知识体系四：Android动画工作原理

1.Android 动画的工作原理？

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在android系统中动画分为两种分别是帧动画和属性动画。对于动画的工作原理主要涉及到的是帧动画的实现。

帧动画主要有旋转RotatleAnimation，缩放ScaleAnimation，透明AlphaAnimation，平移TranslateAnimation等都是Animation的子类。Animation控制动画的效果，Transformation 对动画进行计算。

对于动画的原理简单说就是从一个动画的启动状态，到动画结束状态，和动画持续总时间，在这段时间中任一时间点动画的状态计算和显示的过程。

计算 ：是通过Animation的getTransformation（）方法首先对时间进行归一化时间让时间在0～1之间，进行计算。满足条件之后就会调用applyTransformation（）方法处理实现动画类型的计算。当前时间点的转换状态保存到Transformation 的Matrix中等待显示的时候使用。

显示 ：动画显示工作主要依赖于Choreograther类，此类是线程唯一的，Choreograther和Handler用法类似，都是通过post一个Runnable对象到队列中等待VSYSC屏幕垂直同步信号刷新（16ms）刷新一次，然后触发ViewRootImpl的view的遍历工作，回调到view.draw（）方法时就会把之前applyTransformation 计算的此时刻的Transformation 的Matrix赋值到Canvas上， 这也就是为什么我们使用帧动画时候我们的view的属性并没有改变，这就是根源因为计算得到的Matrix被Canvas使用了，并没有直接赋值到我们的view上。 对于属性动画来说主要使用animator实现看下面解析：

2.Animation 和 Animator 的区别？

Animation和Animator都是抽象类，都有子类，Animation通过Transformation对动画进行Matrix转换来作用到Canvas上实现动画效果。而Animator只是一个工具类，主要是用来控制在一段时间内某一个值的变化过程，然后我们再根据这个值来作用到view的属性上，以此来实现动画效果。为了让这个变化的过程能达到加速减速等变化效果系统提供了插值器Interpolator。他们的实现思想都是一致的。

3.帧动画 和 属性动画的区别？

android属性动画详解

在 Android 动画中，总共有两种类型的动画View Animation(视图动画)和Property Animator(属性动画)；其中

View Animation包括Tween Animation（补间动画）和Frame Animation(逐帧动画)；

Property Animator包括ValueAnimator和ObjectAnimation；

首先，直观上，他们有如下三点不同：

1、引入时间不同： View Animation是API Level 1就引入的。Property Animation是API Level 11引入的，即Android 3.0才开始有Property Animation相关的API。

2、所在包名不同： View Animation在包android.view.animation中。而Property Animation API在包 android.animation中。

3、动画类的命名不同： View Animation中动画类取名都叫XXXXAnimation,而在Property Animator中动画类的取名则叫XXXXAnimator大家都知道逐帧动画主要是用来实现动画的，而补间动画才能实现控件的渐入渐出、移动、旋转和缩放的；而Property Animator是在Android 3.0版本才引入的，之前是没有的。

为什么还要引入Property Animator呢？

1、为什么引入Property Animator(属性动画)

我提出一个假设：请问大家，如何利用补间动画来将一个控件的背景色在一分钟内从绿色变为红色？这个效果想必没办法仅仅通过改变控件的渐入渐出、移动、旋转和缩放来实现吧，而这个效果是可以通过Property Animator完美实现的

**这就是第一个原因：Property Animator能实现补间动画无法实现的功能 **大家都知道，补间动画和逐帧动画统称为View Animation，也就是说这两个动画只能对派生自View的控件实例起作用；而Property Animator则不同，从名字中可以看出属性动画，应该是作用于控件属性的！正因为属性动画能够只针对控件的某一个属性来做动画，所以也就造就了他能单独改变控件的某一个属性的值！比如颜色！这就是Property Animator能实现补间动画无法实现的功能的最重要原因。

