這一篇我們來聊一聊高大年夜上的動畫效不雅。


起首說一個常識，一個對懂得動畫最重要的概念，亦是動畫的本質(zhì)：
動畫的道理是利人眼的視覺暫留的特點，即如不雅一幀幀圖像切換的足夠快的話，人眼就察覺不到逗留，看起來就像持續(xù)的動畫了。


動畫的道理很簡單，就是讓圖像進(jìn)行快速的切換。動畫的可貴是計算出每兩幀之間的差別，比如一個位移動畫，對于每一幀你都必須計算出它的地位，如不雅是直線勻速的。很輕易計算，但如不雅曲直線的并且照樣有加快度(即移動的速度是會變更的)的，那么計算就會變的復(fù)雜了。


總結(jié)一下，動畫有兩個要素，一個是若干的幀圖像，一個是變更。


回到Android的動畫體系，有一道很廣泛的面試題：Android中動畫的種類？
在我以前面試時，謎底還只有兩種，不過如今3.0版本今后如今變成3種了。


下面我們一種一種講。


（1）Frame Animation(幀動畫)
這個是最簡單的，即我們供給第一幀到最后一幀的所有幀，然后體系幫我們快速的顯示出來罷了，沒啥好說的。
這種動畫在實際開辟中也比較罕用，因為須要大年夜量的圖片資本，浪費存儲空間。


（2）傳統(tǒng)View動畫
我先說下這種動畫的道理，然后我們再到源碼中去驗證。


前面說過，動畫有兩個要素：若干的幀和變更。


而傳統(tǒng)View動畫的道理就是：我們只供給一幀和變更，然后體系基于我們供給的┞封一幀和變更，去生成動畫須要的所有幀，然后一向的刷新界面輪播幀直到動畫停止。



來看一下一最簡單的動畫實現(xiàn)：

		Button btn=new Button(MainActivity.this);
		ScaleAnimation anim=new ScaleAnimation(0, 1, 0, 1);
		btn.startAnimation(anim);

這里的Button的初始狀況就是我們供給的一幀，構(gòu)造ScaleAnimation的參數(shù)列表就是我們供給的變更。


startAnimation是通知體系開端履行動畫的辦法：

    public void startAnimation(Animation animation) {
        animation.setStartTime(Animation.START_ON_FIRST_FRAME);
        setAnimation(animation);
        invalidateParentCaches();
        invalidate(true);
    }

startAnimation會將要履行的動畫保存(setAnimation)，然后請求重繪。所以我們可以肯定在重繪過程中，必定會對這個保存動畫的變量進(jìn)行是否為空和動畫類型的斷定。
這里呢不計算具體講請求重繪的過程，我們只須要知道重繪的請求會一向向上向父View傳遞，然后到最頂層父View后再反向向下傳遞，我們這里只存眷傳遞到Button的父View時產(chǎn)生的事。
我們知道所有容器View都是ViewGroup或其子類，在重繪時子View是由父View來繪制出來的，這里我們大年夜下面的ViewGroup的dispatchDraw辦法開端追蹤：

    protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
    	
        //...省略非關(guān)鍵代碼...
    	
        //看到回調(diào)辦法onAnimationStart在這里被調(diào)用，解釋動畫是大年夜這里之后就開端的
            if (mAnimationListener != null) {
                mAnimationListener.onAnimationStart(controller.getAnimation());
            }
            
        //...省略非關(guān)鍵代碼...
            
        boolean more = false;
        final long drawingTime = getDrawingTime();
        //這個是斷定child是否有特定的繪制次序，跟我們的動畫實現(xiàn)無關(guān)，我們只存眷一種情況
        if ((flags & FLAG_USE_CHILD_DRAWING_ORDER) == 0) {
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                final View child = children[i];
                if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE || child.getAnimation() != null) {
                    more |= drawChild(canvas, child, drawingTime);
                }
            }
        } else {
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                final View child = children[getChildDrawingOrder(count, i)];
                //如不雅這個child可見或者有動畫須要履行的話
                //因為我們之前在 startAnimation辦法中調(diào)用了setAnimation(animation)辦法
                //所以getAnimation()結(jié)不雅不為空
                if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE || child.getAnimation() != null) {
                    //more用來標(biāo)示動畫的狀況，more==true時表示動畫還沒停止，為false則表示動畫已經(jīng)停止了
                	more |= drawChild(canvas, child, drawingTime);
                }
            }
        }
        //...省略非關(guān)鍵代碼...
    }

