Android动画深入分析-知识点大全

左手的ㄟ右手 2022-06-01 08:13 209阅读 0赞

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> 1.  以面试提问形式总结Android动画所有知识点。适合学习或者复习。
> 2.  主要包括：View动画的定义和使用，属性动画的定义和使用以及插值器、估值器的作用，以及属性动画的原理
> 3.  代码部分用Kotlin/java方式实现。

# Android动画深入分析(37题) #

版本: 2018/2/11-1

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*  Android动画深入分析37题
    
     *  View动画
     *  View动画的特殊使用场景
     *  属性动画
     *  属性动画原理
     *  动画的注意事项

部分知识点参考自:[http://blog.csdn.net/feather\_wch/article/details/78625945\#6-animationset][http_blog.csdn.net_feather_wch_article_details_78625945_6-animationset]

1、Android动画分为三种：

> 1.  View动画(Animation)
> 2.  帧动画(属于View动画，但有区别)
> 3.  属性动画

## View动画 ##

2、 View动画的分类

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>分类</th> 
   <th>XML标签</th> 
   <th>效果</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>TranslateAnimation</td> 
   <td>translate</td> 
   <td>移动View</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ScaleAnimation</td> 
   <td>scale</td> 
   <td>放大或缩小View</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RotateAnimation</td> 
   <td>rotate</td> 
   <td>旋转View</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AlphaAnimation</td> 
   <td>alpha</td> 
   <td>改变透明度</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

3、 View动画的使用

> 1.  可以采用XML定义动画
> 2.  也可以通过代码动态创建
> 3.  建议使用XML方法创建，使得动画的可读性更好
> 4.  XML形式的View动画，需要在`res/anim/`目录下创建XML文件`custom.xml`

4、 View动画通过XML定义的源码和各属性要点

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:shareInterpolator="true" android:duration="2000" //持续时间 android:fillAfter="true"> //动画后是否停留在结束位置
        <alpha android:fillAfter="true" android:dutaion="1000" //动画持续时间 android:fromAlpha="0.1" //初始透明度，1为不透明，0为完全透明 android:toAlpha="1"/>
    
        <scale android:fromXScale="0.5" //水平方向缩放，从0.5放大至1.2 android:toXScale="1.2" android:fromYScale="1.1" //垂直方向缩放，从1.1缩小至0.3 android:toYScale="0.3" android:pivotX="0.5" //轴点(X,Y) android:pivotY="0.6"/>
    
        <translate android:fromXDelta="10" //x的初始值 android:toXDelta="120" //x的结束值 android:fromYDelta="0" android:toYDelta="100"/>
    
        <rotate android:dutaion="1000" android:fromDegrees="0" //旋转开始的角度 android:toDegrees="180" //旋转结束的角度 android:pivotY="0" //根据轴点进行旋转 android:pivotX="0"/>
    
    </set>

> 1.  `android:duration`表示持续时间，set有duration属性，内部动画的`duration`全部以set的为准
> 2.  `set标签`没有duration时，内部的各种动画标签均以自身的`duration`为准
> 3.  `android:fillAfter`动画结束后，是否留在结束位置
> 4.  `scale`中的`(pivotX,pivotY)`是以该点坐标为中心进行缩放。无论坐标超过View本身的范围。
> 5.  `rotate`中的`(pivotX,pivotY)`是旋转的中心坐标，以此点进行旋转。

5、如何应用XML定义的动画

val imageview = findViewById<ImageView>(R.id.imaview)
    val animation = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.custom_animation)
    imageview.startAnimation(animation)

6、代码动态定义动画的方法(ScaleAnimation为例)

val scaleAnimation = ScaleAnimation(1f, 0.5f, 1f, 0.5f, 100f, 200f)
    scaleAnimation.duration = 1000
    imageview.startAnimation(scaleAnimation)

7、Animation可以调用`setAnimationListener()`设置过程监听：

scaleAnimation.setAnimationListener(object: Animation.AnimationListener{
        override fun onAnimationRepeat(animation: Animation?) {
        }
        override fun onAnimationEnd(animation: Animation?) {
        }
        override fun onAnimationStart(animation: Animation?) {
        }
    })

8、如何自定义View动画

> 1.  自定义动画继承`Animation`
> 2.  重写`initialize`\-做一些初始化操作
> 3.  重写`applyTransformation`\-进行一定的矩阵变换即可，通常通过`Camera`简化矩阵转换过程

9、 帧动画的使用和注意点

> 1.  帧动画就是`Drawable`中的`AnimationDrawable`，具体在Drawable相关知识点中有所总结
> 2.  帧动画有可能出现`OOM`,因此图片不能太大

