打造一個啓動界面

目前，不少 Android 應用都有一個啓動界面 (Launch/Splash Screen)，即應用在從桌面或應用抽屜啓動的過程當中，顯示的一個有內容的界面，而不是一個空白頁；在應用運行時，啓動界面則不會出現。

根據 Material Design 的定義，啓動界面可分爲兩種：

• 一種是應用在數據加載過程當中顯示的不可交互的佔位符界面 (Placeholder UI)，它適用於應用啓動以及應用內 Activity 切換的場景，好處是讓用戶感知數據正在加載，而不致於誤認爲應用無響應。在此暫不討論這種啓動界面。
• 另外一種是專門在應用啓動時顯示的品牌頁 (Branded Launch Screen)，它能夠在應用啓動的短暫時間內展現應用的品牌信息，這有利於提高應用的品牌辨識度。例如如下三款應用的啓動界面都顯示了自家應用的 logo；另外，也能夠顯示應用的品牌口號，不過要避免使用須要用戶仔細閱讀的大段文字。

分析啓動界面的概念，其重點應該在於：啓動界面僅在應用啓動的瞬間顯示。也就是說，啓動界面不能致使應用的啓動速度變慢，更不用說強制顯示一段時間了（下面有更多討論）。畢竟沒人是爲了看啓動界面而打開應用的，爲用戶提供他們關心的內容纔是應用的首要任務。

基於這個原則，Android Development Patterns 項目組的 Ian Lake 在 Google+ 發了一個帖子，詳細敘述了打造啓動界面的「正確」方法。其主體思路是：在應用冷啓動時，也就是用戶點擊應用圖標到應用的 Launcher Activity 的 onCreate() 被調用的這段時間內，設備的窗口管理器 (Window Manager) 會根據應用的主題元素 (Theme) 繪製一個佔位符界面，而咱們就能夠經過設置這個特定的主題元素，使這個佔位符界面替換爲有品牌內容的啓動界面。下面分步驟詳細描述。

1. 設置主題元素

In res/values/styles.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>

    <style name="AppTheme" parent="Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar">
        <item name="colorPrimary">@color/colorPrimary</item>
        <item name="colorPrimaryDark">@color/colorPrimaryDark</item>
        <item name="colorAccent">@color/colorAccent</item>
    </style>

    <style name=」AppTheme.Launcher」>
        <item name="android:windowBackground">@drawable/launch_screen</item>
        <!-- Optional, on Android 5.0+ you can modify the colorPrimaryDark color to match the windowBackground color for further branding-->
        <!-- <item name="colorPrimaryDark">@android:color/white</item> -->
    </style>
  
</resources>
複製代碼

因爲啓動界面只在應用啓動瞬間顯示，因此不能直接在 AppTheme 中直接修改主題元素，而是須要新建一個繼承 AppTheme 的 Launcher Theme，命名爲 AppTheme.Launcher，而且只修改其中的 android:windowBackground 屬性爲想要的 drawable 資源便可。對於 Android 5.0 及以上的設備，還能夠修改 colorPrimaryDark 屬性爲匹配啓動界面的顏色，提供更好的視覺效果。

2. 定義啓動界面

In res/drawable/launch_screen.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<layer-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:opacity="opaque">
  
    <!-- The background color, preferably the same as your normal theme -->
    <item android:drawable="@android:color/white"/>
  
    <!-- Your product logo - 144dp color version of your app icon -->
    <item>
        <bitmap
            android:src="@drawable/product_logo_144dp"
            android:gravity="center"/>
    </item>
</layer-list>
複製代碼

在上面 AppTheme.Launcher 主題中 android:windowBackground 屬性設置的 drawable 資源不能是一個圖片，由於圖片會拉伸至整個屏幕的尺寸；因此這裏須要定義一個 XML 文件來設置啓動界面。注意 layer-list 的 android:opacity 透明度屬性要設置爲 opaque（不透明），以防主題轉換時發生閃屏的狀況。

3. 切換應用主題

設置好 Launcher Activity 在應用啓動瞬間應用的主題後，便可在 AndroidManifest.xml 中設置好，這樣 Launcher Activity 就默認使用 AppTheme.Launcher 主題了，使啓動界面得以顯示。

In AndroidManifest.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest ...>
    <application ...>
        <activity
            android:name=".MainActivity"
            android:theme="@style/AppTheme.Launcher">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>
</manifest>
複製代碼

不過，在調用 Launcher Activity 的 onCreate() 時，其主題應該切換回 AppTheme，這裏在 super.onCreate() 以前經過 setTheme(R.style.AppTheme) 設置好。

In MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        // Make sure this is before calling super.onCreate
        setTheme(R.style.AppTheme);
        super.onCreate(savedInstanceState);
        // ...
  }
}
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至此，一個啓動界面就打造好了。上述這種實現方法的優點是不會延長應用的啓動速度，是理論上最好的方案；可是有一個問題，即當 Launcher Activity 重啓時，啓動界面會從新顯示一遍。這個問題的解決方法是新建一個專門的 Splash Activity，使其做爲應用的 Launcher Activity；也就是說，應用啓動時，啓動界面顯示完即跳到 Splash Activity 中，隨後再跳到其它 Activity。雖然這樣增長了 Activity 之間切換的延時，不過應用能夠實現根據不一樣的啓動狀態跳轉到不一樣 Activity 的功能。在此不過多討論。

