Android中的動畫總結

文章主要內容來源《Android開發藝術探索》，部份內容來源網上的文章，文中會有連接。

Android系統提供了兩個動畫框架：屬性動畫框架和View動畫框架。 兩個動畫框架都是可行的選項，可是屬性動畫框架一般是首選的使用方法，由於它更靈活，並提供更多的功能。 除了這兩個框架，還可使用Drawable動畫（即逐幀動畫，AnimationDrawable），它容許你加載Drawable資源並逐幀地顯示它們。

1. View動畫框架（補間動畫）
   View動畫框架中一共提供了AlphaAnimation（透明度動畫）、RotateAnimation（旋轉動畫）、ScaleAnimation（縮放動畫）、TranslateAnimation（平移動畫）四種類型的補間動畫；而且View動畫框架還提供了動畫集合類（AnimationSet），經過動畫集合類（AnimationSet）能夠將多個補間動畫以組合的形式顯示出來。補間動畫的實現，通常會採用xml文件的形式，那樣代碼會更容易書寫和閱讀，同時也更容易複用。

2. 屬性動畫框架
   與屬性動畫相比View動畫存在一個缺陷，View動畫改變的只是View的顯示，而沒有改變View的響應區域，而且View動畫只能對View作四種類型的補間動畫。所以Google在Android3.0（API級別11）及其後續版本中添加了屬性動畫框架，從名稱中就能夠知道只要某個類具備屬性（即該類含有某個字段的set和get方法），那麼屬性動畫框架就能夠對該類的對象進行動畫操做（其實就是經過反射技術來獲取和執行屬性的get，set方法），一樣屬性動畫框架還提供了動畫集合類（AnimatorSet），經過動畫集合類（AnimatorSet）能夠將多個屬性動畫以組合的形式顯示出來。

做者：ForeverCy
連接：http://www.jianshu.com/p/b117c974deaf
來源：簡書
著做權歸做者全部。商業轉載請聯繫做者得到受權，非商業轉載請註明出處。

1、View動畫

View動畫的四種變換效果對應着Animation的四個子類：TranslateAnimation、ScaleAnimation、RotateAnimation、AlphaAnimation。四種動畫能夠用這四個類經過代碼實現，也可使用XML文件來定義。建議使用XML來定義動畫，由於XML格式可讀性好並且方便複用。

名稱	標籤	子類
平移動畫		TranslateAnimation
縮放動畫		ScaleAnimation
選中動畫		RotateAnimation
透明度動畫		AlphaAnimation

<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:interpolator=""
    android:shareInterpolator="true|false">
    <translate
        android:fromXDelta=""
        android:toXDelta=""
        android:fromYDelta=""
        android:toYDelta="" />
    <scale
        android:fromXScale=""
        android:toXScale=""
        android:fromYScale=""
        android:toYScale=""
        android:pivotX=""
        android:pivotY="" />
    <rotate
        android:fromDegrees=""
        android:toDegrees=""
        android:pivotX=""
        android:pivotY="" />
    <alpha
        android:fromAlpha=""
        android:toAlpha="" />
    
    <set>
        <!--set嵌套set-->
    </set>
</set>

View動畫能夠是單個動畫，也能夠由一系列動畫組成，使用 標籤實現組合。 標籤對應AnimationSet類，內部也能夠嵌套其餘動畫集合。

android:interpolator表示動畫集合所使用的插值器，插值器影響動畫的速度，好比非勻速動畫就須要經過插值器來控制動畫的播放過程。這個屬性能夠不指定，默認是@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator，即加速減速插值器。
android:shareInterpolator表示集合中的動畫是否和集合共享同一個插值器。若是集合不指定插值器，那麼子動畫就須要單獨指定所須要的插值器或者使用默認值。

android:fromXDelta x的起始值
android:toXDelta x的結束值
android:fromYDelta y的起始值
android:toYDelta y的結束值

android:fromXScale 水平方向縮放的起始值
android:toXScale 水平方向縮放的結束值
android:fromYScale 豎直方向縮放的起始值
android:toYScale 豎直方向縮放的結束值
android:pivotX 縮放的軸點的x座標
android:pivotY 縮放的軸點的y座標

android:fromDegrees 旋轉開始的角度
android:toDegrees 旋轉結束的角度
android:pivotX 旋轉的軸點的x座標
android:pivotY 選中的軸點的y座標

android:fromAlpha 透明度的起始值
android:toAlpha 透明度的結束值

一些其餘經常使用屬性

android:duration 動畫的持續時間
android:fillBefore 動畫結束後是否回到執行前的位置
android:fillAfter 動畫結束後是否停留在結束位置
android:interpolator 動畫使用的插值器
android:startOffset 動畫執行以前的等待時間
android:repeatCount 動畫重複執行的次數
xml屬性都有對應的set方法

