前言
- 动画的使用 是
Android
开发中常用的知识 - 本文将详细介绍
Android
动画中 属性动画的原理 & 使用
目录
1. 属性动画出现的原因
- 属性动画(
Property Animation
)是在Android 3.0
(API 11
)后才提供的一种全新动画模式 - 那么为什么要提供属性动画(
Property Animation
)?
1.1 背景
实现动画效果在Android
开发中非常常见,因此Android
系统一开始就提供了两种实现动画的方式:
- 逐帧动画(
Frame Animation
) - 补间动画(
Tweened animation
)
1.2 问题
逐帧动画 & 补间动画存在一定的缺点:
a. 作用对象局限:View
即补间动画 只能够作用在视图View
上,即只可以对一个Button
、TextView
、甚至是LinearLayout
、或者其它继承自View
的组件进行动画操作,但无法对非View
的对象进行动画操作
- 有些情况下的动画效果只是视图的某个属性 & 对象而不是整个视图;
- 如,现需要实现视图的颜色动态变化,那么就需要操作视图的颜色属性从而实现动画效果,而不是针对整个视图进行动画操作
b. 没有改变View的属性,只是改变视觉效果
- 补间动画只是改变了
View
的视觉效果,而不会真正去改变View
的属性。 - 如,将屏幕左上角的按钮 通过补间动画 移动到屏幕的右下角
- 点击当前按钮位置(屏幕右下角)是没有效果的,因为实际上按钮还是停留在屏幕左上角,补间动画只是将这个按钮绘制到屏幕右下角,改变了视觉效果而已。
c. 动画效果单一
- 补间动画只能实现平移、旋转、缩放 & 透明度这些简单的动画需求
- 一旦遇到相对复杂的动画效果,即超出了上述4种动画效果,那么补间动画则无法实现。
即在功能 & 可扩展性有较大局限性
1.3 问题
- 为了解决补间动画的缺陷,在
Android 3.0
(API 11)开始,系统提供了一种全新的动画模式:属性动画(Property Animation
) - 下面,我将全面介绍属性动画(
Property Animation
)
2. 简介
- 作用对象:任意
Java
对象不再局限于 视图View对象
- 实现的动画效果:可自定义各种动画效果
不再局限于4种基本变换:平移、旋转、缩放 & 透明度
3. 特点
- 作用对象进行了扩展:不只是View对象,甚至没对象也可以
- 动画效果:不只是4种基本变换,还有其他动画效果
- 作用领域:API11后引入的
4. 工作原理
在一定时间间隔内,通过不断对值进行改变,并不断将该值赋给对象的属性,从而实现该对象在该属性上的动画效果
可以是任意对象的任意属性
具体的工作原理逻辑如下:
- 从上述工作原理可以看出属性动画有两个非常重要的类:
ValueAnimator
类 &ObjectAnimator
类 - 其实属性动画的使用基本都是依靠这两个类
- 所以,在下面介绍属性动画的具体使用时,我会着重介绍这两个类。
5. 具体使用
5.1 ValueAnimator类
- 定义:属性动画机制中 最核心的一个类
- 实现动画的原理:通过不断控制 值 的变化,再不断 手动 赋给对象的属性,从而实现动画效果。如图下:
从上面原理可以看出:ValueAnimator
类中有3个重要方法:
ValueAnimator.ofInt(int values)
ValueAnimator.ofFloat(float values)
ValueAnimator.ofObject(int values)
下面我将逐一介绍。
5.1.1 ValueAnimator.ofInt(int values)
- 作用:将初始值 以整型数值的形式 过渡到结束值
即估值器是整型估值器 -
IntEvaluator
- 工作原理:
- 具体使用:
特别说明:
- 因为ValueAnimator本质只是一种值的操作机制,所以下面的介绍先是展示如何改变一个值的过程(下面的实例主要讲解:如何将一个值从0平滑地过渡到3)
- 至于如何实现动画,是需要开发者手动将这些 值 赋给 对象的属性值。关于这部分在下节会进行说明。
操作值的方式 分为 XML
设置 / Java
代码设置
实际开发中,建议使用Java代码实现属性动画:因为很多时候属性的起始值是无法提前确定的(无法使用XML设置),这就需要在
Java
代码里动态获取。
// 步骤1:设置动画属性的初始值 & 结束值ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofInt(0, 3); // ofInt()作用有两个 // 1. 创建动画实例 // 2. 将传入的多个Int参数进行平滑过渡:此处传入0和1,表示将值从0平滑过渡到1 // 如果传入了3个Int参数 a,b,c ,则是先从a平滑过渡到b,再从b平滑过渡到C,以此类推 // ValueAnimator.ofInt()内置了整型估值器,直接采用默认的.不需要设置,即默认设置了如何从初始值 过渡到 结束值 // 关于自定义插值器我将在下节进行讲解 // 下面看看ofInt()的源码分析 ->>关注1// 步骤2:设置动画的播放各种属性 anim.setDuration(500); // 设置动画运行的时长 anim.setStartDelay(500); // 设置动画延迟播放时间 anim.setRepeatCount(0); // 设置动画重复播放次数 = 重放次数+1 // 动画播放次数 = infinite时,动画无限重复 anim.setRepeatMode(ValueAnimator.RESTART); // 设置重复播放动画模式 // ValueAnimator.RESTART(默认):正序重放 // ValueAnimator.REVERSE:倒序回放// 步骤3:将改变的值手动赋值给对象的属性值:通过动画的更新监听器 // 设置 值的更新监听器 // 即:值每次改变、变化一次,该方法就会被调用一次 anim.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() { @Override public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) { int currentValue = (Integer) animation.getAnimatedValue(); // 获得改变后的值 System.out.println(currentValue); // 输出改变后的值 // 步骤4:将改变后的值赋给对象的属性值,下面会详细说明 View.setproperty(currentValue); // 步骤5:刷新视图,即重新绘制,从而实现动画效果 View.requestLayout(); } }); anim.start(); // 启动动画 }// 关注1:ofInt()源码分析 public static ValueAnimator ofInt(int... values) { // 允许传入一个或多个Int参数 // 1. 输入一个的情况(如a):从0过渡到a; // 2. 输入多个的情况(如a,b,c):先从a平滑过渡到b,再从b平滑过渡到C ValueAnimator anim = new ValueAnimator(); // 创建动画对象 anim.setIntValues(values); // 将传入的值赋值给动画对象 return anim; }复制代码
效果图
值 从初始值 过度到 结束值 的过程如下:
设置方法2:在XML 代码中设置
具备重用性,即将通用的动画写到XML里,可在各个界面中去重用它- 步骤1:在路径
res/animator
的文件夹里创建相应的动画.xml
文件此处设置为res/animator/set_animation.xml
- 步骤2:设置动画参数
set_animation.xml
// ValueAnimator采用标签 复制代码
- 步骤3:在Java代码中启动动画
Animator animator = AnimatorInflater.loadAnimator(context, R.animator.set_animation); // 载入XML动画animator.setTarget(view); // 设置动画对象animator.start(); // 启动动画复制代码
