Android 动画机制与使用技巧

动画效果一直是人机交互中非常重要的部分，与死板、突兀的显示效果不同，动画效果的加入，让交互变得更加友好，特别是在提示、引导类的场景中，合理地使用动画能让用户获得更加愉悦的使用体验

一、Android View动画框架

Animation框架定义了透明度、旋转、缩放、位移等几种常见的动画

实现原理：

每次绘制View时，ViewGroup中的drawChild函数获取该view的Animation的Transformation值，然后调用canvas.concat(transformToApply.getMatrix())

通过矩阵运算完成帧动画，如果动画没有完成，就继续调用invalidate() 函数，启动下次绘制来驱动动画，从而完成整个动画的绘制。

二、帧动画

帧动画就是一张张图片不同的切换，形成的动画效果。

一般手机的开机动画，应用的等待动画等都是帧动画，因为只需要几张图片轮播，极其节省资源，如果真的设计成动画，那么是很耗费资源的事。

在res目录下新建一个drawable文件夹并定义xml文件，子节点为 animation-list,在这里定义要显示的图片和每张图片的显示时长。

<animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:oneshot="false"><!-- false表示循环播放，true表示只播放一次 -->
<item android:drawable="@drawable/g1" android:duration="200" />
<item android:drawable="@drawable/g2" android:duration="200" />
<item android:drawable="@drawable/g3" android:duration="200" />
<item android:drawable="@drawable/g4" android:duration="200" />
<item android:drawable="@drawable/g5" android:duration="200" />
<item android:drawable="@drawable/g6" android:duration="300" />
<item android:drawable="@drawable/g7" android:duration="400" /><!-- 慢动作 -->
<item android:drawable="@drawable/g8" android:duration="500" />
<item android:drawable="@drawable/g9" android:duration="200" />
<item android:drawable="@drawable/g10" android:duration="200" />
<item android:drawable="@drawable/g11" android:duration="200" />

</animation-list>

在屏幕上播放帧动画，需要布局文件有一个ImageView来显示动画图片

public class MainActivity extends Activity {

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

ImageView iv = (ImageView) findViewById(R.id.iv);
//把动画文件设置为imageView的背景
iv.setBackgroundResource(R.drawable.frameanimation);

AnimationDrawable ad = (AnimationDrawable) iv.getBackground();
//播放动画
ad.start();
}
}

三、补间动画（视图动画）

组件由原始状态向终极状态转变时，为了让过渡更自然，而自动生成的动画叫做补间动画。

主要是在Android 3.0之前

最大的缺陷就是不具备交互性

位移、旋转、缩放、透明

public class MainActivity extends Activity {

private ImageView iv;
private TranslateAnimation ta;
private RotateAnimation ra;
private ScaleAnimation sa;
private AlphaAnimation aa;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

iv = (ImageView) findViewById(R.id.iv);
}
//位移动画
public void translate(View v){
//创建位移动画的对象，设置动画的初始位置和结束位置
//10,100表示，从imageview的真实坐标的左上角 x+10,移动到 x+100的位置
//20,200表示，从imageview的真实坐标的左上角 y+20,移动到 y+200的位置
//ta = new TranslateAnimation(10, 100, 20, 200);

//Animation.RELATIVE_TO_SELF相对于自己
//对于x,表示，相对于自己，起点是 imageview的真是坐标的左上角 x+ 0.5*iv的宽度 到 x+ 2*iv的宽度
//y 就是乘以 iv 的高度，也可以相对于父控件，但是用的比较少
ta = new TranslateAnimation(Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 2,
Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 2);

//设置播放时间
ta.setDuration(2000);
//设置重复次数，播放一次，重复一次
ta.setRepeatCount(1);
//设置重复放的模式
ta.setRepeatMode(Animation.REVERSE);
//动画播放完毕后，组件停留在动画结束的位置上
ta.setFillAfter(true);
//播放动画
iv.startAnimation(ta);
}
//旋转动画
public void rotate(View v){
//20表示开始的角度，180表示结束的角度，默认的旋转圆心在iv左上角
//ra = new RotateAnimation(20, 180);
//指定圆心坐标，相对于自己， iv真实的坐标左上角 x+ 0.5*iv宽度， y+0.5*iv高度
ra = new RotateAnimation(20, 360,
Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);