使用示例

首先編寫動畫xml文件test_anim.xml

Button mButton = (Button)findViewById(R.id.button);
Animation animation = AnimationUtils.loadAnimation(context, R.anim.test_anim);
mButton.startAnimation(animation);

也能夠經過代碼實現

AlphaAnimation animation = new AlphaAnimation(0, 1);
animation.setDuration(300);
mButton.startAnimation(animation);

使用setAnimationListener方法能夠給動畫添加過程監聽。

View動畫的特殊使用場景

LayoutAnimation控制ViewGroup的子View的出場效果，使用步驟以下：

1. 定義LayoutAnimation，文件名res/anim/anim_layout.xml

<layoutAnimation xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
    android:delay="150"
    android:animationOrder="normal"
    android:animation="@anim/anim_item"/>

android:delay 子元素開始動畫的時間延遲
android:animationOrder 子元素動畫的順序。有normal（順序）、reverse（逆向）、random（隨機）三種順序。
android:animation 子元素入場的具體動畫

1. 定義子元素具體的入場動畫，文件名res/anim/anim_item.xml

<translate xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:fromXDelta="500"
    android:toXDelta="0"/>

1. 爲Viewgroup指定 android:layoutAnimation屬性，好比ListView：

<ListView
    android:id="@+id/list"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:layoutAnimation="@anim/anim_layout" />

除了經過xml中指定layoutAnimation屬性，也能夠經過LayoutAnimationController來實現：

Animation animation = AnimationUtils.loadAnimation(context, R.anim.anim_item);
LayoutAnimationController controller = new LayoutAnimationController(animation);
controller.setDelay(0.5f);
controller.setOrder(LayoutAnimationController.ORDER_NORMAL);
listView.setLayoutAnimation(controller);

Activity的切換效果

使用overridePendingTransition(int enterAnim, int exitAnim)方法實現Activity的切換動畫，這個方法必須在startActivity()或者finish()以後調用才能生效。
Fragment也能夠添加切換動畫，經過FragmentTransaction中的setCustomAnimations()方法實現。

2、幀動畫

幀動畫的標籤是 ，對應AnimationDrawable類。
示例代碼

<animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
    android:oneshot="false">
    <item android:drawable="@drawable/img1" android:duration="500"/>
    <item android:drawable="@drawable/img2" android:duration="500"/>
    <item android:drawable="@drawable/img3" android:duration="500"/>
</animation-list>

Button mButton = (Button)findViewById(R.id.button1);
mButton.setBackgroundResource(R.drawable.frame_animation);
AnimationDrawable drawable = (AnimationDrawable)mButton.getBackground();
drawable.start();

注意幀動畫容易引發OOM。

3、屬性動畫

屬性動畫從 API 11 纔有，屬性動畫能夠對任意對象的屬性進行動畫而不只僅是View，達到的效果是：在一個時間間隔內完成對象從一個屬性值到另外一個屬性值的改變。屬性動畫經常使用的動畫類：ValueAnimator、ObjectAnimator、AnimatorSet。ObjectAnimator繼承自ValueAnimator，AnimatorSet是動畫集合。
屬性動畫也有對應的xml標籤，可是建議使用代碼來實現屬性動畫，由於使用代碼比xml簡單。並且不少時候一個屬性的起始值沒法提早肯定。

一、經過幾個例子看如何使用屬性動畫：

1. 改變對象myObject的translationY屬性，讓其沿着Y軸向上平移一段距離：它的高度。該動畫在默認時間內完成

ObjectAnimator.ofFloat(myObject, "translationY", -myObject.getHeight()).start();

1. 改變一個對象的背景色屬性，讓背景色在3秒內從 0xFFFF8080 到 0xFF8080FF 的漸變，動畫會無限循環並且會有反轉效果

ValueAnimator anim = ObjectAnimator.ofInt(myObject, "backgroundColor",0xFFFF8080,0xFF8080FF);
anim.setDuration(3000);
anim.setEvaluator(new ArgbEvaluator());
anim.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
anim.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);
anim.start();

1. 動畫集合，5秒內對View的旋轉，平移，縮放和透明都進行改變。

AnimatorSet set = new AnimatorSet();
set.playTogether(
        ObjectAnimator.ofFloat(myView, "rotationX", 0, 360),
        ObjectAnimator.ofFloat(myView, "rotationY", 0, 180),
        ObjectAnimator.ofFloat(myView, "rotation", 0, -90),
        ObjectAnimator.ofFloat(myView, "translationX", 0, 90),
        ObjectAnimator.ofFloat(myView, "translationY", 0, 90),
        ObjectAnimator.ofFloat(myView, "scaleX", 1, 1.5f),
        ObjectAnimator.ofFloat(myView, "scaleY", 1, 0.5f),
        ObjectAnimator.ofFloat(myView, "alpha", 1, 0.25f, 1)
);
set.setDuration(5*1000).start();

