本章内容: 了解View动画的总体设计理念,关键是思想, 而非代码细节.
一. 如何让View动起来.
1. 首先要了解View是如何展示到屏幕上的?
①. 先确定View的位置, 如下图:
②. 在View上面绘制内容, 如下图:
2. 得出两种让View运动的方案:
①. layout() 改变布局位置
②. draw() 改变 绘制内容的位置
二. 系统采用的时哪种方案呢?
答:第2种, draw() 绘制时,改变绘制内容的位置.
这样做的好处:无论如何运动, 保留了原始位置 (相对父控件的位置), 如下图:
三. View中,setScrollX、setScrollY如何实现滚动的?
从设计者的角度看: 为了降低耦合度, 我们应该把需要滚动的信息单独记录下来,然后在draw()绘制的时候 ,加上需要滚动的坐标, 最终的出新的绘制坐标, 如下图:
从源码实现的角度看:
以setScrollY为例:
- 给mScrollY 变量赋值
protected int mScrollY;
public void setScrollY(int value) {
scrollTo(mScrollX, value);
}
public void scrollTo(int x, int y) {
if (mScrollX != x || mScrollY != y) {
mScrollX = x;
mScrollY = y;
if (!awakenScrollBars()) {
postInvalidateOnAnimation();
}
}
}
- draw()绘制, 关键代码(伪代码)
public void draw(Canvas canvas) {
int left = mScrollX + paddingLeft;
int right = left + mRight - mLeft - mPaddingRight - paddingLeft;
int top = mScrollY + getFadeTop(offsetRequired);
int bottom = top + getFadeHeight(offsetRequired);
canvas.saveUnclippedLayer(left、top、right、位置信息);
canvas.drawRect(left、top、right、bootm 位置信息)
}
四. 补间动画 和属性动画 如何实现的?
从设计者的角度看: 原理和上面类似, 先把动画信息先用单独对象保存起来,然后在draw()绘制的时候,进行矩阵变化, 如下图:
从源码的角度看:
①. 补间动画保存,其实就是保存到一个变量中 mCurrentAnimation
View.java
protected Animation mCurrentAnimation = null;
public void startAnimation(Animation animation) {
...
setAnimation(animation);
invalidate(true);
}
public void setAnimation(Animation animation) {
mCurrentAnimation = animation;
}
②. 属性动画保存, 以setTranslationX为例,其实就是把值保存到一个变量中mRenderNode
View.java
final RenderNode mRenderNode;
public View(Context context) {
mRenderNode = RenderNode.create(getClass().getName(), new ViewAnimationHostBridge(this));
}
public void setTranslationX(float translationX) {
if (translationX != getTranslationX()) {
mRenderNode.setTranslationX(translationX);
invalidateViewProperty(false, true);
}
③. 绘制过程
View.java
boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime) {
Transformation transformToApply = null;
//获取补间动画
final Animation a = getAnimation();
if (a != null) {
//根据时间, 计算出需要的矩阵变化信息,并用Transformation包起来
applyLegacyAnimation(parent, drawingTime, a, scalingRequired);
//这时transformToApply里面已经有变换矩阵的信息
transformToApply = parent.getChildTransformation();
}
//canvas 矩阵变换
if (transformToApply != null) {
canvas.concat(transformToApply.getMatrix());
}
//获取属性动画的矩阵变化信息,canvas 矩阵变换
if (!childHasIdentityMatrix && !drawingWithRenderNode) {
canvas.concat(getMatrix());
}
//开始常见的draw绘制
draw(canvas);
}
④. 补间动画,如何计算Matrix()信息 (矩阵变换信息)
Matrix()信息, 实际上是包裹起来的,结构如下图:
View.java
boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime) {
applyLegacyAnimation(parent, drawingTime, a, scalingRequired);
}
private boolean applyLegacyAnimation(ViewGroup parent, long drawingTime, Animation a, boolean scalingRequired) {
Transformation t = parent.getChildTransformation();
a.getTransformation(drawingTime, t, 1f);
}
Animation.java
public boolean getTransformation(long currentTime, Transformation outTransformation,float scale) {
return getTransformation(currentTime, outTransformation);