ra.setDuration(2000);
ra.setRepeatCount(1);
ra.setRepeatMode(Animation.REVERSE);
iv.startAnimation(ra);
}
//缩放动画
public void scale(View v){
//sa = new ScaleAnimation(fromX, toX, fromY, toY);
//改变缩放的中心点，相对于自己的中心坐标，iv的真是坐标左上角 x+0.5*iv宽度， y+0.5*iv高度
sa = new ScaleAnimation(0.5f, 2, 0.1f, 3,
Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);
sa.setDuration(2000);
sa.setRepeatCount(1);
sa.setRepeatMode(Animation.REVERSE);
iv.startAnimation(sa);
}
//透明动画
public void alpha(View v){
//0为完全透明，1为完全透明
aa = new AlphaAnimation(0, 1);
aa.setDuration(2000);
aa.setRepeatCount(1);
aa.setRepeatMode(Animation.REVERSE);
iv.startAnimation(aa);

}
//所有动画一起飞
public void fly(View v){
//创建动画集合      false表示每个动画的时间校准有动画自己决定， true表示有动画集合决定
AnimationSet set = new AnimationSet(false);
set.addAnimation(aa);
set.addAnimation(ra);
set.addAnimation(sa);
set.addAnimation(ta);
iv.startAnimation(set);

}

}

四、属性动画

补间动画，只是一个动画效果，组件其实还在原来的位置上，xy没有改变。

属性动画是组件的位置发生了真实的改变，而且在动画的过程中组件的位置是实时改变的，可以相应组件事件。

使用最多的就是 AnimatorSet和ObjectAnimator配合：

使用ObjectAnimator进行更精细化控制，只控制一个对象的一个属性值

使多个ObjectAnimator组合到AnimatorSet形成一个动画

ObjectAnimator可以自动驱动：

调用setFrameDelay()设置动画帧之间的间隙时间，调整帧率，减少动画绘制过程中频繁绘制，在不影响动画效果的情况下减少CPU资源消耗

属性动画基本可以实现左右动画

但是View的该属性一定要具有 set和get 方法

1.ObjectAnimator

内部是通过反射机制实现的，所以该属性一定要具有 set和get方法

一些常用的可以直接使用的属性：

translationX 和translationY： 控制View从父容器的左上角的偏移

rotation、rotationX、rotationY ： 控制View围绕 “支点”进行2D和3D旋转

scaleX、scaleY : 控制View围绕 “支点”进行2D缩放

pivotX、pivotY : 控制View的“支点”位置，默认为View的中心点

x、y : 这两个属性描述了View对象在父容器中的最终位置，它是最初左上角坐标和translationX 、translationY值的累计和

alpha ： 透明度

public class MainActivity extends Activity {

private ImageView iv;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

iv = (ImageView) findViewById(R.id.iv);
iv.setOnClickListener(new OnClickListener() {

@Override
public void onClick(View v) {
Toast.makeText(MainActivity.this, "点不到我", 0).show();

}
});
}

public void translate(View v){

//target：动画作用于哪个组件

//protertyName指定要改变组件的哪个属性，
//属性动画是真正的改变组件的属性的，每个组件对应一个java类，所以，protertyName是指组件Java类中具有get,set方法的成员变量
//iv.setXXX

//values 是可变参数，就是赋予属性的新的值，可以往回走
//ObjectAnimator oa = ObjectAnimator.ofFloat(target, propertyName, values);

ObjectAnimator oa = ObjectAnimator.ofFloat(iv, "translationX", 10, 70, 20, 100);
oa.setDuration(2000);
oa.setRepeatCount(1);
oa.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);
oa.start();

}
public void scale(View v){
ObjectAnimator oa = ObjectAnimator.ofFloat(iv,"scaleX", 1, 1.6f, 1.2f, 2);
oa.setDuration(2000);
oa.start();

}
public void alpha(View v){
ObjectAnimator oa = ObjectAnimator.ofFloat(iv, "alpha", 0, 0.6f, 0.2f, 1);
oa.setDuration(2000);
oa.start();
}
public void rotate(View v){
ObjectAnimator oa = ObjectAnimator.ofFloat(iv, "rotationY", 0, 180, 90, 360);
oa.setDuration(2000);
oa.setRepeatCount(1);
oa.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);
oa.start();
}

public void fly(View v){

AnimatorSet set = new AnimatorSet();
ObjectAnimator oa1 = ObjectAnimator.ofFloat(iv, "translationX", 10, 70, 20, 100);
oa1.setDuration(2000);
oa1.setRepeatCount(1);
oa1.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);

ObjectAnimator oa2 = ObjectAnimator.ofFloat(iv, "translationY", 10, 70, 20, 100);
oa2.setDuration(2000);
oa2.setRepeatCount(1);
oa2.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);

