Android动画（四）之属性动画

属性动画是API 11新加入的特性，和View动画不同，它对作用对象进行了扩展，属性动画可以对任何对象做动画，甚至还可以没有对象。除了作用对象进行了扩展外，属性动画的效果也得到了加强，不再像View动画那样只能支持四种简单的变换。属性动画中有ValueAnimator、ObjectAnimator和Animator等概念，通过它们可以实现绚丽的动画。

一、使用属性动画

属性动画的默认时间间隔为300ms，默认帧率为10ms/帧。其可以达到的效果是：在一个时间间隔内完成对象从一个属性值到另一个属性值的改变。因此，属性动画几乎是无所不能的，只要对象有这个属性，它都能实现动画效果。但是属性动画是API 11才有的，所以在API 11之前想要使用属性动画的话可以使用nineoldandroids来兼容，Nineoldandroids内部是通过代理View动画来实现的，它的本质是View动画。

比较常用的几个动画类是：ValueAnimator、ObjectAnimator和AnimatorSet，其中ObjectAnimator继承自ValueAnimator，AnimatorSet是动画集合，可以定义一组动画，它们使用起来也是极其简单的。下面简单的举几个小例子：

（1）改变一个对象（myObject）的translationY属性，让其沿着Y轴向上平移一段距离：它的高度，该动画在默认时间内完成，动画的完成时间是可以定义的。想要更灵活的效果我们还可以定义插值器和估值算法，但是一般来说我们不需要自定义，系统已经预置了一些，能够满足常用的动画。

ObjectAnimator.ofFloat(myObject,"translationY",-myObject.getHeight()).start();

（2）改变一个对象的背景色属性，典型的情形是改变View的背景色，下面的动画可以让背景色在3秒内实现从0xFFFF8080到0xFF8080FF的渐变，动画会无限循环且会有反转的效果。

ValueAnimator colorAnim = ObjectAnimator.ofInt(this, "backgroundColor"
,0xFFFF8080,0xFF8080FF);
colorAnim.setDuration(3000);
colorAnim.setEvaluator(new ArgbEvaluator());
colorAnim.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
colorAnim.setRepeatMode(ValueAnimator.RESTART);
colorAnim.start();

（3）动画集合，5秒内对View的旋转、平移、缩放和透明度都进行了改变。

AnimatorSet set = new AnimatorSet();
set.playTogether(
        ObjectAnimator.ofFloat(myView,"rotationX",0,360),
        ObjectAnimator.ofFloat(myView,"rotationY",0,180),
        ObjectAnimator.ofFloat(myView,"rotation",0,-90),
        ObjectAnimator.ofFloat(myView,"translationX",0,90),
        ObjectAnimator.ofFloat(myView,"translationY",0,90),
        ObjectAnimator.ofFloat(myView,"scaleX",1,1.5f),
        ObjectAnimator.ofFloat(myView,"scaleY",1,0.5f),
        ObjectAnimator.ofFloat(myView,"alpha",1,0.25f,1)
);
set.setDuration(5 * 1000).start();

属性动画除了通过代码实现以外，还可以通过XML来定义。属性动画需要定义在res/animator/目录下，它的语法如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set
    android:ordering="together"
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    
    <objectAnimator
        android:propertyName="string"
        android:duration="int"
        android:valueFrom="float | int | color"
        android:valueTo="float | int | color"
        android:startOffset="int"
        android:repeatCount="int"
        android:repeatMode=-["reverse"|"restart"]
        android:valueType=["intType"|"floatType"]/>

   <animator
        android:duration="int"
        android:valueFrom="float | int | color"
        android:valueTo="float | int | color"
        android:startOffset="int"
        android:repeatCount="int"
        android:repeatMode=-["reverse"|"restart"]
        android:valueType=["intType"|"floatType"]/>
    
</set>

属性动画的各种参数都比较好理解，在XML中可以定义ValueAnimator、ObjectAnimator以及AnimatorSet，其中<set>标签对应AnimatorSet，<animator>标签对应ValueAnimator，而<objectAnimator>标签则对应ObjectAnimator。<set>标签的android:ordering属性有两个可选值："together"和"sequentially"，其中"together"表示动画集合中的子动画同时播放，"sequentially"则表示动画集合中的子动画按照前后顺序依次播放，android:ordering的默认值是"together"。

对于<objectAnimator>标签各个属性的含义，下面简单说明一下，对于<animator>标签就不再介绍了，因为它只是比<objectAnimator>少了一个android:propertyName属性而已，其他都是一样的。