效果图
效果同第一种方式是一样的。
实例说明
- 下面,我将结合 手动赋值给对象属性 这一步骤,从而实现一个完整的动画效果
- 实现的动画效果:按钮的宽度从
150px
放大到500px
Button mButton = (Button) findViewById(R.id.Button); // 创建动画作用对象:此处以Button为例// 步骤1:设置属性数值的初始值 & 结束值 ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(mButton.getLayoutParams().width, 500); // 初始值 = 当前按钮的宽度,此处在xml文件中设置为150 // 结束值 = 500 // ValueAnimator.ofInt()内置了整型估值器,直接采用默认的.不需要设置 // 即默认设置了如何从初始值150 过渡到 结束值500// 步骤2:设置动画的播放各种属性 valueAnimator.setDuration(2000); // 设置动画运行时长:1s// 步骤3:将属性数值手动赋值给对象的属性:此处是将 值 赋给 按钮的宽度 // 设置更新监听器:即数值每次变化更新都会调用该方法 valueAnimator.addUpdateListener(new AnimatorUpdateListener() { @Override public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animator) { int currentValue = (Integer) animator.getAnimatedValue(); // 获得每次变化后的属性值 System.out.println(currentValue); // 输出每次变化后的属性值进行查看 mButton.getLayoutParams().width = currentValue; // 每次值变化时,将值手动赋值给对象的属性 // 即将每次变化后的值 赋 给按钮的宽度,这样就实现了按钮宽度属性的动态变化// 步骤4:刷新视图,即重新绘制,从而实现动画效果 mButton.requestLayout(); } }); valueAnimator.start(); // 启动动画 }复制代码
效果图
5.1.2 ValueAnimator.oFloat(float values)
作用:将初始值 以浮点型数值的形式 过渡到结束值
工作原理:
- 具体使用:分为 XML 设置 / Java 代码设置
设置方法1:在 Java 代码中设置
ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofFloat(0, 3); // 其他使用类似ValueAnimator.ofInt(int values),此处不作过多描述复制代码
设置方法2:在XML 代码中设置
- 步骤1:在路径
res/animator
的文件夹里创建相应的动画.xml
文件此处设置为res/animator/set_animation.xml
- 步骤2:设置动画参数
set_animation.xml
// ValueAnimator采用标签 复制代码
- 步骤3:在Java代码中启动动画
Animator animator = AnimatorInflater.loadAnimator(context, R.animator.set_animation); // 载入XML动画animator.setTarget(view); // 设置动画对象animator.start(); // 启动动画复制代码
效果图
从上面可以看出,ValueAnimator.ofInt()
与ValueAnimator.oFloat()
仅仅只是在估值器上的区别:(即如何从初始值 过渡 到结束值)
ValueAnimator.oFloat()
采用默认的浮点型估值器 (FloatEvaluator
)ValueAnimator.ofInt()
采用默认的整型估值器(IntEvaluator
)
在使用上完全没有区别,此处对ValueAnimator.oFloat()
的使用就不作过多描述。
5.1.3 ValueAnimator.ofObject()
作用:将初始值 以对象的形式 过渡到结束值
即通过操作 对象 实现动画效果
工作原理:
- 具体使用:
// 创建初始动画时的对象 & 结束动画时的对象myObject object1 = new myObject(); myObject object2 = new myObject(); ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofObject(new myObjectEvaluator(), object1, object2); // 创建动画对象 & 设置参数// 参数说明// 参数1:自定义的估值器对象(TypeEvaluator 类型参数) - 下面会详细介绍// 参数2:初始动画的对象// 参数3:结束动画的对象anim.setDuration(5000); anim.start();复制代码
在继续讲解ValueAnimator.ofObject()
的使用前,我先讲一下估值器(TypeEvaluator
)
估值器(TypeEvaluator) 介绍
- 作用:设置动画 如何从初始值 过渡到 结束值 的逻辑
- 插值器(
Interpolator
)决定 值 的变化模式(匀速、加速blabla) - 估值器(
TypeEvaluator
)决定 值 的具体变化数值
- 插值器(
从5.1.2节可看到:
ValueAnimator.ofFloat()
实现了 将初始值 以浮点型的形式 过渡到结束值 的逻辑,那么这个过渡逻辑具体是怎么样的呢?- 其实是系统内置了一个
FloatEvaluator
估值器,内部实现了初始值与结束值 以浮点型的过渡逻辑 - 我们来看一下
FloatEvaluator
的代码实现:
public class FloatEvaluator implements TypeEvaluator { // FloatEvaluator实现了TypeEvaluator接口// 重写evaluate() public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) { // 参数说明// fraction:表示动画完成度(根据它来计算当前动画的值)// startValue、endValue:动画的初始值和结束值 float startFloat = ((Number) startValue).floatValue(); return startFloat + fraction * (((Number) endValue).floatValue() - startFloat); // 初始值 过渡 到结束值 的算法是: // 1. 用结束值减去初始值,算出它们之间的差值 // 2. 用上述差值乘以fraction系数 // 3. 再加上初始值,就得到当前动画的值 } }复制代码
ValueAnimator.ofInt()
&ValueAnimator.ofFloat()
都具备系统内置的估值器,即FloatEvaluator
&IntEvaluator
即系统已经默认实现了 如何从初始值 过渡到 结束值 的逻辑
- 但对于
ValueAnimator.ofObject()
,从上面的工作原理可以看出并没有系统默认实现,因为对对象的动画操作复杂 & 多样,系统无法知道如何从初始对象过度到结束对象 - 因此,对于
ValueAnimator.ofObject()
,我们需自定义估值器(TypeEvaluator
)来告知系统如何进行从 初始对象 过渡到 结束对象的逻辑 - 自定义实现的逻辑如下