ObjectAnimator oa3 = ObjectAnimator.ofFloat(iv, "scaleX", 1, 1.6f, 1.2f, 2);
oa3.setDuration(2000);
oa3.setRepeatCount(1);
oa3.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);

ObjectAnimator oa4 = ObjectAnimator.ofFloat(iv, "rotation", 0, 180, 90, 360);
oa4.setDuration(2000);
oa4.setRepeatCount(1);
oa4.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);

//设置挨个飞
//set.playSequentially(oa1, oa2, oa3, oa4);

//设置一起飞
set.playTogether(oa1, oa2, oa3, oa4);

set.start();

}
//使用xml文件配置属性动画
public void xml(View v){
//加载属性动画文件
Animator animator = AnimatorInflater.loadAnimator(this, R.animator.objanimator);
//设置作用于哪个组件
animator.setTarget(iv);
animator.start();
}
}

可以用xml配置属性动画只需要在res目录下创建一个property animator属性动画文件

<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" >
<objectAnimator
android:propertyName="translationX"
android:duration="200"
android:repeatCount="1"
android:repeatMode="reverse"
android:valueFrom="-100"
android:valueTo="100"
>

</objectAnimator>

</set>

2. 如果属性没有set 和 get方法的解决方法

方案一： 通过自定义一个属性类或者包装类，类间接的给这个属性增加 get、set方法

/**
* Created at: 2016/8/5 14:21.
* by author: mwp
* 描述：使用属性动画时，给没有set和get方法的属性包装工具
*/
public class WrapperView {
private View mTarget;

public WrapperView(View target) {
this.mTarget = target;
}

/**包装宽度属性*/
public int getWidth(){
return mTarget.getLayoutParams().width;
}

public void setWidth(int width){
mTarget.getLayoutParams().width = width;
mTarget.requestLayout();
}

//使用方法
public void use(){
WrapperView wrapper = new WrapperView(mButton);
ObjectAnimator.ofInt(wrapper,"width",500).setDuration(5000).start();
}

}

方案二： 通过ValueAnimator实现

3. ValueAnimator(值动画)

ObjectAnimator 也是集成自ValueAnimator

ValueAnimator本身不提供任何动画效果，它更像一个数值发生器，用来产生具有一定规律的数字，调用者通过这个过程来执行自己特定的动画逻辑

ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofInt(0,100);
animator.setTarget(view);
animator.setDuration(1000).start();
//最核心的方法
animator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
@Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
// 进度百分比
float value = animation.getAnimatedFraction();
}
});

4. 动画监听

监听动画的过程执行一些操作

ObjectAnimator anim = ObjectAnimator.ofFloat(view, "alpha",0.5f);
anim.addListener(new Animator.AnimatorListener() {
@Override
public void onAnimationStart(Animator animation) {

}

@Override
public void onAnimationEnd(Animator animation) {

}

@Override
public void onAnimationCancel(Animator animation) {

}

@Override
public void onAnimationRepeat(Animator animation) {

}
});

anim.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
@Override
public void onAnimationStart(Animator animation) {
super.onAnimationEnd(animation);
}
});

这里边有一个重要的思想，如果一个接口需要实现的方法比较多，而通常时候又不需要实现那么多方法，导致代码乱乱的，这个时候，可以写一个抽象类来实现这个接口的所有方法，由于接口的实现类也是接口类型，所以使用的时候就可以只复写这个抽象类中感兴趣的方法就好了

5. View的animate方法

在3.0之后，Google给View增加了animate方法来直接驱动属性动画

view.animate()
.alpha(0)
.scaleX(1)
.x(300)
.y(200)
.setDuration(1000)
.withStartAction(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//动画开始
}
})
.withEndAction(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//动画结束
runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//执行一些主线程方法
}
});
}
})
.start();

6. Android 布局动画

布局动画是指作用在ViewGroup上，给ViewGroup增加View时添加一个动画过渡效果

最简单的布局动画是在ViewGroup的xml中使用如下属性打开布局动画

android:animateLayoutChanges="true"

但是这个默认的动画效果无法替换

使用LayoutAnimationController类来自定义一个过渡效果

LinearLayout ll = (LinearLayout)findViewById(R.id.ll);
//设置过渡动画
ScaleAnimation sa = new ScaleAnimation(0,1,0,1);
sa.setDuration(2000);
//设置布局动画的显示属性,第二个参数是每个子View显示的delay时间
LayoutAnimationController lac = new LayoutAnimationController(sa,0.5f);
lac.setOrder(LayoutAnimationController.ORDER_NORMAL);//顺序，随机，倒序
//为ViewGroup设置布局动画
ll.setLayoutAnimation(lac);

