Android中的动画

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Android中的动画

在平常的开发中,我们会使用到很多动画,动画可以提高体验效果,吸引用户眼球,所以动画是必不可少的。当然,不是动画越多越好,如果太多不必要的动画,会影响APP的性能。

定义

什么是动画呢?

动画就是将视图(View)的两个状态,在一段时间里面,平滑过度的一种效果展现。

平移动画

从上图我们可以看出,动画就是在一段时间里,将ImageView一点点的移动到右边,在Android所有的耗时操作都不能在主线程(UI线程)。

float newTranslation = 0;
......

Runnable runnable = new Runnable(){
    @Override
    public void run(){
        //每次向右移动5像素,100次就是500像素
        newTranslation+=5;
        ImageView.setTranslationX(newTranslation);
    }
};

for (int i=0; i<100 ;i++ ) {
    //每 10毫秒 改变一次位置,反复100次
    ImageView.postDelayed(runnable,1*10);
}

但是我们会发现这种处理有很多问题:

属性动画

属性动画就是一个很方便的动画工具,是由Android SDK所提供的API。

ViewPropertyAnimator

ViewPropertyAnimator viewPropertyAnimator = mageView.animate();
viewPropertyAnimator.translateX(500);

ViewPropertyAnimator 每隔10ms,移动5像素这些都是自动计算的。

ViewPropertyAnimator

从图中可以看到, View 的每个方法都对应了 ViewPropertyAnimator 的两个方法,其中一个是带有 -By 后缀的,例如,View.setTranslationX() 对应了 ViewPropertyAnimator.translationX() 和 ViewPropertyAnimator.translationXBy() 这两个方法。其中带有 -By() 后缀的是增量版本的方法,例如,translationX(100) 表示用动画把 View 的 translationX 值渐变为 100,而 translationXBy(100) 则表示用动画把 View 的 translationX 值渐变地增加 100。

ObjectAnimator

使用方式:

如果是自定义控件,需要添加 setter / getter 方法; 用 ObjectAnimator.ofXXX() 创建 ObjectAnimator 对象; 用 start() 方法执行动画。

public class SportsView extends View {  

    float progress = 0;

    ......

    // 创建 getter 方法
    public float getProgress() {
        return progress;
    }

    // 创建 setter 方法
    public void setProgress(float progress) {
        this.progress = progress;
        invalidate();
    }

    @Override
    public void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);

        ......

        canvas.drawArc(arcRectF, 135, progress * 2.7f, false, paint);

        ......
    }
}

......

// 创建 ObjectAnimator 对象
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(view, "progress", 0, 65);  
// 执行动画
animator.start(); 

ObjectAnimator

通用功能

1. setDuration(int duration) 设置动画时长

单位是毫秒。

// imageView1: 500 毫秒
imageView1.animate()  
        .translationX(500)
        .setDuration(500);

// imageView2: 2 秒
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(  
        imageView2, "translationX", 500);
animator.setDuration(2000);  
animator.start();  

设置时长

2. setInterpolator(Interpolator interpolator) 设置 Interpolator

Interpolator 其实就是速度设置器。你在参数里填入不同的 Interpolator ,动画就会以不同的速度模型来执行。

// imageView1: 线性 Interpolator,匀速
imageView1.animate()  
        .translationX(500)
        .setInterpolator(new LinearInterpolator());

// imageView: 带施法前摇和回弹的 Interpolator
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(  
        imageView2, "translationX", 500);
animator.setInterpolator(new AnticipateOvershootInterpolator());  
animator.start();  

匀速 前摇和回弹

Interpolator

简单介绍一下每一个 Interpolator。

AccelerateDecelerateInterpolator

先加速再减速。这是默认的 Interpolator,也就是说如果你不设置的话,那么动画将会使用这个 Interpolator。

这个是一种最符合现实中物体运动的 Interpolator,它的动画效果看起来就像是物体从速度为 0 开始逐渐加速,然后再逐渐减速直到 0 的运动。它的速度 / 时间曲线以及动画完成度 / 时间曲线都是一条正弦 / 余弦曲线(这句话看完就忘掉就行,没用)。具体的效果如下:

