0. 前言

Android動畫是面試的時候經常被問到的話題。我們都知道Android動畫分為三類：View動畫、幀動畫和屬性動畫。

先對這三種動畫做一個概述：

View動畫是一種漸進式動畫，定義動畫開始和結束的兩幀，並指定動畫變化的時間和方式。並通過平移、縮放、旋轉和透明度四種效果結合成複雜的動畫效果。而在開始和結束幀之間插入的漸變值依據的是插值器。

幀動畫是通過不停的切換圖片實現動畫效果。

屬性動畫是不停的改變物件的屬性來實現動畫效果。4.4新出的過渡動畫只是對屬性動畫的一層封裝。

1.  View動畫

1.1  系統提供的四種View動畫（補間動畫）

View動畫可以在res/anim/name.xml檔案裡進行配置，四種

view.startAnimation(AnimationUtils.loadAnimation(this,R.anim.myanimation));

這些當然也可以在Java程式碼裡進行配置，也比較簡單，這裡寫了一個示例程式碼：

splash = (RelativeLayout)findViewById(R.id.splash);
//旋轉動畫
RotateAnimation rotateAnimation = new RotateAnimation(0,360,
                Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f,Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f);
rotateAnimation.setDuration(2000);
rotateAnimation.setFillAfter(true);
//縮放動畫
ScaleAnimation scaleAnimation = new ScaleAnimation(0,1,0,1,
                Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f,Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f);
scaleAnimation.setDuration(2000);
scaleAnimation.setFillAfter(true);
//漸變動畫
AlphaAnimation alphaAnimation = new AlphaAnimation(0.2f,1.0f);
alphaAnimation.setDuration(2000);
alphaAnimation.setFillAfter(true);
//平移動畫
TranslateAnimation translateAnimation = newTranslateAnimation (0,0,100,100);
translateAnimation.setDuration(2000);
translateAnimation.setFillAfter(true);
//動畫集合
AnimationSet animationSet = new AnimationSet(true);
animationSet.addAnimation(rotateAnimation);
animationSet.addAnimation(scaleAnimation);
animationSet.addAnimation(alphaAnimation);
animationSet.addAnimation(translateAnimation);
//啟動動畫
plash.startAnimation(animationSet);
 

1.2   自定義View動畫

實際專案中，如果四種基本動畫無法滿足需求，就需要自定義補間動畫了。

完成自定義動畫需要繼承Animation類，並重寫其initialize()以及applyTransformation()。前者用於一些初始化的操作，後者用於進行矩陣變換。

1.3     為ViewGroup的所有子元素設定動畫

上面1.1，1.2都是給View設定動畫效果，Android同樣提供了為ViewGroup設定android:layoutAnimation=”@anim/layout_anim”來達到給ViewGroup中所有子元素設定動畫的目的。下面給出相關程式碼：

//res/anim/anim/layout_anim.xml
<layoutAnimation xmlns:android=” http://schemas.android.com/apk/res/android”
android:delay=”0.1” //動畫延遲時間為0.1*T，本例為100ms
android:animationOrder=”normal” //子元素的播放動畫順序為順序，也有reverse以及random
android: animation=” @anim/layout_anim_item”/>

//res/anim/anim/layout_anim_item.xml
<?xml version=”1.0” encoding=”utf-8”?>
<set xmlns:android=”http://schemas.android.com/apk/res/android”
  animation:duration=”200” //每個子元素的動畫週期T
  animation:interpolator=”@android:anim/accelerate_ interpolator” //指定插值器
animation:shareInterpolator=”true”> //表示所有子元素共享該插值器
<alpha android:fromAlpha=”0.2”  android: toAlpha =”1.0”/>
<translate android:fromXDelta=”100”  android: toXDelta =”0”/>
</set>
 

1.4     為Activity切換設定動畫

估計大家也都用過，在startActivity()之後使用，使Activity切換時達到一個平移的動畫效果：

overridePendingTransition(R.anim.tran_in,R.anim.tran_out);

