(this.mPropertyName, valuesHolder);
}
if(this.mProperty != null) {
this.mPropertyName = property.getName();
}
this.mProperty = property;
this.mInitialized = false;
}
这里有一个PropertyValuesHolder,顾名思义这是一个操作数据的类,和我们的adapter的Holder差不多,该方法的get方法主要用到了反射。
private void setupValue(Object target, Keyframe kf) {
if(this.mProperty != null) {
kf.setValue(this.mProperty.get(target));
}
try {
if(this.mGetter == null) {
Class e = target.getClass();
this.setupGetter(e);
}
kf.setValue(this.mGetter.invoke(target, new Object[0]));
} catch (InvocationTargetException var4) {
Log.e("PropertyValuesHolder", var4.toString());
} catch (IllegalAccessException var5) {
Log.e("PropertyValuesHolder", var5.toString());
}
}
代码就看到这,有兴趣的可以去看下源码
使用属性动画需要注意的事项
- 使用帧动画时,当图片数量较多且图片分辨率较大的时候容易出现OOM,需注意,尽量避免使用帧动画。
- 使用无限循环的属性动画时,在Activity退出时即使停止,否则将导致Activity无法释放从而造成内存泄露。
- View动画是对View的影像做动画,并不是真正的改变了View的状态,因此有时候会出现动画完成后View无法隐藏(setVisibility(View.GONE)失效),这时候调用view.clearAnimation()清理View动画即可解决。
- 不要使用px,使用px会导致不同设备上有不同的效果。
- View动画是对View的影像做动画,View的真实位置没有变动,也就导致点击View动画后的位置触摸事件不会响应,属性动画不存在这个问题。
- 使用动画的过程中,使用硬件加速可以提高动画的流畅度。
- 动画在3.0以下的系统存在兼容性问题,特殊场景可能无法正常工作,需做好适配工作。
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