**我们得到了第二点不同：View Animation仅能对指定的控件做动画，而Property Animator是通过改变控件某一属性值来做动画的。

**假设我们将一个按钮从左上角利用补间动画将其移动到右下角，在移动过程中和移动后，这个按钮都是不会响应点击事件的。这是为什么呢？因为补间动画仅仅转变的是控件的显示位置而已，并没有改变控件本身的值。View Animation的动画实现是通过其Parent View实现的，在View被drawn时Parents View改变它的绘制参数，这样虽然View的大小或旋转角度等改变了，但View的实际属性没变，所以有效区域还是应用动画之前的区域；我们看到的效果仅仅是系统作用在按钮上的显示效果，利用动画把按钮从原来的位置移到了右下角，但按钮内部的任何值是没有变化的，所以按钮所捕捉的点击区域仍是原来的点击区域。（下面会举例来说明这个问题）

这就得到了第三点不同：补间动画虽能对控件做动画，但并没有改变控件内部的属性值。而Property Animator则是恰恰相反，Property Animator是通过改变控件内部的属性值来达到动画效果的

我们前面讲了Property Animator包括ValueAnimator和ObjectAnimator；这篇文章就主要来看看ValueAnimator的使用方法吧。

我觉得谷歌那帮老头是最会起名字的人，单从命名上，就能看出来这个东东的含义。ValueAnimator从名字可以看出，这个Animation是针对值的！ ValueAnimator不会对控件做任何操作，我们可以给它设定从哪个值运动到哪个值，通过监听这些值的渐变过程来自己操作控件。 它会自己计算动画的过程，然后我们需要监听它的动画过程来自己操作控件。

这就是ValueAnimator的功能：ValueAnimator对指定值区间做动画运算，我们通过对运算过程做监听来自己操作控件。

总而言之就是两点：

1. ValueAnimator只负责对指定的数字区间进行动画运算

2. 我们需要对运算过程进行监听，然后自己对控件做动画操作

插值器的意义其实就相当于物理公式中的加速度参数，所以这也就是它也叫加速器的原因。 如何自定义插值器：

**input参数与任何我们设定的值没关系，只与时间有关，随着时间的增长，动画的进度也自然的增加，input参数就代表了当前动画的进度。而返回值则表示动画的当前数值进度 **

在getInterpolation函数中，我们将进度反转过来，当传0的时候，我们让它数值进度在完成的位置，当完成的时候，我们让它在开始的位置

ObjectAnimator是派生自ValueAnimator的，所以ValueAnimator中所能使用的方法，在ObjectAnimator中都可以正常使用。ObjectAnimator重写了几个方法，比如ofInt(),ofFloat()等。利用ObjectAnimator重写的ofFloat方法如何实现一个动画：（改变透明度）

前面我们都是定义多个值，即至少两个值之间的变化，那如果我们只定义一个值呢，如下面的方式：(同样以MyPointView为例)

仅且仅当我们只给动画设置一个值时，程序才会调用属性对应的get函数来得到动画初始值。如果动画没有初始值，那么就会使用系统默认值。比如ofInt（）中使用的参数类型是int类型的，而系统的Int值的默认值是0，所以动画就会从0运动到100；也就是系统虽然在找到不到属性对应的get函数时，会给出警告，但同时会用系统默认值做为动画初始值。

如果通过给自定义控件MyPointView设置了get函数，那么将会以get函数的返回值做为初始值。

根据 View setBackGroundColor（） 方法可以自定义条用属性动画。

吐血总结【Android动画】必知必会

通过AnimationListener可以监听Animation的运行过程，有三个方法分别是Animation开始的时候调用，完成的时候调用，重复的时候调用。

AnimationSet，动画集合。 我们最常用的是调用其 addAnimation 将一个个不一样的动画组织到一起来，然后调用view 的 startAnimation 方法触发这些动画执行。

setAnimation是告诉该控件我待会要执行什么动画，而要执行的的动画，是需要手动添加的。并且需要父view在动画快要开启的时候，调用invalidate。需要一定的条件限制。

而startAnimation告诉该控件，我要立马执行该动画，该动画就是已经设置好的动画。调用它时就会立即开始动画。

参看这篇文章： Android动画之Interpolator插补器和TypeEvaluator估值器

Property Animation提供了Animator.AnimatorListener和Animator.AnimatorUpdateListener两个监听器用于动画在播放过程中的重要动画事件。下面是两个监听器接口和方法的一些介绍和说明：