7. Interpolators(插值器 )

插值器是动画中一个非常重要的概念，通过插值器可以定义动画变换速率，其作用主要是控制目标变量的变化值进行对应的变化

AccelerateDecelerateInterpolator开始与结束的地方速率改变比较慢，在中间的时候加速



AccelerateInterpolator开始的地方速率改变比较慢，然后开始加速



AnticipateInterpolator开始的时候向后然后向前甩



AnticipateOvershootInterpolator开始的时候向后然后向前甩一定值后返回最后的值



BounceInterpolator动画结束的时候弹起



CycleInterpolator循环播放特定的次数，速率改变沿着正弦曲线



DecelerateInterpolator在开始的地方快然后慢



创建的时候，可以传factor值，如DecelerateInterpolator(2f)：



LinearInterpolator以常量速率改变



OvershootInterpolator向前甩一定值后再回到原来位置



创建的时候，可以传tension值，OvershootInterpolator(0.8f)：

五、自定义动画

就是现有的透明度，旋转，平移，缩放等行为组合起来仍然不能满足你的话，可以自定义一些更炫的动画

public class CustomAnim extends Animation {

private int mCenterWidth;
private int mCenterHeight;
private Camera mCamera = new Camera();
private float mRotateY = 0.0f;

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

super.initialize(width, height, parentWidth, parentHeight);
// 设置默认时长
setDuration(2000);
// 动画结束后保留状态
setFillAfter(true);
// 设置默认插值器
setInterpolator(new BounceInterpolator());
mCenterWidth = width / 2;
mCenterHeight = height / 2;
}

// 暴露接口-设置旋转角度
public void setRotateY(float rotateY) {
mRotateY = rotateY;
}

@Override
protected void applyTransformation(
float interpolatedTime,
Transformation t) {
final Matrix matrix = t.getMatrix();
mCamera.save();
// 使用Camera设置旋转的角度
mCamera.rotateY(mRotateY * interpolatedTime);
// 将旋转变换作用到matrix上
mCamera.getMatrix(matrix);
mCamera.restore();
// 通过pre方法设置矩阵作用前的偏移量来改变旋转中心
matrix.preTranslate(mCenterWidth, mCenterHeight);
matrix.postTranslate(-mCenterWidth, -mCenterHeight);
}
}

六、Android 5.X SVG 矢量动画机制

可伸缩矢量图形（Scalable Vector Graphics）

定义用于网络的基于矢量的图形

使用XML格式定义图形

图像在放大或改变尺寸的情况下其图形质量不会有损失

与Bitmap对比，SVG最大的优点就是方法不失真，而且不需要为不同分辨率设计多套图标

七、点击view显示隐藏其他View带动画的一个小例子

public class DropTest extends Activity {

private LinearLayout mHiddenView;
private float mDensity;
private int mHiddenViewMeasuredHeight;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.drop);
mHiddenView = (LinearLayout) findViewById(R.id.hidden_view);
// 获取像素密度
mDensity = getResources().getDisplayMetrics().density;
// 获取布局的高度
mHiddenViewMeasuredHeight = (int) (mDensity * 40 + 0.5);
}

public void llClick(View view) {
if (mHiddenView.getVisibility() == View.GONE) {
// 打开动画
animateOpen(mHiddenView);
} else {
// 关闭动画
animateClose(mHiddenView);
}
}

private void animateOpen(final View view) {
view.setVisibility(View.VISIBLE);
ValueAnimator animator = createDropAnimator(
view,
0,
mHiddenViewMeasuredHeight);
animator.start();
}

private void animateClose(final View view) {
int origHeight = view.getHeight();
ValueAnimator animator = createDropAnimator(view, origHeight, 0);
animator.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
public void onAnimationEnd(Animator animation) {
view.setVisibility(View.GONE);
}
});
animator.start();
}

private ValueAnimator createDropAnimator(
final View view, int start, int end) {
ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofInt(start, end);
animator.addUpdateListener(
new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {

@Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator valueAnimator) {
int value = (Integer) valueAnimator.getAnimatedValue();
ViewGroup.LayoutParams layoutParams =
view.getLayoutParams();
layoutParams.height = value;
view.setLayoutParams(layoutParams);
}
});
return animator;
}
}