Android Animation完全总结（三）Animator与LayoutTransition

示例代码、思维导图可在此下载
https://github.com/jzj1993/AndroidAnimation

Animator (属性动画 / Property Animation) (Android 3.0+)

Animation 与 Animator 对比

原理：Animation通过改变View的Matrix，不断重绘实现动画，Animator则直接调用Object的setter方法
前者只改变界面显示，即使View的显示位置发生变化，点击事件还是发生在原来的地方
前者只能作用于View，后者可以作用于任意Object
前者只能改变View的显示效果，后者可以平滑改变Object的任意属性
前者的执行效率相对较高，后者需要使用反射，效率较低
后者在Android 3.0+版本中才能使用

ValueAnimator

ValueAnimator可以生成一个渐变的数值。例如使用ValueAnimator可以实现类似支付宝中账户余额渐变的动画效果。

使用示例

ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofInt(1, 100);
anim.setDuration(3000);
anim.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
   @Override
   public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
       Integer val = (Integer) animation.getAnimatedValue();
       mTextView.setText(String.valueOf(val));
   }
});
anim.addListener(new Animator.AnimatorListener() {
   @Override
   public void onAnimationStart(Animator animation) {
   }
   @Override
   public void onAnimationEnd(Animator animation) {
       mTextView.setText("HelloWorld");
   }
   @Override
   public void onAnimationCancel(Animator animation) {
   }
   @Override
   public void onAnimationRepeat(Animator animation) {
   }
});
// API Level 19 (Android 4.4) 才可以使用
anim.addPauseListener(new Animator.AnimatorPauseListener() {
   @Override
   public void onAnimationPause(Animator animation) {
   }
   @Override
   public void onAnimationResume(Animator animation) {
   }
});
anim.start();

实例化

ValueAnimator有四个静态方法可用于实例化：

public static ValueAnimator ofInt(int... values);
public static ValueAnimator ofFloat(float... values);
public static ValueAnimator ofPropertyValuesHolder(PropertyValuesHolder... values);
public static ValueAnimator ofObject(TypeEvaluator evaluator, Object... values);

其中前两个方法可以根据设定的起始值和终止值生成int、float序列。
第三个方法用于从PropertyValuesHolder获取数据生成动画，后面介绍。
ofObject方法配合自定义的TypeEvaluator，可以计算任意类型的数据序列。

Listener

AnimatorListener, AnimatorPauseListener, AnimatorUpdateListener

TypeEvaluator

ValueAnimator默认只能产生int和float型数据动画序列。而使用自定义TypeEvaluator可以创建任意类型的动画序列。

class MyTypeEvaluator implements TypeEvaluator<PointF> {
   /**
    * @param fraction   当前帧 0 ~ 1f
    * @param startValue 起始值
    * @param endValue   终止值
    * @return 当前帧的value插值计算结果
    */
   @Override
   public PointF evaluate(float fraction, PointF startValue, PointF endValue) {
       return new PointF(
               startValue.x + fraction * (endValue.x - startValue.x),
               startValue.y + fraction * (endValue.y - startValue.y)
       );
   }
}

PointF start = new PointF(0, 0);
PointF end = new PointF(mTextView.getX(), mTextView.getY());
ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofObject(new MyTypeEvaluator(), start, end);
anim.setDuration(2000);
anim.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
   @Override
   public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
       PointF val = (PointF) animation.getAnimatedValue();
       mTextView.setX(val.x);
       mTextView.setY(val.y);
   }
});
anim.start();

ObjectAnimator、AnimatorSet

ValueAnimator只能生成Value值的动画序列，而ObjectAnimator则可以指定Target（目标）和Property（属性），利用反射中的Setter，将Value序列设置给Target的Property。

AnimatorSet可以组合多个Animator，使其一起播放或按照指定的先后顺序播放。

用法示例

Animator[] anim = new Animator[3];
anim[0] = ObjectAnimator.ofFloat(mTextView, "alpha", 0, 1);
anim[1] = ObjectAnimator.ofFloat(mTextView, "scaleX", 2f, 1f);
anim[2] = ObjectAnimator.ofFloat(mTextView, "translationY", -300, 0);
for (Animator a : anim) {
   a.setDuration(1000);
}
AnimatorSet set = new AnimatorSet();
set.playTogether(anim);
set.start();