// 实现TypeEvaluator接口public class ObjectEvaluator implements TypeEvaluator{ // 复写evaluate()// 在evaluate()里写入对象动画过渡的逻辑 @Override public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) { // 参数说明 // fraction:表示动画完成度(根据它来计算当前动画的值) // startValue、endValue:动画的初始值和结束值 ... // 写入对象动画过渡的逻辑 return value; // 返回对象动画过渡的逻辑计算后的值 }复制代码
实例说明
- 下面我将用实例说明 该如何自定义
TypeEvaluator
接口并通过ValueAnimator.ofObject()
实现动画效果 实现的动画效果:一个圆从一个点 移动到 另外一个点
工程目录文件如下:
步骤1:定义对象类
- 因为
ValueAnimator.ofObject()
是面向对象操作的,所以需要自定义对象类。 本例需要操作的对象是 圆的点坐标
Point.javapublic class Point { // 设置两个变量用于记录坐标的位置 private float x; private float y; // 构造方法用于设置坐标 public Point(float x, float y) { this.x = x; this.y = y; } // get方法用于获取坐标 public float getX() { return x; } public float getY() { return y; }}复制代码
步骤2:根据需求实现TypeEvaluator接口
- 实现
TypeEvaluator
接口的目的是自定义如何 从初始点坐标 过渡 到结束点坐标; - 本例实现的是一个从左上角到右下角的坐标过渡逻辑。
PointEvaluator.java
// 实现TypeEvaluator接口public class PointEvaluator implements TypeEvaluator { // 复写evaluate() // 在evaluate()里写入对象动画过渡的逻辑 @Override public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) { // 将动画初始值startValue 和 动画结束值endValue 强制类型转换成Point对象 Point startPoint = (Point) startValue; Point endPoint = (Point) endValue; // 根据fraction来计算当前动画的x和y的值 float x = startPoint.getX() + fraction * (endPoint.getX() - startPoint.getX()); float y = startPoint.getY() + fraction * (endPoint.getY() - startPoint.getY()); // 将计算后的坐标封装到一个新的Point对象中并返回 Point point = new Point(x, y); return point; }}复制代码
- 上面步骤是根据需求自定义
TypeEvaluator
的实现 - 下面将讲解如何通过对
Point
对象进行动画操作,从而实现整个自定义View的动画效果。
步骤3:将属性动画作用到自定义View当中
MyView.java
/** * Created by Carson_Ho on 17/4/18. */public class MyView extends View { // 设置需要用到的变量 public static final float RADIUS = 70f;// 圆的半径 = 70 private Point currentPoint;// 当前点坐标 private Paint mPaint;// 绘图画笔 // 构造方法(初始化画笔) public MyView(Context context, AttributeSet attrs) { super(context, attrs); // 初始化画笔 mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG); mPaint.setColor(Color.BLUE); } // 复写onDraw()从而实现绘制逻辑 // 绘制逻辑:先在初始点画圆,通过监听当前坐标值(currentPoint)的变化,每次变化都调用onDraw()重新绘制圆,从而实现圆的平移动画效果 @Override protected void onDraw(Canvas canvas) { // 如果当前点坐标为空(即第一次) if (currentPoint == null) { currentPoint = new Point(RADIUS, RADIUS); // 创建一个点对象(坐标是(70,70)) // 在该点画一个圆:圆心 = (70,70),半径 = 70 float x = currentPoint.getX(); float y = currentPoint.getY(); canvas.drawCircle(x, y, RADIUS, mPaint); // (重点关注)将属性动画作用到View中 // 步骤1:创建初始动画时的对象点 & 结束动画时的对象点 Point startPoint = new Point(RADIUS, RADIUS);// 初始点为圆心(70,70) Point endPoint = new Point(700, 1000);// 结束点为(700,1000) // 步骤2:创建动画对象 & 设置初始值 和 结束值 ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofObject(new PointEvaluator(), startPoint, endPoint); // 参数说明 // 参数1:TypeEvaluator 类型参数 - 使用自定义的PointEvaluator(实现了TypeEvaluator接口) // 参数2:初始动画的对象点 // 参数3:结束动画的对象点 // 步骤3:设置动画参数 anim.setDuration(5000); // 设置动画时长// 步骤3:通过 值 的更新监听器,将改变的对象手动赋值给当前对象// 此处是将 改变后的坐标值对象 赋给 当前的坐标值对象 // 设置 值的更新监听器 // 即每当坐标值(Point对象)更新一次,该方法就会被调用一次 anim.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() { @Override public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) { currentPoint = (Point) animation.getAnimatedValue(); // 将每次变化后的坐标值(估值器PointEvaluator中evaluate()返回的Piont对象值)到当前坐标值对象(currentPoint) // 从而更新当前坐标值(currentPoint)// 步骤4:每次赋值后就重新绘制,从而实现动画效果 invalidate(); // 调用invalidate()后,就会刷新View,即才能看到重新绘制的界面,即onDraw()会被重新调用一次 // 所以坐标值每改变一次,就会调用onDraw()一次 } }); anim.start(); // 启动动画 } else { // 如果坐标值不为0,则画圆 // 所以坐标值每改变一次,就会调用onDraw()一次,就会画一次圆,从而实现动画效果 // 在该点画一个圆:圆心 = (30,30),半径 = 30 float x = currentPoint.getX(); float y = currentPoint.getY(); canvas.drawCircle(x, y, RADIUS, mPaint); } }}复制代码
步骤4:在布局文件加入自定义View空间
activity_main.xml
复制代码
步骤5:在主代码文件设置显示视图