AccelerateDecelerateInterpolator

用途:就像上面说的,它是一种最符合物理世界的模型,所以如果你要做的是最简单的状态变化(位移、放缩、旋转等等),那么一般不用设置 Interpolator,就用这个默认的最好。

LinearInterpolator

LinearInterpolator

AccelerateInterpolator

持续加速,在整个动画过程中,一直在加速,直到动画结束的一瞬间,直接停止。 AccelerateInterpolator

别看见它加速骤停就觉得这是个神经病模型哦,它很有用的。它主要用在离场效果中,比如某个物体从界面中飞离,就可以用这种效果。它给人的感觉就会是「这货从零起步,加速飞走了」。到了最后动画骤停的时候,物体已经飞出用户视野,看不到了,所以他们是并不会察觉到这个骤停的

DecelerateInterpolator

持续减速直到 0。

动画开始的时候是最高速度,然后在动画过程中逐渐减速,直到动画结束的时候恰好减速到 0。

DecelerateInterpolator

它的效果和上面这个 AccelerateInterpolator 相反,适用场景也和它相反:它主要用于入场效果,比如某个物体从界面的外部飞入界面后停在某处。它给人的感觉会是「咦飞进来个东西,让我仔细看看,哦原来是 XXX」。

AnticipateInterpolator

先回拉一下再进行正常动画轨迹。效果看起来有点像投掷物体或跳跃等动作前的蓄力。

AnticipateInterpolator

如果是图中这样的平移动画,那么就是位置上的回拉;如果是放大动画,那么就是先缩小一下再放大;其他类型的动画同理。

这个 Interpolator 就有点耍花样了。没有通用的适用场景,根据具体需求和设计师的偏好而定。

OvershootInterpolator

动画会超过目标值一些,然后再弹回来。效果看起来有点像你一屁股坐在沙发上后又被弹起来一点的感觉。

OvershootInterpolator

和 AnticipateInterpolator 一样,这是个耍花样的 Interpolator,没有通用的适用场景。

AnticipateOvershootInterpolator

上面这两个的结合版:开始前回拉,最后超过一些然后回弹。

AnticipateOvershootInterpolator

依然耍花样,不多解释。

BounceInterpolator

在目标值处弹跳。有点像玻璃球掉在地板上的效果。

BounceInterpolator

耍花样 +1。

CycleInterpolator

这个也是一个正弦 / 余弦曲线,不过它和 AccelerateDecelerateInterpolator 的区别是,它可以自定义曲线的周期,所以动画可以不到终点就结束,也可以到达终点后回弹,回弹的次数由曲线的周期决定,曲线的周期由 CycleInterpolator() 构造方法的参数决定。

参数为0.5f:

CycleInterpolator 1

参数为 2f:

CycleInterpolator 2

PathInterpolator

自定义动画完成度 / 时间完成度曲线。

用这个 Interpolator 你可以定制出任何你想要的速度模型。定制的方式是使用一个 Path 对象来绘制出你要的动画完成度 / 时间完成度曲线。例如:

Path interpolatorPath = new Path();

...

// 匀速
interpolatorPath.lineTo(1, 1); 

PathInterpolator 1

PathInterpolator 2

Path interpolatorPath = new Path();

...

// 先以「动画完成度 : 时间完成度 = 1 : 1」的速度匀速运行 25%
interpolatorPath.lineTo(0.25f, 0.25f);  
// 然后瞬间跳跃到 150% 的动画完成度
interpolatorPath.moveTo(0.25f, 1.5f);  
// 再匀速倒车,返回到目标点
interpolatorPath.lineTo(1, 1);  

PathInterpolator 3

PathInterpolator 4

你根据需求,绘制出自己需要的 Path,就能定制出你要的速度模型。

不过要注意,这条 Path 描述的其实是一个 y = f(x) (0 ≤ x ≤ 1) (y 为动画完成度,x 为时间完成度)的曲线,所以同一段时间完成度上不能有两段不同的动画完成度(这个好理解吧?因为内容不能出现分身术呀),而且每一个时间完成度的点上都必须要有对应的动画完成度(因为内容不能在某段时间段内消失呀)。所以,下面这样的 Path 是非法的,会导致程序 FC(强制关闭):

