Android 基础动画之属性动画详解

属性动画的强大之处在于，它可以作用到任何对象（不仅仅针对视图View对象），另外，属性动画还可以自定义各种动画效果（不仅仅是平移、旋转、缩放、透明度的变化）。那么属性动画是如何做到这些功能的？它的原理是在一定时间内，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。

说完了属性动画的作用和优点，下面就用代码去学习掌握属性动画。其中属性动画有两个非常重要的类：分别是ValueAnimator 类、ObjectAnimator 类。

ObjectAnimator：

ObjectAnimator简单理解是直接对对象的属性值进行改变操作，从而实现动画效果。ObjectAnimator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。ObjectAnimator一般推荐是代码进行使用（下面是基本代码和一些常见的API）：

        //目标view  
        TextView mTextView = findViewById(R.id.ob_text);

        //平移动画
        ObjectAnimator translationAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(mTextView, "translationX", 200);
        
        // 设置动画运行的时长
        translationAnimator.setDuration(500);

        // 设置动画延迟播放时间
        translationAnimator.setStartDelay(500);

        // 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
        translationAnimator.setRepeatCount(0);

        // 设置重复播放动画模式
        // ValueAnimator.RESTART(默认):正序重放
        // ValueAnimator.REVERSE:倒序回放
        translationAnimator.setRepeatMode(ValueAnimator.RESTART);

        //开始动画
        translationAnimator.start();

        //旋转动画
        ObjectAnimator rotation = ObjectAnimator.ofFloat(mTextView,"rotation",90);
        rotation.setDuration(500);
        rotation.start();

        //缩放动画
        ObjectAnimator scaleX = ObjectAnimator.ofFloat(mTextView,"scaleX",1.5f);
        scaleX.setDuration(500);
        scaleX.start();

        //透明度动画
        ObjectAnimator alpha = ObjectAnimator.ofFloat(mTextView,"alpha",0.2f);
        alpha.setDuration(500);
        alpha.start();
        

你可能会问，那我想通过ObjectAnimator来同时实现多个效果一起运行，那该怎么办？
如果想通过一个ObjectAnimator同时改变多个属性，则需要使用PropertyValuesHolder，参考代码如下：

        PropertyValuesHolder holder1 = PropertyValuesHolder.ofFloat("translationX",200);
        PropertyValuesHolder holder2 = PropertyValuesHolder.ofFloat("translationY",200) ;
        PropertyValuesHolder holder3 = PropertyValuesHolder.ofFloat("rotation",90) ;
        PropertyValuesHolder holder4 = PropertyValuesHolder.ofFloat("scaleX",1.5f) ;
        PropertyValuesHolder holder5 = PropertyValuesHolder.ofFloat("alpha",0.2f) ;

        //ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder（）
        //参数一：目标view
        //参数二：可变参数 支持多个PropertyValuesHolder
        ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(mTextView, holder1, holder2,holder3,holder4,holder5);
        
        animator.setDuration(500);
        
        animator.start();

下面在来看看ValueAnimator

ValueAnimator

ValueAnimator实现动画的原理是通过不断控制值的变化，然后手动赋给对象的属性，从而实现动画效果。ValueAnimator的大致流程是，先指定将初始值以何种数值（整型、浮点型）的形式 过渡到结束值；接着，开发者手动将值，赋值给目标的属性值。接下来的步伐涉及到了别的内容（插值器与估值器）但还是会慢慢分析。

ValueAnimator重要的方法我基于面向对象的设计原则将其分为两类三个（本质是一类），当然这是我自己的理解。既然是面向对象的设计语言，那么第一步肯定是 new 对象，那么ValueAnimator这个类 new 对象的第一种姿势是这样的：

        /**
         * ValueAnimator创建对象姿势一：
         * 调用ofInt(int...)、ofFloat（float...）
         * 形参是可变参数、可传多个参数
         * 将传入的多个Int参数进行平滑过渡:假设此处传入0和3,表示将值从0平滑过渡到3
         * 以此类推如果传入了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，
         */
        ValueAnimator animInt = ValueAnimator.ofInt(0, 3);

        ValueAnimator animFoat = ValueAnimator.ofFloat(0, 3);