跳到drawChild(canvas, child, drawingTime)辦法:

    protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime) {
        return child.draw(canvas, this, drawingTime);
    }

跳到child的draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime)辦法，這個辦法很長，我只解釋一些關(guān)鍵語句：

boolean more = false;

同樣用來標(biāo)示動畫是否停止

Transformation transformToApply = null;

之前說過動畫的所有幀都有體系生成，而Transformation是用來描述每一幀的狀況信息，Transformation中有3個成員變量：

	//一個矩陣，經(jīng)由過程改變它可以改變畫布
	//會影響畫布的大年夜小、地位和扭轉(zhuǎn)角度
	//而畫布的改變就會影響到繪制在其膳綾擎的View
	//傳統(tǒng)View動畫就是經(jīng)由過程改變畫布(Canvas)的方法去產(chǎn)生所有的幀
    protected Matrix mMatrix;
    //影響透明度
    protected float mAlpha;
    //動畫須要改變的類型
    //大年夜小，位移、扭轉(zhuǎn)須要改變mMatrix
    //透明度轉(zhuǎn)更改畫須要改變mAlpha
    protected int mTransformationType;

持續(xù)：

    final Animation a = getAnimation();
    if (a != null) {
        more = drawAnimation(parent, drawingTime, a, scalingRequired);
        //...省略非關(guān)鍵代碼...
        
        //這一句后面會解釋
        transformToApply = parent.getChildTransformation();
    }

先看下drawAnimation(ViewGroup parent, long drawingTime,Animation a, boolean scalingRequired)辦法：

    private boolean drawAnimation(ViewGroup parent, long drawingTime,
            Animation a, boolean scalingRequired) {
        Transformation invalidationTransform;
        final int flags = parent.mGroupFlags;
        //這里斷定動畫是否進(jìn)行過初始化，若不然進(jìn)行初始化
        final boolean initialized = a.isInitialized();
        if (!initialized) {
            a.initialize(mRight - mLeft, mBottom - mTop, parent.getWidth(), parent.getHeight());
            a.initializeInvalidateRegion(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop);
            if (mAttachInfo != null) a.setListenerHandler(mAttachInfo.mHandler);
            onAnimationStart();
        }
        //這里留意幀信息是保存在parent的
        final Transformation t = parent.getChildTransformation();
        //這一句是關(guān)鍵，是計算變更的處所
        //getTransformation辦法的感化就是要根據(jù)動畫已經(jīng)進(jìn)行的時光和一些其它信息
        //來計算出當(dāng)前時將近顯示的┞封一幀的狀況信息，并保存到t中
        //接下來后面就會大年夜t掏出信息來改變畫布
        boolean more = a.getTransformation(drawingTime, t, 1f);
        //...省略非關(guān)鍵代碼...

        //如不雅動畫還沒到停止時光
        if (more) {
            //會在這里調(diào)用 parent.invalidate()辦法請求重繪，然后呢又會去計算下一幀的信息，改變畫布，繪制幀，一向輪回直到動畫停止
        }
        return more;
    }

回到draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime)辦法，前面沒解釋的：

transformToApply = parent.getChildTransformation();

如今我們知道了drawAnimation辦法計算出來的繪制當(dāng)前幀的信息是保存在parent里的，這里就是把它掏出來。
接下來照樣在draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime)辦法里，如不雅是動畫類型是須要改變Matrix的話，會調(diào)用：

canvas.concat(transformToApply.getMatrix());