出现重复的动画完成度,即动画内容出现「分身」——程序 FC

有一段时间完成度没有对应的动画完成度,即动画出现「中断」——程序 FC

3. 设置监听器

给动画设置监听器,可以在关键时刻得到反馈,从而及时做出合适的操作,例如在动画的属性更新时同步更新其他数据,或者在动画结束后回收资源等。

设置监听器的方法, ViewPropertyAnimator 和 ObjectAnimator 略微不一样: ViewPropertyAnimator 用的是 setListener() 和 setUpdateListener() 方法,可以设置一个监听器,要移除监听器时通过 set[Update]Listener(null) 填 null 值来移除;而 ObjectAnimator 则是用 addListener() 和 addUpdateListener() 来添加一个或多个监听器,移除监听器则是通过 remove[Update]Listener() 来指定移除对象。

另外,由于 ObjectAnimator 支持使用 pause() 方法暂停,所以它还多了一个 addPauseListener() / removePauseListener() 的支持;而 ViewPropertyAnimator 则独有 withStartAction() 和 withEndAction() 方法,可以设置一次性的动画开始或结束的监听。

3.1 ViewPropertyAnimator.setListener() / ObjectAnimator.addListener()

这两个方法的名称不一样,可以设置的监听器数量也不一样,但它们的参数类型都是 AnimatorListener,所以本质上其实都是一样的。 AnimatorListener 共有 4 个回调方法:

3.1.1 onAnimationStart(Animator animation)

当动画开始执行时,这个方法被调用。

3.1.2 onAnimationEnd(Animator animation)

当动画结束时,这个方法被调用。

3.1.3 onAnimationCancel(Animator animation)

当动画被通过 cancel() 方法取消时,这个方法被调用。

需要说明一下的是,就算动画被取消,onAnimationEnd() 也会被调用。所以当动画被取消时,如果设置了 AnimatorListener,那么 onAnimationCancel() 和 onAnimationEnd() 都会被调用。onAnimationCancel() 会先于 onAnimationEnd() 被调用。

3.1.4 onAnimationRepeat(Animator animation)

当动画通过 setRepeatMode() / setRepeatCount() 或 repeat() 方法重复执行时,这个方法被调用。

由于 ViewPropertyAnimator 不支持重复,所以这个方法对 ViewPropertyAnimator 相当于无效。

3.2 ViewPropertyAnimator.setUpdateListener() / ObjectAnimator.addUpdateListener()

和上面 3.1 的两个方法一样,这两个方法虽然名称和可设置的监听器数量不一样,但本质其实都一样的,它们的参数都是 AnimatorUpdateListener。它只有一个回调方法:onAnimationUpdate(ValueAnimator animation)。

3.2.1 onAnimationUpdate(ValueAnimator animation)

当动画的属性更新时(不严谨的说,即每过 10 毫秒,动画的完成度更新时),这个方法被调用。

方法的参数是一个 ValueAnimator,ValueAnimator 是 ObjectAnimator 的父类,也是 ViewPropertyAnimator 的内部实现,所以这个参数其实就是 ViewPropertyAnimator 内部的那个 ValueAnimator,或者对于 ObjectAnimator 来说就是它自己本身。

ValueAnimator 有很多方法可以用,它可以查看当前的动画完成度、当前的属性值等等。不过 ValueAnimator 是下一期才讲的内容,所以这期就不多说了。

3.3 ViewPropertyAnimator.withStartAction/EndAction()

这两个方法是 ViewPropertyAnimator 的独有方法。它们和 set/addListener() 中回调的 onAnimationStart() / onAnimationEnd() 相比起来的不同主要有两点:

withStartAction() / withEndAction() 是一次性的,在动画执行结束后就自动弃掉了,就算之后再重用 ViewPropertyAnimator 来做别的动画,用它们设置的回调也不会再被调用。而 set/addListener() 所设置的 AnimatorListener 是持续有效的,当动画重复执行时,回调总会被调用。

withEndAction() 设置的回调只有在动画正常结束时才会被调用,而在动画被取消时不会被执行。这点和 AnimatorListener.onAnimationEnd() 的行为是不一致的。

关于监听器,就说到这里。本期内容的讲义部分也到此结束。