MainActivity.java
public class MainActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); }}复制代码
效果图
源码地址
Carson_Ho的Github地址:
特别注意
从上面可以看出,其实ValueAnimator.ofObject()
的本质还是操作 值 ,只是是采用将 多个值 封装到一个对象里的方式 同时对多个值一起操作而已
就像上面的例子,本质还是操作坐标中的x,y两个值,只是将其封装到Point对象里,方便同时操作x,y两个值而已
- 至此,关于属性动画中最核心的
ValueAnimator
类已经讲解完毕 - 下面我将继续讲解另外一个重要的类:
ObjectAnimator
类
5.2 ObjectAnimator类
5.2.1 实现动画的原理
直接对对象的属性值进行改变操作,从而实现动画效果
- 如直接改变
View
的alpha
属性 从而实现透明度的动画效果- 继承自
ValueAnimator
类,即底层的动画实现机制是基于ValueAnimator
类
- 本质原理: 通过不断控制 值 的变化,再不断 自动 赋给对象的属性,从而实现动画效果。如下图:
从上面的工作原理可以看出:ObjectAnimator
与 ValueAnimator
类的区别:
ValueAnimator
类是先改变值,然后 手动赋值 给对象的属性从而实现动画;是 间接 对对象属性进行操作;ObjectAnimator
类是先改变值,然后 自动赋值 给对象的属性从而实现动画;是 直接 对对象属性进行操作;至于是如何自动赋值给对象的属性,下面会详细说明
5.2.2 具体使用
由于是继承了ValueAnimator类,所以使用的方法十分类似:XML
设置 / Java
设置
设置方式1:Java
设置
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(Object object, String property, float ....values); // ofFloat()作用有两个// 1. 创建动画实例// 2. 参数设置:参数说明如下// Object object:需要操作的对象// String property:需要操作的对象的属性// float ....values:动画初始值 & 结束值(不固定长度)// 若是两个参数a,b,则动画效果则是从属性的a值到b值// 若是三个参数a,b,c,则则动画效果则是从属性的a值到b值再到c值// 以此类推// 至于如何从初始值 过渡到 结束值,同样是由估值器决定,此处ObjectAnimator.ofFloat()是有系统内置的浮点型估值器FloatEvaluator,同ValueAnimator讲解anim.setDuration(500); // 设置动画运行的时长 anim.setStartDelay(500); // 设置动画延迟播放时间 anim.setRepeatCount(0); // 设置动画重复播放次数 = 重放次数+1 // 动画播放次数 = infinite时,动画无限重复 anim.setRepeatMode(ValueAnimator.RESTART); // 设置重复播放动画模式 // ValueAnimator.RESTART(默认):正序重放 // ValueAnimator.REVERSE:倒序回放animator.start(); // 启动动画复制代码
设置方法2:在XML 代码中设置
- 步骤1:在路径
res/animator
的文件夹里创建动画效果.xml
文件此处设置为
res/animator/set_animation.xml
- 步骤2:设置动画参数
set_animation.xml
// ObjectAnimator 采用标签 复制代码
在Java代码中启动动画
Animator animator = AnimatorInflater.loadAnimator(context, R.animator.view_animation); // 载入XML动画animator.setTarget(view); // 设置动画对象animator.start(); // 启动动画复制代码
- 使用实例此处先展示四种基本变换:平移、旋转、缩放 & 透明度
a. 透明度
mButton = (Button) findViewById(R.id.Button); // 创建动画作用对象:此处以Button为例 ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "alpha", 1f, 0f, 1f); // 表示的是: // 动画作用对象是mButton // 动画作用的对象的属性是透明度alpha // 动画效果是:常规 - 全透明 - 常规 animator.setDuration(5000); animator.start();复制代码
b. 旋转
mButton = (Button) findViewById(R.id.Button); // 创建动画作用对象:此处以Button为例 ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "rotation", 0f, 360f); // 表示的是: // 动画作用对象是mButton // 动画作用的对象的属性是旋转alpha // 动画效果是:0 - 360 animator.setDuration(5000); animator.start();复制代码
c. 平移
mButton = (Button) findViewById(R.id.Button); // 创建动画作用对象:此处以Button为例 float curTranslationX = mButton.getTranslationX(); // 获得当前按钮的位置 ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "translationX", curTranslationX, 300,curTranslationX); // 表示的是: // 动画作用对象是mButton // 动画作用的对象的属性是X轴平移(在Y轴上平移同理,采用属性"translationY" // 动画效果是:从当前位置平移到 x=1500 再平移到初始位置 animator.setDuration(5000); animator.start();复制代码
d. 缩放
mButton = (Button) findViewById(R.id.Button); // 创建动画作用对象:此处以Button为例 ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "scaleX", 1f, 3f, 1f); // 表示的是: // 动画作用对象是mButton // 动画作用的对象的属性是X轴缩放 // 动画效果是:放大到3倍,再缩小到初始大小 animator.setDuration(5000); animator.start();复制代码
- 在上面的讲解,我们使用了属性动画最基本的四种动画效果:透明度、平移、旋转 & 缩放
即在
ObjectAnimator.ofFloat
()的第二个参数String property
传入alpha
、rotation
、translationX
和scaleY
等blabla
属性 | 作用 | 数值类型 |
---|---|---|
Alpha | 控制View的透明度 | float |
TranslationX | 控制X方向的位移 | float |
TranslationY | 控制Y方向的位移 | float |
ScaleX | 控制X方向的缩放倍数 | float |
ScaleY | 控制Y方向的缩放倍数 | float |
Rotation | 控制以屏幕方向为轴的旋转度数 | float |
RotationX | 控制以X轴为轴的旋转度数 | float |
RotationY | 控制以Y轴为轴的旋转度数 | float |
问题:那么ofFloat()的第二个参数还能传入什么属性值呢?