属性名 作用
android:propertyName 表示属性动画的作用对象的属性的名称；
android:duration 表示动画的时长；
android:valueFrom 表示属性的起始值；
android:valueTo 表示属性的结束值；
android:startOffset 表示动画的延迟时间，当动画开始后，需要延迟多少毫秒才会真正播放此动画。
android:repeatCount 表示动画的重复次数
android:repeatMode 表示动画的重复模式
android:valueType 表示android:propertyName所指定的属性的类型，有intType和floatType两个可选项，分别表示属性的类型为整形和浮点型。另外，如果android:propertyName所指定的属性表示的是颜色，那么不需要设置 android:valueType，系统会自动对颜色类型的属性做处理。

对于一个动画来说，有两个属性这里要特殊说明一下，一个是android:repeatCount，它表示动画循环的次数，默认值为0，其中-1表示无限循环；另一个是android:repeatMode，它表示动画循环的模式，有两个选项restart和reverse，分别表示连续重复和逆向重复。连续重复就是每次重新开始播放，而逆向重复是指第一次播放完以后，第二次会倒着播放动画，第三次再重头开始播放动画，如此反复。

下面是一个具体的例子，我们通过XML定义一个属性动画并将其作用在View上，如下所示：

<!-- res/animator/property_animator.xml -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:ordering="together">

    <objectAnimator
        android:duration="300"
        android:propertyName="x"
        android:valueTo="200"
        android:valueType="intType" />

    <objectAnimator
        android:duration="300"
        android:propertyName="y"
        android:valueTo="300"
        android:valueType="intType" />

</set>

使用上面的属性动画：

AnimatorSet set = (AnimatorSet) AnimatorInflater.loadAnimator(mContext,R.animator.property_animator);
set.setTarget(mButton);
set.start();

在实际开发中建议采用代码来实现属性动画，这是因为通过代码来实现比较简单。更重要的是，很多时候一个属性的起始值是无法提前确定的，比如让一个Button从屏幕左边移动到屏幕右边，由于我们无法提前知道屏幕的宽度，因此无法将属性动画定义在XML中，在这种情况下就必须通过代码来动态地创建属性动画。

二、属性动画的监听器

属性动画提供了监听器用于监听动画的播放过程，主要有如下两个接口：AnimatorUpdateListener和AnimatorListener。

AnimatorListener的定义如下：

public static interface AnimationListener {
    
    void onAnimationStart(Animation animation);

    void onAnimationEnd(Animation animation);

    void onAnimationCancel(Animator animation);

    void onAnimationRepeat(Animation animation);
}

从AnimatorListener的定义可以看出，它可以监听动画的开始。结束、取消以及重复播放。同时为了方便开发，系统还提供了AnimatorListenerAdapter这个类，它是AnimatorListener的适配器类，这样我们就可以有选择地实现上面4个方法了，毕竟不是所有方法都是我们感兴趣的。

下面再来看一下AnimatorUpdateListener的定义，如下所示：

public static interface AnimatorUpdateListener {
       
    void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation);

}

AnimatorUpdateListener比较特殊，它会监听整个动画过程，动画是由许多帧组成的，每播放一帧，onAnimationUpdate就会被调用一次，利用这个特性，我们可以做一些特殊的事情。

三、对任意属性做动画

现有有一个Button，我想让这个Button的宽度从当前宽度增加到500px。首先View动画是不行的，因为它只能进行四种类型的动画（平移，旋转，缩放，透明度），所以只能使用属性动画了。

在使用前，先来讲一下属性动画的原理：属性动画要求动画作用的对象提供该属性的get和set方法，属性动画根据外界传递的该属性的初始值和最终值，以动画的效果多次去调用set方法，每次传递给set方法的值不一样，确切来说是随着时间的推移，所传递的值越来越接近最终值。总结一下，我们队object的属性abc
做动画，如果想让动画生效，要同时满足两个条件：

  1. object必须提供setAbc方法，如果动画的时候没有传递初始值，那么还要提供getAbc方法，因为系统要去取abc属性的初始值（如果这条不满足，程序直接Crash）。
  2. object的setAbc对属性abc所做的改变必须能够通过某种方法反映出来，比如会带来UI的改变之类的（如果这条不满足，动画无效果但不会Crash）。

以上条件缺一不可。由于Button内部虽然提供了getWidth和setWidth方法，但是setWidth并不是改变视图的大小,Button继承了TextView，TextView中的setWidth方法如下：