二、上面的代碼總結

上面代碼用到一個主要的方法
ObjectAnimator.ofFloat(target, propertyName, values...);

target 是動畫目標，任何對象，不必定必須是View
propertyName 是屬性名字
values 是可變參數， 從v1變化到v2到vn。。。

例子：
mIv是一個imageView
//alpha 從0 到1 的動畫
ObjectAnimator.ofFloat(mIv, "alpha", 0f,1f)
.setDuration(500)
.start();
若是要實現其餘效果，修改propertyName和values就好了。

屬性動畫的原理就是經過反射，以動畫的效果屢次調用set方法來改變屬性值的。因此，使用屬性動畫時，相應的對象屬性必須有set方法，get方法能夠沒有，可是若是使用動畫的時候沒有傳遞初始值，就必須提供get方法，由於系統要經過get方法獲取屬性的默認初始值。

在屬性動畫中，View的經常使用屬性

alpha 透明度
rotation z軸旋轉
rotationX x軸旋轉
rotationY y軸旋轉
translationX x水平偏移
translationY y水平偏移
ScaleX x軸縮放
ScaleY y軸縮放

三、插值器和估值器

插值器（TimeInterpolator/Interpolator）用來修飾動畫效果，定義動畫的變化規率（變化趨勢），好比平移動畫，能夠勻速平移也能夠加速平移，這個由插值器決定。
估值器（Evaluator）用來決定具體的數值變化，好比（勻）加速平移時，「加速度」是多少由估值器決定。

插值器TimeInterpolator和Interpolator，後者是繼承前者的接口。
TimeInterpolator接口是屬性動畫中新增的，用於兼容Interpolator接口，這使得全部過去的Interpolator實現類均可以直接在屬性動畫使用。
出自：http://blog.csdn.net/carson_ho/article/details/72863901

系統內置的插值器有如下幾種：

• AccelerateInterpolator 加速
• DecelerateInterpolator 減速
• LinearInterpolator 勻速
• AccelerateDecelerateInterpolator 先加速再減速（在動畫開始與結束的地方速率改變比較慢，在中間的時候最快）
• AnticipateInterpolator 開始的時候向後而後向前甩（先退後再加速前進）
• AnticipateOvershootInterpolator 開始的時候向後而後向前甩必定值後返回最後的值（先退後再加速前進，超出終點後再回終點）
• BounceInterpolator 動畫結束的時候彈起（最後階段彈球效果）
• CycleInterpolator 動畫循環播放特定的次數，速率改變沿着正弦曲線
• OvershootInterpolator 向前甩必定值後再回到原來位置（快速完成動畫，超出再回到結束時的位置）
  以上每種插值器都有對應的xml資源，好比：@android:anim/linear_interpolator。（注意資源名的規律）

系統內置的估值器有如下三種：

IntEvaluator 以整型的形式從初始值到結束值 進行過渡
FloatEvaluator 以浮點型的形式從初始值到結束值 進行過渡
ArgbEvaluator 以Argb類型的形式從初始值到結束值 進行過渡

若是系統內置的插值器和估值器沒法知足需求，也能夠自定義。
View動畫的插值器實現Interpolator接口，View動畫沒有估值器
屬性動畫的插值器實現實現TimeInterpolator接口，估值器實現TypeEvaluator接口
自定義插值器和估值器參考系統內置的插值器和估值器便可。

如下摘自http://blog.csdn.net/carson_ho/article/details/72863901
實現Interpolator接口自定義插值器的說明（TimeInterpolator接口相同）

public interface Interpolator {  
    // 內部只有一個方法
    float getInterpolation(float input) {  
       // 參數說明
       // input值值變化範圍是0-1，且隨着動畫進度（0% - 100% ）均勻變化
       // 即動畫開始時，input值 = 0；動畫結束時input = 1
       // 而中間的值則是隨着動畫的進度（0% - 100%）在0到1之間均勻增長
   
       ...// 插值器的計算邏輯
   
       return xxx；
       // 返回的值就是用於估值器繼續計算的fraction值
    }
}

實現TypeEvaluator接口自定義估值器的說明

public interface TypeEvaluator {  

    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {  
        // 參數說明
        // fraction：插值器getInterpolation（）的返回值
        // startValue：動畫的初始值
        // endValue：動畫的結束值