答案:任意属性值。因为:ObjectAnimator
类 对 对象属性值 进行改变从而实现动画效果的本质是:通过不断控制 值 的变化,再不断 自动 赋给对象的属性,从而实现动画效果
- 而 自动赋给对象的属性的本质是调用该对象属性的set() & get()方法进行赋值
- 所以,
ObjectAnimator.ofFloat(Object object, String property, float ....values)
的第二个参数传入值的作用是:让ObjectAnimator
类根据传入的属性名 去寻找 该对象对应属性名的set() & get()
方法,从而进行对象属性值的赋值,如上面的例子:
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "rotation", 0f, 360f);// 其实Button对象中并没有rotation这个属性值// ObjectAnimator并不是直接对我们传入的属性名进行操作// 而是根据传入的属性值"rotation" 去寻找对象对应属性名对应的get和set方法,从而通过set() & get()对属性进行赋值// 因为Button对象中有rotation属性所对应的get & set方法// 所以传入的rotation属性是有效的// 所以才能对rotation这个属性进行操作赋值public void setRotation(float value); public float getRotation(); // 实际上,这两个方法是由View对象提供的,所以任何继承自View的对象都具备这个属性复制代码
至于是如何进行自动赋值的,我们直接来看源码分析:
// 使用方法ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(Object object, String property, float ....values); anim.setDuration(500);animator.start(); // 启动动画,源码分析就直接从start()开始<-- start() -->@Override public void start() { AnimationHandler handler = sAnimationHandler.get(); if (handler != null) { // 判断等待动画(Pending)中是否有和当前动画相同的动画,如果有就把相同的动画给取消掉 numAnims = handler.mPendingAnimations.size(); for (int i = numAnims - 1; i >= 0; i--) { if (handler.mPendingAnimations.get(i) instanceof ObjectAnimator) { ObjectAnimator anim = (ObjectAnimator) handler.mPendingAnimations.get(i); if (anim.mAutoCancel && hasSameTargetAndProperties(anim)) { anim.cancel(); } } } // 判断延迟动画(Delay)中是否有和当前动画相同的动画,如果有就把相同的动画给取消掉 numAnims = handler.mDelayedAnims.size(); for (int i = numAnims - 1; i >= 0; i--) { if (handler.mDelayedAnims.get(i) instanceof ObjectAnimator) { ObjectAnimator anim = (ObjectAnimator) handler.mDelayedAnims.get(i); if (anim.mAutoCancel && hasSameTargetAndProperties(anim)) { anim.cancel(); } } } } super.start(); // 调用父类的start() // 因为ObjectAnimator类继承ValueAnimator类,所以调用的是ValueAnimator的star() // 经过层层调用,最终会调用到 自动赋值给对象属性值的方法 // 下面就直接看该部分的方法} <-- 自动赋值给对象属性值的逻辑方法 ->>// 步骤1:初始化动画值private void setupValue(Object target, Keyframe kf) { if (mProperty != null) { kf.setValue(mProperty.get(target)); // 初始化时,如果属性的初始值没有提供,则调用属性的get()进行取值 } kf.setValue(mGetter.invoke(target)); } } // 步骤2:更新动画值// 当动画下一帧来时(即动画更新的时候),setAnimatedValue()都会被调用void setAnimatedValue(Object target) { if (mProperty != null) { mProperty.set(target, getAnimatedValue()); // 内部调用对象该属性的set()方法,从而从而将新的属性值设置给对象属性 } }复制代码
自动赋值的逻辑:
- 初始化时,如果属性的初始值没有提供,则调用属性的
get()
进行取值; - 当 值 变化时,用对象该属性的
set()
方法,从而从而将新的属性值设置给对象属性。
所以:
ObjectAnimator
类针对的是任意对象 & 任意属性值,并不是单单针对于View对象- 如果需要采用
ObjectAnimator
类实现动画效果,那么需要操作的对象就必须有该属性的set() & get()
- 同理,针对上述另外的三种基本动画效果,
View
也存在着setRotation()
、getRotation()
、setTranslationX()
、getTranslationX()
、setScaleY()
、getScaleY()
等set()
&get()
。
5.2.3 通过自定义对象属性实现动画效果
对于属性动画,其拓展性在于:不局限于系统限定的动画,可以自定义动画,即自定义对象的属性,并通过操作自定义的属性从而实现动画。
那么,该如何自定义属性呢?本质上,就是:
- 为对象设置需要操作属性的set() & get()方法
- 通过实现TypeEvaluator类从而定义属性变化的逻辑
类似于ValueAnimator的过程
下面,我将用一个实例来说明如何通过自定义属性实现动画效果
实现的动画效果:一个圆的颜色渐变
自定义属性的逻辑如下:(需要自定义属性为圆的背景颜色)
步骤1:设置对象类属性的set() & get()方法
设置对象类属性的set()
& get()
有两种方法:
通过继承原始类,直接给类加上该属性的
get()
&set()
,从而实现给对象加上该属性的get()
&set()
通过包装原始动画对象,间接给对象加上该属性的
get()
&set()
。即 用一个类来包装原始对象
此处主要使用第一种方式进行展示。
关于第二种方式的使用,会在下一节进行详细介绍。
MyView2.java