/**
 * Sets the width of the TextView to be exactly {@code pixels} wide.
 * <p>
 * This value is used for width calculation if LayoutParams does not force TextView to have an
 * exact width. Setting this value overrides previous minimum/maximum width configurations
 * such as {@link #setMinWidth(int)} or {@link #setMaxWidth(int)}.
 *
 * @param pixels the exact width of the TextView in terms of pixels
 *
 * @see #setEms(int)
 *
 * @attr ref android.R.styleable#TextView_width
 */
@android.view.RemotableViewMethod
public void setWidth(int pixels) {
    mMaxWidth = mMinWidth = pixels;
    mMaxWidthMode = mMinWidthMode = PIXELS;

    requestLayout();
    invalidate();
}

此方法是在设置最大宽度和最小宽度，而不是我们所预期的设置Button的实际宽度。针对这种情况，官方文档给了我们3种解决方法：

  • 给你的对象加上get和set方法，如果你有权限的话；
  • 用一个类来包装原始对象，间接为其提供get和set方法；
  • 采用ValueAnimator，监听动画过程，自己实现属性的改变。

针对上面提出的三种解决方法，下面给出具体的介绍。

1.给你的对象加上get和set方法，如果你有权限的话

这个的意思很好理解，如果你有权限的话，加上get和set就搞定了。但是很多时候我们没有权限去这么做。比如本文开头所提到的问题，你无法给Button加上一个合乎要求的setWidth方法，因为这是Android SDK内部实现的。这个方法最简单，但是往往是不可行的，这里就不对其进行更多的分析了。

2.用一个类来包装原始对象，间接为其提供get和set方法

这是一个很有用的解决方法，用起来很方便，也很好理解：

@Override
public void onClick(View v) {
    if (v == mButton) {
        performAnimate();
    }
}

private void performAnimate(){
    ViewWrapper wrapper = new ViewWrapper(mButton);
    ObjectAnimator.ofInt(wrapper,"width",500).setDuration(5000).start();
}

private static class ViewWrapper {
    private View mTarget;

    public ViewWrapper(View target) {
        this.mTarget = target;
    }
    
    public int getWidth(){
        return mTarget.getLayoutParams().width;
    }

    public void setWidth(int width) {
        mTarget.getLayoutParams().width = width;
        mTarget.requestLayout();
    }
}

上述代码在5s内让Button的宽度增加到了500px，为了达到这个效果，我们提供了ViewWrapper类专门用于包装View，具体到本例是包装Button。然后我们对ViewWrapper的width属性做动画，并且在setWidth方法中修改其内部的target的宽度，而target实际上就是我们包装的Button。这样一个间接的属性动画就搞定了，上述代码同样适用于一个对象的其他属性。

3.采用ValueAnimator，监听动画过程，自己实现属性的改变

首先说说什么是ValueAnimator，ValueAnimator本身不作用于任何对象，也就是说直接使用它没有任何动画效果。它可以对一个值做动画，然后我们可以监听其动画过程，在动画过程中修改我们的对象的属性值，这样也就相当于我们的对象做了动画。下面是一个例子：

private void performAnimate(final View target,final int start,final int end) {
    ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(0, 100);
    valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
        //持有一个IntEvaluator对象，方便下次估值的时候使用
        private IntEvaluator mEvaluator = new IntEvaluator();

        @Override
        public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
            //获取当前动画的进度值，整型，1-100之间
            int currentValue = (int) animation.getAnimatedValue();
            Log.d(TAG, "current value = "+currentValue);

            //获取当前进度占整个动画过程的比例，浮点型，0-1之间
            float fraction = animation.getAnimatedFraction();
            //直接调用整型估值器，通过比例计算出宽度，然后再设给Button
            target.getLayoutParams().width = mEvaluator.evaluate(fraction, start, end);
            target.requestLayout();
        }
    });

    valueAnimator.setDuration(5000).start();
}

@Override
public void onClick(View v) {
    if (v == mButton) {
        performAnimate(mButton,mButton.getWidth(),500);
    }
}

上面的例子中，我们在5000ms内将一个数从1变到100，然后动画的每一帧会回调onAnimationUpdate方法。在这个方法中，我们获取当前的动画进度，然后去设置Button的宽度。

四、与View动画的区别

View动画（animation）的原理是通过不断的重绘View（draw方法）来改变View的内容的位置，而属性动画（animator）则是通过get和set值去实际的改变View的位置。

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