        ....// 估值器的計算邏輯

        return xxx；
        // 賦給動畫屬性的具體數值
        // 使用反射機制改變屬性變化

        // 特別注意
        // 插值器的input值 和 估值器fraction有什麼關係呢？
        // 答：input的值決定了fraction的值：input值通過計算後傳入到插值器的getInterpolation()
        // 而後經過實現getInterpolation()中的邏輯算法，根據input值來計算出一個返回值，而這個返回值就是fraction了
    }  
}

如何使用插值器和估值器

View動畫和屬性動畫均可以使用插值器，估值器只有屬性動畫能夠用。

插值器用法

// 步驟1:建立須要設置動畫的視圖View
Button mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);
// 步驟2：建立透明度動畫的對象 & 設置動畫效果
Animation alphaAnimation = new AlphaAnimation(1,0);     
alphaAnimation.setDuration(3000);
// 步驟3：建立對應的插值器類對象
Interpolator overshootInterpolator = new OvershootInterpolator();
// 步驟4：給動畫設置插值器
alphaAnimation.setInterpolator(overshootInterpolator);
// 步驟5：播放動畫
mButton.startAnimation(alphaAnimation);

估值器用法

// 在第3個參數中傳入對應估值器類的對象
ObjectAnimator anim = ObjectAnimator.ofObject(myView2, "height", new Evaluator()，1，3);

四、屬性動畫的監聽

有兩個監聽接口AnimatorListener和AnimatorUpdateListener。AnimatorListener和View動畫的AnimationListener相似，能夠監聽動畫的開始、結束等過程。AnimatorUpdateListener能夠監聽動畫的每一幀變化，動畫每變化一幀，接口裏的方法被調用一次。

4、動畫相關的其餘問題、知識、技巧

對於沒有set和get方法的對象如何使用屬性動畫：

1. 給對象加上相應的set和get方法，若是有權限的話（對系統的View是沒有權限改源碼的）
2. 用一個包裝類包裝原始對象，間接的提供set和get方法
3. 使用ValueAnimator，監聽動畫過程，本身實現屬性的改變。ValueAnimator自己不做用於任何對象，直接使用它是沒有效果的。它能夠對一個值作動畫，能夠監聽其動畫過程，在動畫過程當中本身實現修改對象的屬性值，也就至關於對象作了動畫，示例代碼以下：

private void performAnimate(final View button, final int start, final int end) {

    ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(1, 100);

    valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {

        //持有一個IntEvaluator對象，方便下面估值的時候使用
        private IntEvaluator mIntEvaluator = new IntEvaluator();

        @Override
        public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animator) {
            //得到當前動畫的進度值，整型1-100之間
            int currentValue = (int) animator.getAnimatedValue();

            //得到當前進度佔整個動畫過程的比例，浮點型，0-1之間
            float fraction = animator.getAnimatedFraction();
            //直接調用整型估值器，經過比例計算出寬度，而後設給Button
            button.getLayoutParams().width = mIntEvaluator.evaluate(fraction, start, end);
            button.requestLayout();
        }
    });
    valueAnimator.setDuration(5000).start();
}

@Override
public void onClick(View v) {
    if (v == mButton) {
        performAnimate(mButton, mButton.getWidth(), 500);
    }
}

經過源碼能夠看出，屬性動畫須要運行在有Looper的線程中

使用動畫的注意事項

1. OOM問題。主要是幀動畫圖片數量較多且圖片較大時容易出現OOM。
2. 內存泄漏。在屬性動畫中有一類無限循環的動畫，這類動畫須要在Activity退出時及時中止，不然將致使Activity沒法釋放從而形成內存泄漏。經過驗證後發現View動畫不存在此問題。
3. 兼容性問題。動畫在3.0如下的系統上有兼容性問題，須要作好適配。
4. View動畫問題。View動畫是對View的影像作動畫，並不會真正的改變View的狀態。若是出現動畫完成後View沒法隱藏，即setVisibility(View.GONE)失效，這個時候只要調用view.clearAnimation()清除View動畫便可解決。
5. 不要使用px。儘可能使用dp，使用px會致使在不一樣設備上有不一樣的效果。
6. View平移後：在3.0之前的系統，View動畫和屬性動畫都是新位置沒法點擊，老位置能夠點擊；3.0之後（包括3.0），屬性動畫的點擊事件觸發位置是位移後的位置，View動畫是原位置。
7. 開啓硬件加速能夠提升動畫的流暢性。

5、補充屬性動畫

View動畫能夠設置ViewGroup的子View的出場動畫，屬性動畫能夠爲ViewGroup的子View的顯示和隱藏設置過渡動畫。出場動畫文中已經介紹，屬性動畫實現的過分動畫詳細見ForeverCy的文章Android中的View動畫和屬性動畫 中的相關部分。