//res/anim/tran_in
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<translate xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:duration="500"
//表示從螢幕100%的位置開始，因此tran_out當然是toXDelta="-100%p"，其他不變
android:fromXDelta="100%p"
android:fromYDelta="0"
    android:toXDelta="0"
    android:toYDelta="0" >
</translate>

2.   幀動畫

上面也提到了，幀動畫就是不停的切換圖片實現動畫效果。很明顯容易OOM，所以使用幀動畫要注意圖片大小。

幀動畫的使用也很簡單，使用示例如下：

//res/drawable/myanimation.xml
<?xml version=”1.0” encoding=”utf-8”?>
<animation-list xmlns:android=”http://schemas.android.com/apk/res/android”
  animation:oneshot=”false” > //false為迴圈播放，true為類似於View動畫的setFillAfter效果
<item android: drawable =”@ drawable/ drawable 1”  android:duration=” 200”>
<item android: drawable =”@ drawable/ drawable 2”  android:duration=” 200”>
</animation-list>

//在程式碼里加載動畫設定並啟動動畫
view.setBackgroundResource(R.drawable.myanimation.xml);
(AnimationDrawable)view.getBackground.start();

3.   屬性動畫

View動畫的那四種效果有很明顯的缺點，繪製出來的效果其實並沒有真正改變View的屬性，即left、top、right和bottom的值，只是系統臨時繪製的結果。這樣View的點選位置並沒有發生變化。針對這個問題，從Android3.0開始屬性動畫應運而生。

屬性動畫本質是通過改變新增的屬性（如平移translationX/Y、縮放scaleX/Y、旋轉rotationX/Y等）並重新整理螢幕來實現動畫效果，並且實現點選位置的實時改變。但是屬性動畫仍然不會修改原始的上下左右四個值。最後需要注意的是，屬性動畫不止用於View，還可以用於任何物件。

下面介紹與屬性動畫相關的類和方法：

3.1  setTranslationX方法

該方法直接更改view屬性的方法，因為有時候不需要使用動畫效果。

view.setTranslationX(x);//3.0以後
ViewHelper.setTranslationX(view,x);//3.0以前通過NineOldAndroid庫實現

3.2   ValueAnimator類

ValueAnimator只定義和執行動畫流程，並沒有直接操作屬性值的邏輯，需要新增動畫更新的監聽，並在onAnimationUpdate()中執行自定義的動畫邏輯。

ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofInt(1, 100);  //定義動畫，相當於1秒內數100個數
animator.addUpdateListener(new AnimatorUpdateListener() {
    @Override
    public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation){
        float fraction = animation.getAnimatedFraction();//動畫進度值0-1
        //整型估值器幫我們計算了start+(end-strat)*fraction，並設定給控制元件的寬度
        view.getLayoutParams().width = new IntEvaluator().evaluate(fraction,start,end) //不需要set方法
        view.requestLayout();
    }
});
animator.setDuration(1000).start();

3.3    ObjectAnimator類

ObjectAnimator繼承自ValueAnimator，它允許直接改變view的屬性，下面通過一個例子介紹。

//x軸方向縮放的例子
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(view,”scaleX”,2.0f);
animator.setDuration(1000);
animator.setStartDelay(1000);
animator.start();

大多數的情況使用ObjectAnimator就足夠了，因為它不用像ValueAnimator那樣自己寫動畫更新的邏輯，但是ObjectAnimator有一定的限制——它需要目標屬性提供指定的處理方法（譬如提供get/set方法），這是因為ObjectAnimator的原理是不停的呼叫set方法更新屬性值，並且如果我們沒有傳遞初始值，系統會直接呼叫get方法獲取值。而上面3.2中介紹過的ValueAnimator則不直接操作屬性值，所以要操作物件的屬性可以不需要se/get方法，你完全可以通過當前動畫的計算去修改任何屬性。