要改變透明度的話會調(diào)用：

canvas.saveLayerAlpha();

最后調(diào)用：

draw(canvas);

把改變后的畫布傳給draw(canvas)辦法，開端繪制幀。


小結(jié)：傳統(tǒng)View動畫經(jīng)由過程改變Canvas來生成動畫所須要的幀，每一幀Canvas的變更信息由Transformation類來保存，而該若何變更由Animation實現(xiàn)類來決定，具體是每個Animation的子類都重寫了辦法：

protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t)

參數(shù)interpolatedTime是動畫已經(jīng)進(jìn)行的時光（注：這是在沒有設(shè)置Interpolator的情況下，關(guān)于Interpolator我會在后面再解釋），t用來保存計算出來的結(jié)不雅。


彌補：傳統(tǒng)View動畫有一個經(jīng)常會出現(xiàn)的問題就是，一個按鈕在進(jìn)行位移動畫之后，如不雅設(shè)置了setFillAfter(true)，那么會逗留在最后一幀，然則點擊的觸發(fā)地位照樣在原地位。如不雅你細(xì)心瀏覽了膳綾擎得源碼分析，你就明白原因了：傳統(tǒng)View動畫只是改變畫布，對于進(jìn)行動畫的物體(比如我們例子中的Button)并不會進(jìn)行改變，而觸摸、點擊等事宜的地位斷定并不受畫布的影響。


一個不完美的解決辦法：不要設(shè)置setFillAfter(true)，設(shè)置動畫監(jiān)聽，在動畫停止時調(diào)用layout()辦法進(jìn)行從新構(gòu)造。
例子：
對一個按鈕(btn)進(jìn)行了一個向右移100、向下移200的動畫：

		anim = new TranslateAnimation(0, 100, 0, 200);
		btn.startAnimation(anim);

設(shè)置監(jiān)聽：

		anim.setAnimationListener(new AnimationListener() {
			public void onAnimationStart(Animation animation) {
			}
			public void onAnimationRepeat(Animation animation) {
			}
			@Override
			public void onAnimationEnd(Animation animation) {
				// TODO Auto-generated method stub
				btn.layout(btn.getLeft() + 100, btn.getTop() + 200,
						btn.getRight() + 100, btn.getBottom() + 200);
			}
		});

這種辦法的缺點：
（1）layout辦法會導(dǎo)致Button閃一下。
（2）這里只是一個簡單的位移動畫，如不雅動畫復(fù)雜的話，想計算出layout辦法的4個參數(shù)也會變得很復(fù)雜。


（3）Property Animation(屬性動畫)
屬性動畫跟傳統(tǒng)View動畫是類似的，其實所有動畫都是類似的，不合的是我們是經(jīng)由過程改變什么來達(dá)到動畫的視覺效不雅的。
傳統(tǒng)View動畫經(jīng)由過程改變View地點的畫布，讓View跟著畫布的變更而變更，但直接改變要進(jìn)行動畫的物體本身可能更簡單。
屬性動畫就是經(jīng)由過程改變物體的屬性來達(dá)到動畫效不雅的，這里說物體而不是View是因為Android的屬性動畫并沒針砭定進(jìn)行動畫的必須是View(當(dāng)然大年夜多半、幾乎全部、差不多都是View)，它只是根據(jù)我們供給的改變?nèi)ジ淖円粋€對象的屬性值，至于改變了這個屬性值之后會產(chǎn)生什么事，它是不管的。


說部屬性動畫最重要的兩個類：


（1）ValueAnimator
這個類就像它的名字一樣，值的動畫師，它只存眷值的變更，根據(jù)我們給出的變更來供給某個時刻的值應(yīng)當(dāng)為若干。
例子：
我們想讓一個值在1s的時光內(nèi)大年夜0勻速地變?yōu)?，那么ValueAnimator會在0ms時返回0,500ms時返回0.5，以詞攀類推。