上面讲到ViewAnimation有许多xml加载，当然PropertyAnimation也可以对应xml加载，位置为 res/animator/

animator.xml

调用就用到了AnimatorInflater类了

组合动画也可以xml加载

在 Android 3.0 中给 View 增加了一些新的属性以及相应的 getter、setter 方法。Property Animation系统可以通过修改 View 对象实际的属性值来实现屏幕上的动画效果。此外，当属性值发生变化时，Views 也会自动调用 invalidate() 方法来刷新屏幕。 View 类中新增的便于实现 property 动画的属性包括：

1 . 第一个参数：设置目标对象，即操纵的view

2 . 第二个参数：设置操作的动画的属性值（见上面讲解的动画属性值）

3 . 第三个参数：可变数组参数 （初始值，中间值，结束值）。可以有一个到N个，如果是一个值的话默认这个值是动画过渡值的结束值。如果有N个值，动画就在这N个值之间过渡。

针对同一个对象多个属性，同时作用多种动画

可以调用其playTogether（同时执行）、playSequentially（顺序执行）、play、before、with、after 等方法设置动画的执行顺序，然后调用其start 触发动画执行。

Android 3.0后，谷歌给View增加animate方法直接驱动属性动画。

Android 动画详解

  android中酷炫的效果，都离不开动画的支持。这里我们详细介绍一下android中动画的分类。android的中动画分为帧动画、补间动画、属性动画。原理各不相同，实现的效果也大不相同。下面一一讲解三种动画。

  帧动画顾名思义就是通过顺序一帧一帧播放图片从而产生动画效果，效果类似放电影。该动画缺点比较明显，就是如果图片过大过多会导致OOM。帧动画xml文件放置在drawable目录下而非anim文件夹下。

  补间动画是通过对view进行旋转、缩放、渐变、透明度变化，而达到的一种动画效果。是一种渐进式动画。并且可以通过组合以上四种操作，完成复杂的自定义动画效果。缺点就是只是改变的view的展示状态，但是不会改变view的位置。例如我们将一个button通过位移想左移动100dp，然后停留在终点。但是我们可以发现展示的位置button点击无效果，不可以交互。而在button原始位置空白的地方点击会触发button的点击效果。也就是button本质还是在原来位置，只是展示左移了100dp。

透明度动画，通过改变view的透明度展示动画。对应AlphaAnimation和alphaxml标签

缩放动画，通过修改view的大小展示动画。对应ScaleAnimation类和scalexml表情

通过旋转view展示动画。对应RotateAnimation类和rotatexml标签

平移动画，更改view的展示位置展示动画。对应TranslateAnimation类和translatexml表情

应用动画xml配置

使用java类配置动画，具体参数类同xml参数，建议使用xml配置动画

  属性动画本质是通过改变对象的属性(例如：x,y等属性)，来实现动画的，所以基本上是无所不能的，只要对象有这个属性，就能实现动画效果。属性动画是在api11的新特性，通过动态的改变view的属性从而达到动画效果。虽然可以使用nineoldandroid库向下兼容，但是兼容本质是使用补间动画完成，也就是说不会更改view的属性，也不会更改view的位置。属性动画比较常用的类： ValueAnimator、ObjectAnimator、AnimationSet，其中ObjectAnimator是ValueAnimator的子类，而AnminationSet是动画集合

动画配置同样可以使用xml配置，参数类似，这里不做详细说明。

根据时间流逝百分比计算当前属性改变百分比。同xml配置动画中的 android:interpolator 属性配置，常见有LinearInterpolator（线性差值器）、AccelerateDecelerateInterpolator（加速减速差值器）

等。自定义需要实现 Interpolator 或者 TimeInterpolator 。Interpolator接口继承TimeInterpolator。

根据当前属性改变百分比计算改变后的属性值。属性动画特有的属性。自定义估值器需要实现 TypeEvaluator 接口。

可以对任意属性做属性动画，属性动画要求动画作用的对象提供该属性的get()和set()方法。因为属性动画本质就是根据外界传递的对象属性的初始值和终点值，然后根据估值器和差值器计算属性值，不断调用属性的set方法，通过时间的推移所传递的值，越来越近终点值。

注意：

使用ValueAnimator通过监听动画过程，自己改变对象属性完成动画