針對這個問題，官方推薦我們用一個類包裝原始物件，間接為其提供get/set方法，實現起來很簡單，例項如下：

ViewWrapper wrapper = new ViewWrapper(view);
ObjectAnimator.ofInt(wrapper,”width”,200).setDuration(1000).start();
private static class ViewWrapper{
    private View myView;
    public ViewWrapper(View view){
       myView = view;
    }
    public int getWidth(){
       return myView.getLayoutParams().width;
    }
    public int setWidth(int width){
       myView.getLayoutParams().width = width;
       myView.requestLayout();
    }
}

3.4  ViewPropertyAnimation類

ViewPropertyAnimation是NineOldAndroid庫中的類，簡化了ObjectAnimator類的操作，並且NineOldAndroid庫相容了3.0以前的Android版本。下面經過一個例子介紹。

//x軸方向縮放的例子，效果同3.3
ViewPropertyAnimation.animate(view).scaleX(2.0f).setDuration(1000)
.setInterpolator(new OvershootInterpolator())
.setStartDelay(1000).start();

3.5  AnimationSet類

動畫集合，提供把多個動畫組合成一個組合的機制，並可設定動畫的時序關係，如同時播放、順序播放或延遲播放。具體使用方法比較簡單，如下所示：

ObjectAnimator objectAnimator1= ObjectAnimator.ofFloat(view, "alpha", 1.0f, 0f);  
ObjectAnimator objectAnimator2= ObjectAnimator.ofFloat(view, "translationY", 0f, 30f);  
ObjectAnimator objectAnimator3= ObjectAnimator.ofFloat(view, "translationX", 0f, 30f);  
AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();  
animatorSet.setDuration(5000);  
animatorSet.setInterpolator(new LinearInterpolator());   
// animatorSet.playTogether(objectAnimator1, objectAnimator2. objectAnimator3); //三個動畫同時執行  
// 12同時執行，3接著執行 
animatorSet.play(objectAnimator1).with(objectAnimator2);  
animatorSet.play(objectAnimator3).after(objectAnimator2);  
animatorSet.start();

4.  插值器總結

4.1  系統已經提供給我們的插值器

各種插值器都是實現了Interpolator介面，下面來看一下系統已經提供給我們直接使用的插值器。

4.2  自定義插值器

Interpolator都實現了Interpolator介面，而Interpolator介面又繼承自TimeInterpolator，TimeInterpolator介面定義了一個由系統呼叫的getInterpolation(float input)方法，其中引數input代表動畫完成進度，在0和1之間。我們自定義插值器只需要實現Interpolator介面並覆寫getInterpolation()方法即可實現自定義的動畫效果。

如下就是一個動畫始末速率較慢、中間加速的AccelerateDecelerateInterpolator插值器：

public class AccelerateDecelerateInterpolator extends BaseInterpolator
        implements NativeInterpolatorFactory {
    ......
    public float getInterpolation(float input) {
        return (float)(Math.cos((input + 1) * Math.PI) / 2.0f) + 0.5f;
    }
    ......
}

5.  動畫監聽器

我們在平時開發過程中，經常要監聽動畫完成的時機以繼續業務邏輯，那麼我們可以通過給動畫集合設定AnimationListener監聽器來實現。分別可以監聽動畫開始、結束、取消以及重複播放。

//監聽動畫完成
animationSet.setAnimationListener(new Animation.AnimationListener() {
    @Override
    public void onAnimationStart(Animation animation) {}
    @Override
    public void onAnimationEnd(Animation animation) {}
    @Override
public void onAnimationRepeat(Animation animation) {}
@Override
    public void onAnimationCancel(Animation animation) {}
});

最後若想監聽動畫中每一幀的回撥，我們可以設定AnimatorUpdateListener監聽器並重寫其onAnimationUpdate()方法即可。