public class MyView2 extends View { // 设置需要用到的变量 public static final float RADIUS = 100f;// 圆的半径 = 100 private Paint mPaint;// 绘图画笔 private String color; // 设置背景颜色属性 // 设置背景颜色的get() & set()方法 public String getColor() { return color; } public void setColor(String color) { this.color = color; mPaint.setColor(Color.parseColor(color)); // 将画笔的颜色设置成方法参数传入的颜色 invalidate(); // 调用了invalidate()方法,即画笔颜色每次改变都会刷新视图,然后调用onDraw()方法重新绘制圆 // 而因为每次调用onDraw()方法时画笔的颜色都会改变,所以圆的颜色也会改变 } // 构造方法(初始化画笔) public MyView2(Context context, AttributeSet attrs) { super(context, attrs); // 初始化画笔 mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG); mPaint.setColor(Color.BLUE); } // 复写onDraw()从而实现绘制逻辑 // 绘制逻辑:先在初始点画圆,通过监听当前坐标值(currentPoint)的变化,每次变化都调用onDraw()重新绘制圆,从而实现圆的平移动画效果 @Override protected void onDraw(Canvas canvas) { canvas.drawCircle(500, 500, RADIUS, mPaint); }}复制代码
步骤2:在布局文件加入自定义View控件
activity_main.xml
复制代码
步骤3:根据需求实现TypeEvaluator接口
此处实现估值器的本质是:实现 颜色过渡的逻辑。
ColorEvaluator.java
public class ColorEvaluator implements TypeEvaluator { // 实现TypeEvaluator接口 private int mCurrentRed; private int mCurrentGreen ; private int mCurrentBlue ; // 复写evaluate() // 在evaluate()里写入对象动画过渡的逻辑:此处是写颜色过渡的逻辑 @Override public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) { // 获取到颜色的初始值和结束值 String startColor = (String) startValue; String endColor = (String) endValue; // 通过字符串截取的方式将初始化颜色分为RGB三个部分,并将RGB的值转换成十进制数字 // 那么每个颜色的取值范围就是0-255 int startRed = Integer.parseInt(startColor.substring(1, 3), 16); int startGreen = Integer.parseInt(startColor.substring(3, 5), 16); int startBlue = Integer.parseInt(startColor.substring(5, 7), 16); int endRed = Integer.parseInt(endColor.substring(1, 3), 16); int endGreen = Integer.parseInt(endColor.substring(3, 5), 16); int endBlue = Integer.parseInt(endColor.substring(5, 7), 16); // 将初始化颜色的值定义为当前需要操作的颜色值 mCurrentRed = startRed; mCurrentGreen = startGreen; mCurrentBlue = startBlue; // 计算初始颜色和结束颜色之间的差值 // 该差值决定着颜色变化的快慢:初始颜色值和结束颜色值很相近,那么颜色变化就会比较缓慢;否则,变化则很快 // 具体如何根据差值来决定颜色变化快慢的逻辑写在getCurrentColor()里. int redDiff = Math.abs(startRed - endRed); int greenDiff = Math.abs(startGreen - endGreen); int blueDiff = Math.abs(startBlue - endBlue); int colorDiff = redDiff + greenDiff + blueDiff; if (mCurrentRed != endRed) { mCurrentRed = getCurrentColor(startRed, endRed, colorDiff, 0, fraction); // getCurrentColor()决定如何根据差值来决定颜色变化的快慢 ->>关注1 } else if (mCurrentGreen != endGreen) { mCurrentGreen = getCurrentColor(startGreen, endGreen, colorDiff, redDiff, fraction); } else if (mCurrentBlue != endBlue) { mCurrentBlue = getCurrentColor(startBlue, endBlue, colorDiff, redDiff + greenDiff, fraction); } // 将计算出的当前颜色的值组装返回 String currentColor = "#" + getHexString(mCurrentRed) + getHexString(mCurrentGreen) + getHexString(mCurrentBlue); // 由于我们计算出的颜色是十进制数字,所以需要转换成十六进制字符串:调用getHexString()->>关注2 // 最终将RGB颜色拼装起来,并作为最终的结果返回 return currentColor; } // 关注1:getCurrentColor() // 具体是根据fraction值来计算当前的颜色。 private int getCurrentColor(int startColor, int endColor, int colorDiff, int offset, float fraction) { int currentColor; if (startColor > endColor) { currentColor = (int) (startColor - (fraction * colorDiff - offset)); if (currentColor < endColor) { currentColor = endColor; } } else { currentColor = (int) (startColor + (fraction * colorDiff - offset)); if (currentColor > endColor) { currentColor = endColor; } } return currentColor; } // 关注2:将10进制颜色值转换成16进制。 private String getHexString(int value) { String hexString = Integer.toHexString(value); if (hexString.length() == 1) { hexString = "0" + hexString; } return hexString; }}复制代码
步骤4:调用ObjectAnimator.ofObject()方法
MainActivity.java