既然拿到了ValueAnimator实例对象以后，接下来就调用对象提供的方法实现具体的功能( 下面是参考代码 )

        textView = findViewById(R.id.ob_text);

        ValueAnimator animInt = ValueAnimator.ofInt(0, 3);

        // 设置动画运行的时长
        animInt.setDuration(500);

        // 设置动画延迟播放时间
        animInt.setStartDelay(500);

        // 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
        animInt.setRepeatCount(0);

        // 设置重复播放动画模式
        // ValueAnimator.RESTART(默认):正序重放
        // ValueAnimator.REVERSE:倒序回放
        animInt.setRepeatMode(ValueAnimator.RESTART);

        animInt.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
                float fraction = animation.getAnimatedFraction();
                float value = (float) animation.getAnimatedValue();
                Log.i("app","属性值："+"fraction:"+fraction+",value:"+value);

                //在这里设置具体的动画属性值
                textView.setTranslationX(value);

            }
        });

        //开启动画
        animInt.start();

说完了第一种new ValueAnimator对象的姿势，现在说第二种：

        /**
         * ValueAnimator实例化对象姿势二：
         * 参数一：TypeEvaluator 估值器
         * 参数二：Object... values 可变参数，可以传入具体的动画对象（开始-结束）
         */

        ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofObject(new TypeEvaluator() {
            @Override
            public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
                return null;
            }
        },"","");
        

可以看到，通过ofObject这个函数实例化ValueAnimator对象的时候，需要我们传入一个TypeEvaluator，
以及一个可变参数Object，下面就这2个参数着重说明：

参数一：TypeEvaluator（估值器）

这个就是我们经常提到的估值器。估值器和插值器是很多开发容易搞混淆的一个概念，面试的时候也会问到这个（因为自定义控件会附加动画的内容）本着不抛弃不放弃的精神、下面就对这两个概念进行详尽分析：

首先，这个TypeEvaluator（估值器）本质是一个接口，源码如下：

public interface TypeEvaluator<T> {

    /**
     * This function returns the result of linearly interpolating the start and end values,with
     * <code>fraction</code> representing the proportion between the start and end values. The
     * calculation is a simple parametric calculation: <code>result = x0 + t * (x1 - x0)</code>,
     * where <code>x0</code> is <code>startValue</code>, <code>x1</code> is <code>endValue</code>,
     * and <code>t</code> is <code>fraction</code>.
     *
     * @param fraction   The fraction from the starting to the ending values
     * @param startValue The start value.
     * @param endValue   The end value.
     * @return A linear interpolation between the start and end values, given the
     *         <code>fraction</code> parameter.
     */
     
    public T evaluate(float fraction, T startValue, T endValue);

}

其实，通过源码的英文注释就可以分析出这个估值器的实际作用（英文注释翻译过来就是）：这个函数返回线性插值起始值和结束值的结果。其中参数fraction代表起始值和结束值之间的比例。简单的计算公式是：result = x0 + t * (x1 - x0);参数的具体是指：x0=startValue;x1=endValue;t=fraction最后，这个方法返回的是，在开始和结束值之间的线性插值，给定分数参数。

简单点说就是，估值器是通过计算公式来进行的值的计算。

还有一点，之前说的ValueAnimator.ofFloat（）以及ValueAnimator.ofInt（），这2个方法内部实际上由系统已经设置好了对应的估值器，分别是FloatEvaluator以及IntEvaluator，所以虽然是“两类三个”，但本质上来说还是属于"一类"。

另外既然我们知道了计算公式、那么就可以根据业务定制自己的估值器，下面是参考拓展代码：

    /**
     * TypeEvaluator里面的泛型可以根据业务去订制
     */
    class MyEvaluator implements TypeEvaluator<Object>{

        @Override
        public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
            /**
             * 计算公式自己随意拓展
             */
            return null;
        }
    }

接着将这个自定义的估值器设置到我们的ValueAnimator即可：

 ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofObject(new MyEvaluator());