## View动画的特殊使用场景 ##

10、LayoutAnimation的作用和使用步骤

> 1.  作用于ViewGroup，为其每个子元素提供出场动画
> 2.  定义布局动画，使用`layoutAnimation`标签, 并引用item动画
> 3.  定义item动画(和一般View动画一样定义)

//布局动画：res/anim/layout_animation
    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <layoutAnimation xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:delay="0.3" android:animationOrder="normal" android:animation="@anim/item_animation"/>

//item动画：res/anim/item_animation
    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:shareInterpolator="true" android:duration="300" android:fillBefore="false">
        <alpha android:fromAlpha="0" android:toAlpha="1"/>
        <translate android:fromXDelta="500" android:toXDelta="0"/>
    </set>

//ListView中使用
    <ListView android:id="@+id/listview" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layoutAnimation="@anim/layout_animation">
    </ListView>

11、LayoutAnimation要点

> 1.  `android:delay="0.3"`是指子元素动画延时开始的间隔。比如item动画时间为200ms，则每个子元素动画开始的间隔就是60ms.
> 2.  `android:animationOrder="normal"`动画的顺序：顺序、逆序和随机
> 3.  `android:animation="@anim/item_animation"`引用子元素所采用的动画

12、LayoutAnimation通过代码使用的方法

//1. Item的动画效果
    val itemAnimation = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.item_animation)
    //2. LayoutAnimation
    val layoutAnimationController = LayoutAnimationController(itemAnimation)
    layoutAnimationController.delay = 0.5f
    layoutAnimationController.order = LayoutAnimationController.ORDER_NORMAL
    //3. 给ListView设置LayoutAnimation
    listview.layoutAnimation = layoutAnimationController

13、Acitivity切换动画

> 1.  在Acitivty中调用`overridePendingTransition`实现
> 2.  `overridePendingTransition(R.anim.enter_anim, R.anim.exit_anim)`第一个参数，为新Acitivty进入时动画。第二个参数，为旧acitivty退出时动画。
> 3.  必须紧挨着`startActivity()`或者`finish()`函数之后调用

14、Fragment的切换动画

> 1.  通过`FragmentTransaction`的`setCustomAnimations()`方法设置
> 2.  必须是`View`动画

## 属性动画 ##

15、属性动画是什么

> 1.  API11提出的新特性
> 2.  能对任何对象做动画，甚至没有对象
> 3.  支持更多的动画效果
> 4.  包含了`ValueAnimator`、`ObjectAnimator`、`AnimatorSet`等新概念
> 5.  `ObjectAnimator`继承自`ValueAnimator`，`AnimatorSet`是动画集合
> 6.  实际开发中建议代码来实现，使用XML并不方便，难以确定一些属性的起始值

16、属性动画实例：移动

//X轴平移一定距离
    ObjectAnimator.ofFloat(imageView, "translationX", 100f).start()

17、属性动画实例：背景颜色变化

val colorAnim = ObjectAnimator.ofInt(imageview, "backgroundColor", -0x7f80, -0x7f7f01)
    colorAnim.setDuration(1000)
    colorAnim.setEvaluator(ArgbEvaluator())
    colorAnim.repeatCount = ValueAnimator.INFINITE
    colorAnim.repeatMode = ValueAnimator.REVERSE
    colorAnim.start()

18、属性动画合集：平移、旋转、透明、缩放

val animatorSet = AnimatorSet()
    animatorSet.playTogether(
            ObjectAnimator.ofFloat(imageview, "trasnlationX", 100f),
            ObjectAnimator.ofFloat(imageview, "trasnlationY", 200f),
            ObjectAnimator.ofFloat(imageview, "rotation", 0f, -90f),
            ObjectAnimator.ofFloat(imageview, "scaleX", 1f, 1.5f),
            ObjectAnimator.ofFloat(imageview, "alpha", 1f, 0.25f, 1f)
    )
    animatorSet.setDuration(5000).start()

19、XML中定义属性动画  
\* 需要在res文件夹中创建animator文件夹, 并创建XML文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:ordering="together" //表明动画集合中子动画是同时播放还是顺序播放 >
    
        <objectAnimator //对应ObjectAnimator android:propertyName="translationX" //属性名称 android:duration="1000" //持续时间 android:valueFrom="200" //属性起始值 android:valueTo="500" //属性结束值 android:startOffset="10" //动画的延迟时间，动画开始后，需要多少ms才真正播放动画 android:repeatCount="10" //动画的重复次数，默认0，-1为无限循环 android:repeatMode="restart" //动画的重复模式 android:valueType="intType" //表示propertyName所指属性的类型，但当属性表示颜色时不需要指定valueType />
    