public class MainActivity extends AppCompatActivity { MyView2 myView2; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); myView2 = (MyView2) findViewById(R.id.MyView2); ObjectAnimator anim = ObjectAnimator.ofObject(myView2, "color", new ColorEvaluator(), "#0000FF", "#FF0000"); // 设置自定义View对象、背景颜色属性值 & 颜色估值器 // 本质逻辑: // 步骤1:根据颜色估值器不断 改变 值 // 步骤2:调用set()设置背景颜色的属性值(实际上是通过画笔进行颜色设置) // 步骤3:调用invalidate()刷新视图,即调用onDraw()重新绘制,从而实现动画效果 anim.setDuration(8000); anim.start(); }}复制代码
效果图
源码地址
5.2.4 特别注意:如何手动设置对象类属性的 set() & get()
a. 背景
ObjectAnimator
类 自动赋给对象的属性 的本质是调用该对象属性的set() & get()方法进行赋值- 所以,
ObjectAnimator.ofFloat(Object object, String property, float ....values)
的第二个参数传入值的作用是:让ObjectAnimator
类根据传入的属性名 去寻找 该对象对应属性名的set() & get()
方法,从而进行对象属性值的赋值
从上面的原理可知,如果想让对象的属性a的动画生效,属性a需要同时满足下面两个条件:
对象必须要提供属性a的set()方法
a. 如果没传递初始值,那么需要提供get()方法,因为系统要去拿属性a的初始值
b. 若该条件不满足,程序直接Crash对象提供的 属性a的set()方法 对 属性a的改变 必须通过某种方法反映出来
a. 如带来ui上的变化
b. 若这条不满足,动画无效,但不会Crash)
上述条件,一般第二条都会满足,主要是在第一条
- 比如说:由于
View
的setWidth()
并不是设置View
的宽度,而是设置View
的最大宽度和最小宽度的;所以通过setWidth()
无法改变控件的宽度;所以对View
视图的width
做属性动画没有效果- 具体请看下面Button按钮的例子
Button mButton = (Button) findViewById(R.id.Button); // 创建动画作用对象:此处以Button为例 // 此Button的宽高设置具体为具体宽度200px ObjectAnimator.ofInt(mButton, "width", 500).setDuration(5000).start(); // 设置动画的对象复制代码
效果图
为什么没有动画效果呢?我们来看View
的 setWidth
方法
public void setWidth(int pixels) { mMaxWidth = mMinWidth = pixels; mMaxWidthMode = mMinWidthMode = PIXELS; // 因为setWidth()并不是设置View的宽度,而是设置Button的最大宽度和最小宽度的 // 所以通过setWidth()无法改变控件的宽度 // 所以对width属性做属性动画没有效果 requestLayout(); invalidate(); } @ViewDebug.ExportedProperty(category = "layout") public final int getWidth() { return mRight - mLeft; // getWidth的确是获取View的宽度}复制代码
b. 问题
那么,针对上述对象属性的set()不是设置属性 或 根本没有set() / get ()
的情况应该如何处理?
c. 解决方案
手动设置对象类属性的set()
& get()
。共有两种方法:
通过继承原始类,直接给类加上该属性的
get()
&set()
,从而实现给对象加上该属性的get()
&set()
通过包装原始动画对象,间接给对象加上该属性的
get()
&set()
。即 用一个类来包装原始对象
对于第一种方法,在上面的例子已经说明;下面主要讲解第二种方法:通过包装原始动画对象,间接给对象加上该属性的get()& set()
本质上是采用了设计模式中的装饰模式,即通过包装类从而扩展对象的功能
还是采用上述 Button
按钮的例子
public class MainActivity extends AppCompatActivity { Button mButton; ViewWrapper wrapper; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); mButton = (Button) findViewById(R.id.Button); // 创建动画作用对象:此处以Button为例 wrapper = new ViewWrapper(mButton); // 创建包装类,并传入动画作用的对象 mButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { ObjectAnimator.ofInt(wrapper, "width", 500).setDuration(3000).start(); // 设置动画的对象是包装类的对象 } }); } // 提供ViewWrapper类,用于包装View对象 // 本例:包装Button对象 private static class ViewWrapper { private View mTarget; // 构造方法:传入需要包装的对象 public ViewWrapper(View target) { mTarget = target; } // 为宽度设置get() & set() public int getWidth() { return mTarget.getLayoutParams().width; } public void setWidth(int width) { mTarget.getLayoutParams().width = width; mTarget.requestLayout(); } }}复制代码
效果图
5.4 总结
- 对比
ValueAnimator
类 &ObjectAnimator
类,其实二者都属于属性动画,本质上都是一致的:先改变值,然后 赋值 给对象的属性从而实现动画效果。 但二者的区别在于:
ValueAnimator
类是先改变值,然后 手动赋值 给对象的属性从而实现动画;是 间接 对对象属性进行操作;ValueAnimator
类本质上是一种 改变 值 的操作机制ObjectAnimator
类是先改变值,然后 自动赋值 给对象的属性从而实现动画;是 直接 对对象属性进行操作;可以理解为:
ObjectAnimator
更加智能、自动化程度更高
6. 额外的使用方法
6.1 组合动画(AnimatorSet 类)
- 单一动画实现的效果相当有限,更多的使用场景是同时使用多种动画效果,即组合动画
- 实现 组合动画 的功能:
AnimatorSet
类 - 具体使用:
AnimatorSet.play(Animator anim) :播放当前动画AnimatorSet.after(long delay) :将现有动画延迟x毫秒后执行AnimatorSet.with(Animator anim) :将现有动画和传入的动画同时执行AnimatorSet.after(Animator anim) :将现有动画插入到传入的动画之后执行AnimatorSet.before(Animator anim) : 将现有动画插入到传入的动画之前执行复制代码
- 实例主要动画是平移,平移过程中伴随旋转动画,平移完后进行透明度变化