（2）ObjectAnimator
ObjectAnimator是ValueAnimator的子類，它與ValueAnimator的差別是它不僅僅供給值，它還會在得出值后去改變屬性值。



ObjectAnimator的實現(xiàn)道理：

		ObjectAnimator objectAnimator=ObjectAnimator.ofFloat(btn, "x", new float[]{0,100});
		objectAnimator.setDuration(1000);
		objectAnimator.start();

第一個參數(shù)就是我們想改變其屬性的對象。


第二個參數(shù)是屬性的名稱，要留意的是這并不料味著這個對象就必須要擁有這個屬性變量。
因為ObjectAnimator是經(jīng)由過程反射屬性的getter和setter辦法去改變和獲取屬性值，所以你只要有對應(yīng)的getter和setter辦法（要相符駝峰定名規(guī)矩）。


第三個參數(shù)就是我們供給的變更，一個數(shù)組參數(shù)，數(shù)組的大年夜小必須為2或者1。
2的情況：數(shù)組第一個元素做為初始值，第二個作為停止值，這種情況下對應(yīng)的getter辦法不是必須的。
1的情況：ObjectAnimator經(jīng)由過程反射調(diào)用getter辦法將獲得的結(jié)不雅作為初始值，將數(shù)組中獨一元素作為停止值，這種情況下getter辦法是必須的。


我來竽暌姑文字來描述一下膳綾擎幾條語句表達(dá)的意思：
請在1s內(nèi)勻速的將btn的"x"屬性值大年夜0增長到100,感謝！


注：像我膳綾擎說的，改變屬性值不是真的類似btn.x=value這種方法，比瘸瑯綾擎這個例子，ObjectAnimator每隔一段時光，當(dāng)ValueAnimator計算出新的值時，它就會經(jīng)由過程反射去履行語句btn.setX(value);，直到動畫時光停止。


當(dāng)然，對于View來說，在調(diào)用setX辦法時肯定會去請求重繪，而在重繪過程中，不管setX做了什么，最終肯定會影響到View繪制出來的程度地位。當(dāng)這些都不關(guān)ObjectAnimator事，ObjectAnimator只是改變屬性值，不關(guān)懷改變后會產(chǎn)生什么。


關(guān)于屬性動畫的源碼我就不分析了，有興趣的推薦一篇博客，講得很好：傳送門


附：Interpolator
前面的例子都是勻速地變更，而Interpolator就是可以改變改變速度的東東(是兩個改變，我沒打錯),可以實現(xiàn)類似物理中的加快度，但其實可以實現(xiàn)更多。


不管是傳統(tǒng)View動畫照樣屬性動畫，都得先計算出下一幀的信息再去請求刷新，而Interpolator就是供給一個對計算出來的值一次修改的機會。照樣膳綾擎的例子：

在沒有設(shè)置Interpolator的情況下，"x"的值在500ms時應(yīng)當(dāng)為50；
如不雅設(shè)置了一個越來越快的Interpolator，那么"x"的值在500ms時應(yīng)當(dāng)小于50，btn開端會移動地比較慢，然后越來越快。Interpolator就是在得出"x"為50的基本上再進(jìn)行一次修改，此次修改可所以隨便率性的，但一般不會誤差太大年夜?？伤?0、60、100，這是比較正常的，也可所以200、99999999，這些也是可以的，不過我們不會這么做。
回到前面的：

protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t)

參數(shù)名稱是interpolatedTime，注解Interpolator是經(jīng)由過程改更改畫已經(jīng)進(jìn)行的時光來改變最終值的。



我們可以自定義Interpolator，只要實現(xiàn)Interpolator接口重寫float getInterpolation(float input);辦法，這里的input并不是50，而是動畫已進(jìn)行時光的百分比。體系已經(jīng)實現(xiàn)了幾個常用的Interpolator，一般情況下是夠用了。如AccelerateInterpolator就是膳綾擎說的開端慢，然后越來越快，與之對應(yīng)的DecelerateInterpolator則相反，開端快然后越來越慢。