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以上描述的啓動界面的實現方法是符合 Material Design 設計規範的，可是它有不少侷限性，例如沒法實現動畫，更不用說國內廠商很是熱衷的定時廣告頁面了。要實現這類啓動界面，就要爲應用增長一個界面 (Activity & Layout)，至關於在用戶與應用的實際內容之間人爲地增長一層關係。這必須權衡利弊，由於即便再酷炫的啓動畫面，用戶也很快會審美疲勞。

下面介紹我在 FilmsPeek 應用中實現的啓動界面，它是一個關於應用 logo 的一秒鐘動畫。此項目託管在個人 GitHub 上，項目介紹已詳細寫在 README 上，歡迎你們 star 和 fork。

首先爲專用於啓動界面的 Splash Activity 構建佈局，基於 Material Design 只顯示應用 logo 或口號的設計規範，在 FilmPeek App 中只擺放了將應用 logo 拆解爲「膠片」和「放大鏡」兩部分的兩個 ImageView，以及因爲應用了使用 THE MOVIE DB (TMDb) API 而須要顯示其 logo 的 ImageView。爲精簡篇幅，代碼不在此貼出，具體可在 GitHub FilmsPeek Repository 中查看。值得一提的是，對於這種扁平化的簡單佈局，Android Support 庫提供的 ConstraintLayout 十分簡單易用，這也是 Google Android 團隊大力推廣的。

而後在 Splash Activity 中僅完成一件事便可，那就是使用 AnimationSet 讓應用 logo 的「放大鏡」部分完成一系列的動畫。例如，「放大鏡」首先須要往左直線移動一段距離，這首先能夠經過設置一個 TranslateAnimation 對象，而後將該對象添加到 AnimationSet 來實現。

In SplashActivity.java

// Create an animation that make the lens icon move straight left.
Animation straightLeftAnimation = new TranslateAnimation(
        Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0,
        Animation.RELATIVE_TO_SELF, -1,
        Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0,
        Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0);
straightLeftAnimation.setDuration(300);
// Set the LinearInterpolator to the animation to uniform its play velocity.
// The same as below.
straightLeftAnimation.setInterpolator(new LinearInterpolator());
// Add the animation to the set.
animation.addAnimation(straightLeftAnimation);
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因爲 Android 未提供作圓周運動的類，因此這裏須要新建一個自定義 Animation 類，在 FilmsPeek App 中實現了順時針的、水平方向的半圓周運動。

In SplashActivity.java

private class SemicircleAnimation extends Animation {

    private final float mFromXValue, mToXValue;
    private float mRadius;

    private SemicircleAnimation(float fromX, float toX) {
        mFromXValue = fromX;
        mToXValue = toX;
    }

    @Override
    public void initialize(int width, int height, int parentWidth, int parentHeight) {
        super.initialize(width, height, parentWidth, parentHeight);

        float fromXDelta = resolveSize(Animation.RELATIVE_TO_SELF, mFromXValue, width, parentWidth);
        float toXDelta = resolveSize(Animation.RELATIVE_TO_SELF, mToXValue, width, parentWidth);

        // Calculate the radius of the semicircle motion.
        // Note: Radius can be negative here.
        mRadius = (toXDelta - fromXDelta) / 2;
    }

    @Override
    protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) {
        float dx = 0;
        float dy = 0;

        if (interpolatedTime == 0) {
            t.getMatrix().setTranslate(dx, dy);
            return;
        }

        float angleDeg = (interpolatedTime * 180f) % 360;
        float angleRad = (float) Math.toRadians(angleDeg);

        dx = (float) (mRadius * (1 - Math.cos(angleRad)));
        dy = (float) (-mRadius * Math.sin(angleRad));

        t.getMatrix().setTranslate(dx, dy);
    }
}
複製代碼

因爲自定義類 SemicircleAnimation 只實現了水平方向的半圓周運動，因此其構造函數的輸入參數只須要水平方向上（X 軸）的起點與終點位置；並且輸入參數都是相對於自身而言的，例如 SemicircleAnimation(0, 2) 表示移動物體從當前位置出發，往右上角作半圓周運動，終點在距離兩倍於自身寬度的水平位置上。

動畫完成後，跳轉至 MainActivity 並調用 finish() 使 Splash Activity 再也不出現。在 FilmsPeek App 中，經過設置 AnimationSet 的 AnimationListener 來實現。

In SplashActivity.java

animation.setAnimationListener(new Animation.AnimationListener() {
    @Override
    public void onAnimationStart(Animation animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationEnd(Animation animation) {
        // When animation set ended, intent to the MainActivity.
        Intent intent = new Intent(getApplicationContext(), MainActivity.class);
        startActivity(intent);
        // It's IMPORTANT to finish the SplashActivity, so user won't reach it afterwards.
        finish();
    }

    @Override
    public void onAnimationRepeat(Animation animation) {
    }
});
複製代碼

從上述代碼可見，自定義 Animation.AnimationListener 須要 override 三個方法，其中在 onAnimationEnd 方法中實如今動畫結束後的操做。

最後在 AndroidManifest 中設置 SplashActivity，使其做爲應用的 Launcher Activity；同時也將 Splash Activity 的主題設置爲無應用欄的。注意修改 MainActivity 的 intent-filter 屬性。

In AndroidManifest.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.android.filmspeek">

    <application ...>
        <activity
            android:name=".SplashActivity"
            android:theme="@style/Theme.AppCompat.Light.NoActionBar">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
        <activity
            android:name=".MainActivity"
            android:launchMode="singleTop">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>
</manifest>
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本文主要觀點來自 Elvis Chidera 在 Medium 發表的文章，在此特表感謝。