        <animator //对应ValueAnimator //相比于objectAnimator缺少一个android:propertyName />
    
        <set> //对应set
            ...
        </set>
    </set>

20、代码中使用XML中定义的属性动画

val set = AnimatorInflater.loadAnimator(this, R.animator.animator) as AnimatorSet
    set.setTarget(listView)
    set.start()

21、插值器是什么？

> 1.  是TimeInterpolator，也叫时间插值器
> 2.  作用是：根据时间流逝的百分比来计算出当前属性值改变的百分比
> 3.  系统预置了：LinearInterpolator(匀速动画)、AccelerateDecelerateInterpolator(动画两头慢中间快)、DecelerateInterpolator(动画越来越慢)等等

22、估值器是什么?

> 1.  TypeEvaluator：类型估值算法，也称为估值器
> 2.  作用: 根据当前属性改变的百分比来计算改变后的属性值
> 3.  系统预置：IntEvaluator(针对整型属性)、FloatEvaluator(针对浮点型)、ArgbEvaluator(针对Color属性)
> 4.  TimeInterpolator和TypeEvaluator是实现非匀速动画的重要手段。

23、插值器和估值器的实例解析

> 假设一种匀速动画，实现在40ms内，x属性实现从0到40的变换。  
> 题：当t=20ms时，x的值应该是多少？  
> 1. t=20ms时，时间流逝百分比为`50% = 20 / 40`，`线性插值器`的返回值和输入值一致，因此属性改变百分比为`50%`  
> 3. 属性改变百分比当前为`50%`,根据`整型估值器`(开始值 + 属性改变百分比 \* (结束值 - 开始值))，最终得到改变后的属性值`20=0 + 0.5 * (40 - 0)`

24、属性动画要点

> 1.  属性动画要求该属性必须要有`set/get`方法
> 2.  插值器和估值器都可以自定义
> 3.  插值器自定义需要实现`Interpolator`或者`TimeInterpolator`
> 4.  估值器自定义需要实现`TypeEvaluator`接口
> 5.  `int/float/Color`以外的类型必须要自定义`类型估值算法`

25、属性动画监听器

> 1.  AnimatorListener(必须要实现四个接口)

animator.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) {
                }
            });

> 1.  此外提供AnimatorListenerAdapter用于选择性使用上面的方法

animator.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
        @Override //只使用一个方法
        public void onAnimationStart(Animator animation) {
            super.onAnimationStart(animation);
        }
    });

> 1.  AnimatorUpdateListener，用于监听整个过程，每一帧动画，都会调用一次

animator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
        @Override
        public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
        }
    });

26、对任意属性做动画：View动画和属性动画区别

> 1.  View动画并不支持对控件宽高做动画, 即使进行放大，本质控件的文字等也会被拉伸
> 2.  属性动画就可以给任意属性做动画

27、属性动画想要生效，必须满足两个条件

> 1.  该属性需要有`set`和`get`方法
> 2.  `set`方法所做出的属性改变必须能通过UI等改变反映出来(`Button`的setWidth方法本质就不能改变空间的高度)

28、TextView/Button改变宽高的动画为什么不能生效？

> 1.  TextView以及子类的确有`getWidth/setWidth`方法，满足条件1，不满足条件2
> 2.  源码中`getWidth=mRight-mLeft`的确是View的高度`android:layout_width`，该条满足`条件1`
> 3.  而`setWidth`设置的是TextView的最大宽度和最小宽度，对应着`android:width`属性，并不是设置View的宽度，因此不满足`条件2`

29、官方针对属性动画生效的条件问题，提供三种解决办法

> 1.  有权限的情况下，给对象加上`get/set`方法————一般难以做到，因为无权给SDK内部实现添加方法
> 2.  用类来包装原始对象，间接为其提供`get/set`方法
> 3.  采用`ValueAnimator`，监听动画过程，自己实现属性的改变

30、用一个类包装原始对象，间接提供get和set方法

private class WrapperView{ 
        private View view;
        public WrapperView(View view){
            this.view = view;
        }
        public int getWidth(){
            return view.getLayoutParams().width;
        }
        public void setWidth(int width){
            view.getLayoutParams().width = width;
            view.requestLayout();
        }
    }