实现方式有
XML
设置 /Java
代码设置
设置方式1:Java
代码设置
// 步骤1:设置需要组合的动画效果ObjectAnimator translation = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "translationX", curTranslationX, 300,curTranslationX); // 平移动画ObjectAnimator rotate = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "rotation", 0f, 360f); // 旋转动画ObjectAnimator alpha = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "alpha", 1f, 0f, 1f); // 透明度动画// 步骤2:创建组合动画的对象AnimatorSet animSet = new AnimatorSet(); // 步骤3:根据需求组合动画animSet.play(translation).with(rotate).before(alpha); animSet.setDuration(5000); // 步骤4:启动动画animSet.start();复制代码
效果图
设置方式2:XML
设置
- 步骤1:在
res/animator
的文件夹里创建动画.xml
文件此处为
res/animator/set_animation.xml
- 步骤2:设置动画效果
set_animation.xml
// 表示Set集合内的动画按顺序进行 // ordering的属性值:sequentially & together // sequentially:表示set中的动画,按照先后顺序逐步进行(a 完成之后进行 b ) // together:表示set中的动画,在同一时间同时进行,为默认值 复制代码// 下面的动画同时进行 // 下面的动画按序进行
在Java代码中启动动画
mButton = (Button) findViewById(R.id.Button); // 创建动画作用对象:此处以Button为例 AnimatorSet animator = (AnimatorSet) AnimatorInflater.loadAnimator(this, R.animator.set_animation);// 创建组合动画对象 & 加载XML动画 animator.setTarget(mButton); // 设置动画作用对象 animator.start(); // 启动动画复制代码
效果图
同第一种方式相同。
6.2 ViewPropertyAnimator用法
- 从上面可以看出,属性动画的本质是对值操作
- 但
Java
是面向对象的,所以Google
团队添加面向对象操作的属性动画使用 -ViewPropertyAnimator
类可认为是属性动画的一种简写方式
- 具体使用
// 使用解析 View.animate().xxx().xxx(); // ViewPropertyAnimator的功能建立在animate()上 // 调用animate()方法返回值是一个ViewPropertyAnimator对象,之后的调用的所有方法都是通过该实例完成 // 调用该实例的各种方法来实现动画效果 // ViewPropertyAnimator所有接口方法都使用连缀语法来设计,每个方法的返回值都是它自身的实例 // 因此调用完一个方法后可直接连缀调用另一方法,即可通过一行代码就完成所有动画效果// 以下是例子 mButton = (Button) findViewById(R.id.Button); // 创建动画作用对象:此处以Button为例 mButton.animate().alpha(0f); // 单个动画设置:将按钮变成透明状态 mButton.animate().alpha(0f).setDuration(5000).setInterpolator(new BounceInterpolator()); // 单个动画效果设置 & 参数设置 mButton.animate().alpha(0f).x(500).y(500); // 组合动画:将按钮变成透明状态再移动到(500,500)处 // 特别注意: // 动画自动启动,无需调用start()方法.因为新的接口中使用了隐式启动动画的功能,只要我们将动画定义完成后,动画就会自动启动 // 该机制对于组合动画也同样有效,只要不断地连缀新的方法,那么动画就不会立刻执行,等到所有在ViewPropertyAnimator上设置的方法都执行完毕后,动画就会自动启动 // 如果不想使用这一默认机制,也可以显式地调用start()方法来启动动画复制代码
6.3 监听动画
Animation
类通过监听动画开始 / 结束 / 重复 / 取消时刻来进行一系列操作,如跳转页面等等- 通过在
Java
代码里addListener()
设置
Animation.addListener(new AnimatorListener() { @Override public void onAnimationStart(Animation animation) { //动画开始时执行 } @Override public void onAnimationRepeat(Animation animation) { //动画重复时执行 } @Override public void onAnimationCancel()(Animation animation) { //动画取消时执行 } @Override public void onAnimationEnd(Animation animation) { //动画结束时执行 } });// 特别注意:每次监听必须4个方法都重写。复制代码
- 因
Animator
类、AnimatorSet
类、ValueAnimator
、ObjectAnimator
类存在以下继承关系
- 所以
AnimatorSet
类、ValueAnimator
、ObjectAnimator
都可以使用addListener()
监听器进行动画监听
动画适配器AnimatorListenerAdapter
- 背景:有些时候我们并不需要监听动画的所有时刻
- 问题:但
addListener(new AnimatorListener())
监听器是必须重写4个时刻方法,这使得接口方法重写太累赘 - 解决方案:采用动画适配器(
AnimatorListenerAdapter
),解决实现接口繁琐 的问题
anim.addListener(new AnimatorListenerAdapter() { // 向addListener()方法中传入适配器对象AnimatorListenerAdapter()// 由于AnimatorListenerAdapter中已经实现好每个接口// 所以这里不实现全部方法也不会报错 @Override public void onAnimationStart(Animator animation) { // 如想只想监听动画开始时刻,就只需要单独重写该方法就可以 } });复制代码
至此,Android
动画中的属性动画
的所有知识点都讲解完毕。
7. 总结
- 属性动画的本质原理:通过不断对值进行改变,并不断将该值赋给对象的属性,从而实现该对象在该属性上的动画效果;具体工作原理逻辑如下:
- 属性动画的使用主要有以下类,具体如下:
接下来,我我将继续对
Android
动画进行分析,有兴趣的可以继续关注请点赞!因为你们的赞同/鼓励是我写作的最大动力!
关于
Android
动画的系列文章- 动画的使用,请参考文章:
- 自定义View的原理,请参考文章:
- 自定义View的应用,请参考文章: