Android屬性動畫:這是一份全面 & 詳細的核心使用類ObjectAnimator學習攻略

2021-02-18 Carson帶你學習Android
前言目錄

儲備知識

屬性動畫簡介：Android：你不得不了解的屬性動畫學習指南

1. 簡介2. 實現動畫的原理

直接對對象的屬性值進行改變操作，從而實現動畫效果

如直接改變 View的 alpha 屬性 從而實現透明度的動畫效果

3. 本質原理

通過不斷控制 值 的變化，再不斷 自動 賦給對象的屬性，從而實現動畫效果。如下圖：

從上面的工作原理可以看出： ObjectAnimator與 ValueAnimator類的區別：

至於是如何自動賦值給對象的屬性，下面會詳細說明

4. 基礎使用

由於是繼承了ValueAnimator類，所以使用的方法十分類似： XML 設置 / Java設置

4.1 Java代碼設置

ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(Object object, String property, float ....values);

// ofFloat()作用有兩個

// 1. 創建動畫實例

// 2. 參數設置：參數說明如下

// Object object：需要操作的對象

// String property：需要操作的對象的屬性

// float ....values：動畫初始值 & 結束值（不固定長度）

// 若是兩個參數a,b，則動畫效果則是從屬性的a值到b值

// 若是三個參數a,b,c，則則動畫效果則是從屬性的a值到b值再到c值

// 以此類推

// 至於如何從初始值 過渡到 結束值，同樣是由估值器決定，此處ObjectAnimator.ofFloat（）是有系統內置的浮點型估值器FloatEvaluator，同ValueAnimator講解

anim.setDuration(500);

// 設置動畫運行的時長

anim.setStartDelay(500);

// 設置動畫延遲播放時間

anim.setRepeatCount(0);

// 設置動畫重複播放次數 = 重放次數+1

// 動畫播放次數 = infinite時,動畫無限重複

anim.setRepeatMode(ValueAnimator.RESTART);

// 設置重複播放動畫模式

// ValueAnimator.RESTART(默認):正序重放

// ValueAnimator.REVERSE:倒序回放

animator.start();

// 啟動動畫

4.2 在XML 代碼中設置

此處設置為 res/animator/set_animation.xml

set_animation.xml

// ObjectAnimator 採用<animator> 標籤

<objectAnimator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

android:valueFrom="1" // 初始值

android:valueTo="0" // 結束值

android:valueType="floatType" // 變化值類型 ：floatType & intType

android:propertyName="alpha" // 對象變化的屬性名稱

/>

在Java代碼中啟動動畫

Animator animator = AnimatorInflater.loadAnimator(context, R.animator.view_animation);

// 載入XML動畫

animator.setTarget(view);

// 設置動畫對象

animator.start();

// 啟動動畫

4.3 使用實例

此處先展示四種基本變換：平移、旋轉、縮放 & 透明度

a. 透明度

mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);

// 創建動畫作用對象：此處以Button為例

ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "alpha", 1f, 0f, 1f);

// 表示的是:

// 動畫作用對象是mButton

// 動畫作用的對象的屬性是透明度alpha

// 動畫效果是:常規 - 全透明 - 常規

animator.setDuration(5000);

animator.start();

b. 旋轉

mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);

// 創建動畫作用對象：此處以Button為例

ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "rotation", 0f, 360f);

// 表示的是:

// 動畫作用對象是mButton

// 動畫作用的對象的屬性是旋轉alpha

// 動畫效果是:0 - 360

animator.setDuration(5000);

animator.start();

c. 平移

mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);

// 創建動畫作用對象：此處以Button為例

float curTranslationX = mButton.getTranslationX();

// 獲得當前按鈕的位置

ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "translationX", curTranslationX, 300,curTranslationX);

// 表示的是:

// 動畫作用對象是mButton

// 動畫作用的對象的屬性是X軸平移（在Y軸上平移同理，採用屬性"translationY"

// 動畫效果是:從當前位置平移到 x=1500 再平移到初始位置

animator.setDuration(5000);

animator.start();

d. 縮放

mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);

// 創建動畫作用對象：此處以Button為例

ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "scaleX", 1f, 3f, 1f);

// 表示的是:

// 動畫作用對象是mButton

// 動畫作用的對象的屬性是X軸縮放

// 動畫效果是:放大到3倍,再縮小到初始大小

animator.setDuration(5000);

animator.start();

4. 通過自定義對象屬性實現動畫效果

即在 ObjectAnimator.ofFloat（）的第二個參數 Stringproperty傳入 alpha、 rotation、 translationX 和 scaleY 等blabla

屬性作用數值類型Alpha控制View的透明度floatTranslationX控制X方向的位移floatTranslationY控制Y方向的位移floatScaleX控制X方向的縮放倍數floatScaleY控制Y方向的縮放倍數floatRotation控制以屏幕方向為軸的旋轉度數floatRotationX控制以X軸為軸的旋轉度數floatRotationY控制以Y軸為軸的旋轉度數float

問題：那麼ofFloat()的第二個參數還能傳入什麼屬性值呢？ 答案：任意屬性值。因為：

而 自動賦給對象的屬性的本質是調用該對象屬性的set（） & get（）方法進行賦值

所以， ObjectAnimator.ofFloat(Object object, String property, float ....values)的第二個參數傳入值的作用是：讓 ObjectAnimator類根據傳入的屬性名 去尋找 該對象對應屬性名的 set（） & get（）方法，從而進行對象屬性值的賦值，如上面的例子：

ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "rotation", 0f, 360f);

// 其實Button對象中並沒有rotation這個屬性值

// ObjectAnimator並不是直接對我們傳入的屬性名進行操作

// 而是根據傳入的屬性值"rotation" 去尋找對象對應屬性名對應的get和set方法，從而通過set（） & get（）對屬性進行賦值

// 因為Button對象中有rotation屬性所對應的get & set方法

// 所以傳入的rotation屬性是有效的

// 所以才能對rotation這個屬性進行操作賦值

public void setRotation(float value);

public float getRotation();

// 實際上，這兩個方法是由View對象提供的，所以任何繼承自View的對象都具備這個屬性

4.1 原理解析

至於是如何進行自動賦值的，我們直接來看源碼分析：

// 使用方法

ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(Object object, String property, float ....values);

anim.setDuration(500);

animator.start();

// 啟動動畫，源碼分析就直接從start()開始

<-- start() -->

@Override

public void start() {

AnimationHandler handler = sAnimationHandler.get();

if (handler != null) {

// 判斷等待動畫（Pending）中是否有和當前動畫相同的動畫，如果有就把相同的動畫給取消掉

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();

}

}

}

// 判斷延遲動畫（Delay）中是否有和當前動畫相同的動畫，如果有就把相同的動畫給取消掉

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();

// 調用父類的start()

// 因為ObjectAnimator類繼承ValueAnimator類，所以調用的是ValueAnimator的star（）

// 經過層層調用，最終會調用到 自動賦值給對象屬性值的方法

// 下面就直接看該部分的方法

}

<-- 自動賦值給對象屬性值的邏輯方法 ->>

// 步驟1：初始化動畫值

private void setupValue(Object target, Keyframe kf) {

if (mProperty != null) {

kf.setValue(mProperty.get(target));

// 初始化時，如果屬性的初始值沒有提供，則調用屬性的get（）進行取值

}

kf.setValue(mGetter.invoke(target));

}

}

// 步驟2：更新動畫值

// 當動畫下一幀來時（即動畫更新的時候），setAnimatedValue（）都會被調用

void setAnimatedValue(Object target) {

if (mProperty != null) {

mProperty.set(target, getAnimatedValue());

// 內部調用對象該屬性的set（）方法，從而從而將新的屬性值設置給對象屬性

}

}

自動賦值的邏輯：

初始化時，如果屬性的初始值沒有提供，則調用屬性的 get（）進行取值；

當 值 變化時，用對象該屬性的 set（）方法，從而從而將新的屬性值設置給對象屬性。

所以：

ObjectAnimator 類針對的是任意對象 & 任意屬性值，並不是單單針對於View對象

如果需要採用 ObjectAnimator 類實現動畫效果，那麼需要操作的對象就必須有該屬性的 set（） & get（）

同理，針對上述另外的三種基本動畫效果， View 也存在著 setRotation()、 getRotation()、 setTranslationX()、 getTranslationX()、 setScaleY()、 getScaleY()等 set（） & get（） 。

4.2 具體使用

對於屬性動畫，其拓展性在於：不局限於系統限定的動畫，可以自定義動畫，即自定義對象的屬性，並通過操作自定義的屬性從而實現動畫。

那麼，該如何自定義屬性呢？本質上，就是：

類似於ValueAnimator的過程

4.3 實例講解

下面，我將用一個實例來說明如何通過自定義屬性實現動畫效果

步驟1：設置對象類屬性的set（） & get（）方法

設置對象類屬性的 set（） & get（）有兩種方法：

通過繼承原始類，直接給類加上該屬性的 get（）& set（），從而實現給對象加上該屬性的 get（）& set（）

通過包裝原始動畫對象，間接給對象加上該屬性的 get（）& set（）。即 用一個類來包裝原始對象

此處主要使用第一種方式進行展示。

關於第二種方式的使用，會在下一節進行詳細介紹。

MyView2.java

public class MyView2 extends View {

// 設置需要用到的變量

public static final float RADIUS = 100f;// 圓的半徑 = 100

private Paint mPaint;// 繪圖畫筆

private String color;

// 設置背景顏色屬性

// 設置背景顏色的get() & set()方法

public String getColor() {

return color;

}

public void setColor(String color) {

this.color = color;

mPaint.setColor(Color.parseColor(color));

// 將畫筆的顏色設置成方法參數傳入的顏色

invalidate();

// 調用了invalidate()方法,即畫筆顏色每次改變都會刷新視圖，然後調用onDraw()方法重新繪製圓

// 而因為每次調用onDraw()方法時畫筆的顏色都會改變,所以圓的顏色也會改變

}

// 構造方法(初始化畫筆)

public MyView2(Context context, AttributeSet attrs) {

super(context, attrs);

// 初始化畫筆

mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);

mPaint.setColor(Color.BLUE);

}

// 複寫onDraw()從而實現繪製邏輯

// 繪製邏輯:先在初始點畫圓,通過監聽當前坐標值(currentPoint)的變化,每次變化都調用onDraw()重新繪製圓,從而實現圓的平移動畫效果

@Override

protected void onDraw(Canvas canvas) {

canvas.drawCircle(500, 500, RADIUS, mPaint);

}

}

步驟2：在布局文件加入自定義View控制項

activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent"

android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"

android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"

android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"

android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"

tools:context="scut.carson_ho.valueanimator_ofobject.MainActivity">

<scut.carson_ho.valueanimator_ofobject.MyView2

android:id="@+id/MyView2"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

/>

</RelativeLayout>

步驟3：根據需求實現TypeEvaluator接口

此處實現估值器的本質是：實現 顏色過渡的邏輯。

ColorEvaluator.java

public class ColorEvaluator implements TypeEvaluator {

// 實現TypeEvaluator接口

private int mCurrentRed;

private int mCurrentGreen ;

private int mCurrentBlue ;

// 複寫evaluate（）

// 在evaluate（）裡寫入對象動畫過渡的邏輯:此處是寫顏色過渡的邏輯

@Override

public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {

// 獲取到顏色的初始值和結束值

String startColor = (String) startValue;

String endColor = (String) endValue;

// 通過字符串截取的方式將初始化顏色分為RGB三個部分，並將RGB的值轉換成十進位數字

// 那麼每個顏色的取值範圍就是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);

// 將初始化顏色的值定義為當前需要操作的顏色值

mCurrentRed = startRed;

mCurrentGreen = startGreen;

mCurrentBlue = startBlue;

// 計算初始顏色和結束顏色之間的差值

// 該差值決定著顏色變化的快慢:初始顏色值和結束顏色值很相近，那麼顏色變化就會比較緩慢;否則,變化則很快

// 具體如何根據差值來決定顏色變化快慢的邏輯寫在getCurrentColor()裡.

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()決定如何根據差值來決定顏色變化的快慢 ->>關注1

} else if (mCurrentGreen != endGreen) {

mCurrentGreen = getCurrentColor(startGreen, endGreen, colorDiff,

redDiff, fraction);

} else if (mCurrentBlue != endBlue) {

mCurrentBlue = getCurrentColor(startBlue, endBlue, colorDiff,

redDiff + greenDiff, fraction);

}

// 將計算出的當前顏色的值組裝返回

String currentColor = "#" + getHexString(mCurrentRed)

+ getHexString(mCurrentGreen) + getHexString(mCurrentBlue);

// 由於我們計算出的顏色是十進位數字，所以需要轉換成十六進位字符串:調用getHexString()->>關注2

// 最終將RGB顏色拼裝起來,並作為最終的結果返回

return currentColor;

}

// 關注1:getCurrentColor()

// 具體是根據fraction值來計算當前的顏色。

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;

}

// 關注2:將10進位顏色值轉換成16進位。

private String getHexString(int value) {

String hexString = Integer.toHexString(value);

if (hexString.length() == 1) {

hexString = "0" + hexString;

}

return hexString;

}

}

步驟4：調用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");

// 設置自定義View對象、背景顏色屬性值 & 顏色估值器

// 本質邏輯：

// 步驟1：根據顏色估值器不斷 改變 值

// 步驟2：調用set（）設置背景顏色的屬性值（實際上是通過畫筆進行顏色設置）

// 步驟3：調用invalidate()刷新視圖，即調用onDraw（）重新繪製，從而實現動畫效果

anim.setDuration(8000);

anim.start();

}

}

效果圖

源碼地址

Carson_Ho的Github地址

5. 特別注意：如何手動設置對象類屬性的 set（） & get（）5.1 背景說明

ObjectAnimator 類 自動賦給對象的屬性 的本質是調用該對象屬性的set（） & get（）方法進行賦值

所以， ObjectAnimator.ofFloat(Object object, String property, float ....values)的第二個參數傳入值的作用是：讓 ObjectAnimator類根據傳入的屬性名 去尋找 該對象對應屬性名的 set（） & get（）方法，從而進行對象屬性值的賦值

從上面的原理可知，如果想讓對象的屬性a的動畫生效，屬性a需要同時滿足下面兩個條件：

對象必須要提供屬性a的set（）方法

a. 如果沒傳遞初始值，那麼需要提供get（）方法，因為系統要去拿屬性a的初始值 b. 若該條件不滿足，程序直接Crash

對象提供的 屬性a的set（）方法 對 屬性a的改變 必須通過某種方法反映出來

a. 如帶來ui上的變化 b. 若這條不滿足，動畫無效，但不會Crash）

上述條件，一般第二條都會滿足，主要是在第一條

比如說：由於 View的 setWidth（）並不是設置 View的寬度，而是設置 View的最大寬度和最小寬度的；所以通過 setWidth（）無法改變控制項的寬度；所以對 View視圖的 width做屬性動畫沒有效果

具體請看下面Button按鈕的例子

Button mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);

// 創建動畫作用對象：此處以Button為例

// 此Button的寬高設置具體為具體寬度200px

ObjectAnimator.ofInt(mButton, "width", 500).setDuration(5000).start();