说完了TypeEvaluator我们在来看看插值器：Interpolator：

Interpolator（插值器）

依旧打开源码目睹下庐山真面目：

/**
 * An interpolator defines the rate of change of an animation. This allows
 * the basic animation effects (alpha, scale, translate, rotate) to be 
 * accelerated, decelerated, repeated, etc.
 */
public interface Interpolator extends TimeInterpolator {
    // A new interface, TimeInterpolator, was introduced for the new android.animation
    // package. This older Interpolator interface extends TimeInterpolator so that users of
    // the new Animator-based animations can use either the old Interpolator implementations or
    // new classes that implement TimeInterpolator directly.
}

嗯，英文注释非常详细，首先是类注释，翻译过来如下：差值器定义了动画的变化速率。这允许基本的动画（透明、缩放、平移、旋转）效果可以加速，减速，重复，等等。关于接口方法内的注释主要是关于新旧版本TimeInterpolator的一些说明。

另外，笔者的Android SDK系统版本是26，所以源码可能会有一些不同。

透过英文注释可以得知：插值器的功能主要是为了丰富（透明、缩放、平移、旋转）这些动画的效果。比如，我们可以通过插值器去设置炫丽的效果，让以往的动画生冷平稳的过渡效果成为历史，让动画变的更立体、更有灵魂。也就是让动画效果变化的模式更客观

系统也为我们提供了一些默认的插值器方便我们使用：

那么，如何使用系统为我们提供好的插值器？声明一个插值器有两种写法：

• 写法一：通过xml文件，对标签的内容进行编写

首先： res/animator的文件夹路径内里创建相应的动画xml

接着：代码编写

<animator   

    // 初始值
    android:valueFrom="0" 
    
    // 结束值
    android:valueTo="100"  
    
    // 变化值类型 ：floatType & intType
    android:valueType="intType" 

    // 动画持续时间（ms），必须设置，动画才有效果
    android:duration="3000" 

    // 动画延迟开始时间（ms）
    android:startOffset ="1000"
    
    // 动画播放完后，视图是否会停留在动画开始的状态，默认为true
    android:fillBefore = “true” 
    
    // 动画播放完后，视图是否会停留在动画结束的状态，优先于fillBefore值，默认为false
    android:fillAfter = “false” 
    
    // 是否应用fillBefore值，对fillAfter值无影响，默认为true
    android:fillEnabled= “true” 
    
    // 选择重复播放动画模式，restart代表正序重放，reverse代表倒序回放，默认为restart|
    android:repeatMode= “restart” 

    // 重放次数（所以动画的播放次数=重放次数+1），为infinite时无限重复
    android:repeatCount = “0” 

    // 插值器  这里等价于OvershootInterpolator
    android:interpolator = "@android:anim/overshoot_interpolator"

/>

其中，这里的 android:interpolator 标签代表的就是Java中的OvershootInterpolator这个系统为我们写好的插值器

• 写法二：Java代码编写

        ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofObject(new MyEvaluator());

        Animation animation = new AlphaAnimation(1,0);
        //调用setInterpolator 使用插值器
        animation.setInterpolator(new OvershootInterpolator());

那系统自带的插值器代表的意思是什么？

嗯，以上九个插值器所带来的各种效果是很丰富的（比如，最后一个阶段有弹球的效果；或者先加速再减速），很多博客和资料也是说的是九个。如果你细心看完上面那张系统父子关系层级截图，你会发现系统明明为我们生成了10个默认的插值器，但是你这里只有9个？难道是写漏了一个？嗯，多余的一个是PathInterpolator。

打开PathInterpolator源码可以看到它的两个构造函数，生成的path其实是一个贝赛尔曲线。有兴趣的小伙伴可以自行查阅资料去了解该插值器的使用和说明。

回到正题，一般来说，系统为我们提供的插值器基本上就可以满足开发需求了，如果还是不能满足我们就可以自定义插值器：

 class MyInterpolator implements Interpolator{

        @Override
        public float getInterpolation(float input) {
            /**
             * 在这里做自己想要做的逻辑
             */
            return 0;
        }
    }

关于自定义插值器里面的getInterpolation(float input)这个方法需要说明一下，这里的input的取值范围是0 - 1，另外，在这个方法内部我们就可以根据业务进行自己想要的计算。

总结：

属性动画是Android3.0之后出现的动画，不仅解决了之前的历史遗留问题，而且通过搭配估值器与插值器的效果让我们的动画更加立体形象、丰富多彩。

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