31、采用ValueAnimator，监听动画过程，自己实现属性的改变

fun performAnimate(target: View, start: Int, end: Int){
        val valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(1, 100)
        //1. 设置每一帧画面的监听器，并且更改属性
        valueAnimator.addUpdateListener(object : ValueAnimator.AnimatorUpdateListener{
            private val mEvaluator = IntEvaluator()
            override fun onAnimationUpdate(animation: ValueAnimator) {
                // 当前动画的进度值，整型， 0~100之间
                val currentValue = animation.animatedValue
                // 当前进度所占整个动画过程的比例
                val fraction = animation.getAnimatedFraction()
                // 直接调用整型估值器，最后将计算出的宽度设置给View
                target.layoutParams.width = mEvaluator.evaluate(fraction, start, end)
                target.requestLayout()
            }
        })
        //2. 开始动画
        valueAnimator.setDuration(500).start()
    }

32、PropertyValuesHolder实现动画效果

> 类似于AnimationSet的作用，将多种效果共同作用于对象。

PropertyValuesHolder pvh1 = PropertyValuesHolder.ofFloat("translationY", 200);
    PropertyValuesHolder pvh2 = PropertyValuesHolder.ofFloat("scaleX", 1f, 0, 1f);
    PropertyValuesHolder pvh3 = PropertyValuesHolder.ofFloat("scaleY", 1f, 0, 1f);
    ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(imageView, pvh1, pvh2, pvh3).setDuration(1000).start();

33、ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder()解析

public static ObjectAnimator ofPropertyValuesHolder(Object target,
            PropertyValuesHolder... values) {
        //1. 本质是创建ObjectAnimator对象，并将`PropertyValuesHolder`存入
        ObjectAnimator anim = new ObjectAnimator();
        anim.setTarget(target);
        anim.setValues(values);
        return anim;
    }

> 1.  本质是创建ObjectAnimator对象，并将`PropertyValuesHolder`存入
> 2.  ObjectAnimator.start()方法最底层本质就是通过`PropertyValuesHolder`的`setupValue`调用`get`方法，`setAnimatedValue方法`去`set`属性值

## 属性动画原理 ##

34、属性动画为什么需要get/set方法？

> 1.  属性动画通过传递给`set`的值不一样，并且越来越接近最终值，最终实现动画效果
> 2.  如果动画时没有传递初始值，则需要通过`get`方法获取属性的初始值
> 3.  如果初始值已经有了，则不需要`get`方法

35、ObjectAnimator的start()流程

> 1.  `start()`会先判断：若当前东、等待的动画和延迟的动画中有和当前动画相同的动画，就会取消相同的动画；最终调用父类`ValueAnimator`的`start()`
> 2.  `ValueAnimator`中属性动画需要运行在Looper线程中；最终会调用`AnimationHandler`的start方法，此AnimationHandler并不是Handler，而是Runnable
> 3.  该Runnable中涉及JNI层的交互，最终是进入到ValueAnimatior的`doAnimationFrame`方法
> 4.  `doAnimationFrame`中最后调用`animationFrame()`方法，其内部调用`animateValue()`方法
> 5.  `animateValue()`中`calculateValue()`用于计算每帧动画所对应的属性值。
> 6.  初始化时，若属性初始值没有提供，则调用`get`方法：`PropertyValuesHolder`中的`setupValue`,通过反射调用的`get`方法
> 7.  当动画下一帧动画到来时，`PropertyValuesHolder`中的`setAnimatedValue方法`会将新的属性值设置给对象，通过反射调用其`set`方法

36、属性动画原理要点

> 1.  属性动画需要运行在Looper线程中
> 2.  初始化时，若没有提供属性初始值，`PropertyValuesHolder`的`setupValue`,通过反射调用的`get`方法
> 3.  当动画下一帧动画到来时，`PropertyValuesHolder`的`setAnimatedValue方法`会通过反射调用其`set`方法，设置新的属性值

## 动画的注意事项 ##

37、动画使用的7个注意点

> 1.  OOM：图片数量较多或者图片较大时容易出现OOM，且尽量避免帧动画
> 2.  内存泄露：属性动画中无限循环动画，需要在Acitivty退出后及时停止，否则会导致Activity无法释放。验证后发现View动画并不存在此问题。
> 3.  兼容性问题： 3.0以下系统上有兼容问题，需要适配
> 4.  View动画的问题：View动画并不是真正改变View的状态，可能会动画之后View的setVisibility(GONE)失效，需要调用`view.clearAnimation()`清除View动画后才能解决
> 5.  不要使用px：要使用dp，px会导致不同设备上有不同效果
> 6.  动画元素的交互：3.0后，属性动画点击事件会跟随View而移动，View动画会停留在原位置
> 7.  硬件加速: 建议开启硬件加速，会提高动画的流畅性

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