}
public boolean getTransformation(long currentTime, Transformation outTransformation) {
//估值器处理, 不是本章重点
final float interpolatedTime = mInterpolator.getInterpolation(normalizedTime);
applyTransformation(interpolatedTime, outTransformation);
}
//获取Matrix()信息,
protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) {
}
可以看到, Animation类中具体的算法applyTransformation()是空实现, 需要交给子类来实现, 如果需要自定义动画算法, 关键是重写这个方法, 例如系统提供的平移动画:TranslateAnimation.java
@Override
protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) {
float dx = mFromXDelta;
float dy = mFromYDelta;
if (mFromXDelta != mToXDelta) {
dx = mFromXDelta + ((mToXDelta - mFromXDelta) * interpolatedTime);
}
if (mFromYDelta != mToYDelta) {
dy = mFromYDelta + ((mToYDelta - mFromYDelta) * interpolatedTime);
}
t.getMatrix().setTranslate(dx, dy);
}
⑤. 属性动画,如何计算Matrix()信息 (矩阵变换信息)
mRenderNode就是前面保存的属性动画信息,将matrix传到RenderNode进行赋值, 最后跑到native里面处理了,具体赋值的算法这里就不深究了.
View.java
boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime) {
canvas.concat(getMatrix());
}
public Matrix getMatrix() {
final Matrix matrix = mTransformationInfo.mMatrix;
mRenderNode.getMatrix(matrix); // 传进去后, 在里面给matrix赋值
return matrix;
}
RenderNode.java
public void getMatrix(@NonNull Matrix outMatrix) {
nGetTransformMatrix(mNativeRenderNode, outMatrix.native_instance);
}
@CriticalNative
private static native void nGetTransformMatrix(long renderNode, long nativeMatrix);
五. 动画是如何做到一帧一帧运动的?
- 每次draw()的时候,都是根据当前时间, 来获取动画对应的坐标.
- 如果动画没到结束时间,调用invalidate(),等待下一次垂直同步信号, 会继续执行draw(), 详细的可以去了解 屏幕渲染机制.
六. 补间动画 和 属性动画 对于点击触摸事件有什么不同?
动画只是位置上有所变化, 所以我们只需要 事件 对于位置是如何判定的就可以了,源码如下:
ViewGroup.java
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
for (int i = childrenCount - 1; i >= 0; i--) {
View child = getAndVerifyPreorderedView(preorderedList, children, childIndex);
//判断触摸的坐标 是否在child内
if (!isTransformedTouchPointInView(x, y, child, null)) {
continue;
}
}
}
protected boolean isTransformedTouchPointInView(float x, float y, View child,PointF outLocalPoint) {
//关键:原始坐标+属性动画 ---> 新的坐标
transformPointToViewLocal(point, child); //执行完这一句之后,point就已经算上动画后的坐标了
final boolean isInView = child.pointInView(point[0], point[1]);
return isInView;
}
public void transformPointToViewLocal(float[] point, View child) {
if (!child.hasIdentityMatrix()) {
child.getInverseMatrix().mapPoints(point); //重新计算point坐标
}
}
View.java
//获取逆矩阵
public final Matrix getInverseMatrix() {
final Matrix matrix = mTransformationInfo.mInverseMatrix;
mRenderNode.getInverseMatrix(matrix);
return matrix;
}
/*package*/ final boolean pointInView(float localX, float localY) {
return pointInView(localX, localY, 0);
}
//最终计算位置
public boolean pointInView(float localX, float localY, float slop) {
return localX >= -slop && localY >= -slop && localX < ((mRight - mLeft) + slop) &&
localY < ((mBottom - mTop) + slop);
}
结论: 事件处理计算坐标的时候,只是把属性动画考虑进去了, 并没有把补间动画算进去, 所以属性动画运动后,点击触摸事件是可以触发的,补间动画则不行.
思考: 如果补间动画也需要处理点击触摸事件, 那怎么办呢?能看懂本章内容的话, 那应该很好解决了.