// 設置動畫的對象

效果圖

為什麼沒有動畫效果呢？我們來看 View 的 setWidth方法

public void setWidth(int pixels) {

mMaxWidth = mMinWidth = pixels;

mMaxWidthMode = mMinWidthMode = PIXELS;

// 因為setWidth（）並不是設置View的寬度，而是設置Button的最大寬度和最小寬度的

// 所以通過setWidth（）無法改變控制項的寬度

// 所以對width屬性做屬性動畫沒有效果

requestLayout();

invalidate();

}

@ViewDebug.ExportedProperty(category = "layout")

public final int getWidth() {

return mRight - mLeft;

// getWidth的確是獲取View的寬度

}

5.2 問題

那麼，針對上述對象屬性的set（）不是設置屬性 或 根本沒有 set（）/get（）的情況應該如何處理？

5.3 解決方案

手動設置對象類屬性的 set（） & get（）。共有兩種方法：

通過繼承原始類，直接給類加上該屬性的 get（）& set（），從而實現給對象加上該屬性的 get（）& set（）

通過包裝原始動畫對象，間接給對象加上該屬性的 get（）& set（）。即 用一個類來包裝原始對象

對於第一種方法，在上面的例子已經說明；下面主要講解第二種方法：通過包裝原始動畫對象，間接給對象加上該屬性的 get（）&set（）

本質上是採用了設計模式中的裝飾模式，即通過包裝類從而擴展對象的功能

還是採用上述 Button 按鈕的例子

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);

// 創建動畫作用對象：此處以Button為例

wrapper = new ViewWrapper(mButton);

// 創建包裝類,並傳入動畫作用的對象

mButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

@Override

public void onClick(View v) {

ObjectAnimator.ofInt(wrapper, "width", 500).setDuration(3000).start();

// 設置動畫的對象是包裝類的對象

}

});

}

// 提供ViewWrapper類,用於包裝View對象

// 本例:包裝Button對象

private static class ViewWrapper {

private View mTarget;

// 構造方法:傳入需要包裝的對象

public ViewWrapper(View target) {

mTarget = target;

}

// 為寬度設置get（） & set（）

public int getWidth() {

return mTarget.getLayoutParams().width;

}

public void setWidth(int width) {

mTarget.getLayoutParams().width = width;

mTarget.requestLayout();

}

}

}

效果圖

6. 與 ValueAnimator類對比

對比於屬性動畫中另外一個比較核心的使用類： ValueAnimator類：

6.1 相同點

二者都屬於屬性動畫，本質上都是一致的：先改變值，然後 賦值 給對象的屬性從而實現動畫效果。

6.2 不同點

二者的區別在於：賦值的操作是手動 or 自動

ValueAnimator 類本質上是一種 改變 值 的操作機制

可以理解為： ObjectAnimator更加智能、自動化程度更高

至此，關於屬性動畫中的核心使用類 ObjectAnimator講解完畢

7. 總結學習資料贈送



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  • Android開發中,有哪些讓你覺得相見恨晚的方法、類或接口?
    Space space是Android 4.0中新增的一個控制項，它實際上可以用來分隔不同的控制項，其中形成一個空白的區域.這是一個輕量級的視圖組件，它可以跳過Draw，對於需要佔位符的任何場景來說都是很棒的。ValueAnimator.reverse() 這個方法可以很順利地取消正在運行的動畫。
  • Android Studio 4.0 發布
    編輯器使這一 API 的使用變得更加容易，該編輯器是用於創建、編輯和預覽MotionLayout動畫的強大界面。開發者不再需要創建和修改複雜的 XML 文件，Motion 編輯器會生成，同時還支持編輯約束集、過渡、關鍵幀和視圖屬性。並且，此前已經使用了ConstraintLayout的項目，IDE 可以輕鬆地將其轉換為MotionLayout。