方法ofFloat中的参数：

第一个为Target，即要对哪个对象执行动画；
第二个为属性，这里用的是字符串，执行动画时会用反射，自动调用字符串对应属性的setter；
后面的参数，用于设置属性的值。

AnimatorSet

AnimatorSet.playTogether 方法，指定同时播放每个Animator动画。因为AnimatorSet继承自Animator，所以该方法的参数也可以为其他AnimatorSet。

而AnimatorSet.playSequentially方法，指定依次执行每个Animator动画。

Animator[] anim = new Animator[4];
anim[0] = ObjectAnimator.ofFloat(mTextView, "translationX", 0, 100);
anim[1] = ObjectAnimator.ofFloat(mTextView, "translationY", 0, 100);
anim[2] = ObjectAnimator.ofFloat(mTextView, "translationX", 100, 0);
anim[3] = ObjectAnimator.ofFloat(mTextView, "translationY", 100, 0);
for (Animator a : anim) {
   a.setDuration(600);
}
AnimatorSet set = new AnimatorSet();
set.playSequentially(anim);
set.start();

AnimatorSet.Builder

Animator[] anim = new Animator[4];
anim[0] = ObjectAnimator.ofFloat(mTextView, "translationX", 0, 100);
anim[1] = ObjectAnimator.ofFloat(mTextView, "translationY", 0, 100);
anim[2] = ObjectAnimator.ofFloat(mTextView, "translationX", 100, 0);
anim[3] = ObjectAnimator.ofFloat(mTextView, "translationY", 100, 0);
for (Animator a : anim) {
   a.setDuration(600);
}
AnimatorSet set1 = new AnimatorSet();
AnimatorSet set2 = new AnimatorSet();
set1.play(anim[0]).before(anim[1]);
set1.play(anim[2]).after(anim[1]);
set2.play(anim[3]).after(set1);
set2.start();

AnimatorSet.play方法，返回一个AnimatorSet.Builder实例，可以调用Builder的before、after、with，指定与其他动画之间的播放次序。
AnimatorSet的播放可以嵌套。

注意：

AnimatorSet.play方法返回的是一个新的Builder实例
而Builder的before、after、with方法返回的是这个Builder实例自身，要慎用Builder的连写方式。
下面的代码表示anim[0]播放完后，同时播放anim[1]和anim[2]，而不是依次播放三个动画。详见AnimatorSet.Builder的JavaDoc说明。
set.play(anim[0]).before(anim[1]).before(anim[2]);

PropertyValuesHolder

前面利用AnimatorSet和多个Animator，可以实现让一个Target的多个属性同时动画的效果。而使用PropertyValuesHolder，只要用一个Animator即可实现同样的效果，且性能更好。

每个PropertyValuesHolder包含一个Property和对应的Value
一个ObjectAnimator可以包含多个PropertyValuesHolder

PropertyValuesHolder pvhX = PropertyValuesHolder.ofFloat("x", 0, mTextView.getX());
PropertyValuesHolder pvhY = PropertyValuesHolder.ofFloat("y", 0, mTextView.getY());
PropertyValuesHolder pvhA = PropertyValuesHolder.ofFloat("alpha", 0, 1);
ObjectAnimator anim = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(mTextView, pvhX, pvhY, pvhA);
anim.setDuration(1000);
anim.start();

KeyFrame

KeyFrame可以实现分段动画

final float y = mTextView.getY();
// fraction, value
Keyframe kf[] = new Keyframe[]{
       Keyframe.ofFloat(0f, 0),
       Keyframe.ofFloat(0.2f, 0.4f * y),
       Keyframe.ofFloat(0.5f, 0.3f * y),
       Keyframe.ofFloat(0.8f, 0.8f * y),
       Keyframe.ofFloat(1f, y)
};
PropertyValuesHolder pvhK = PropertyValuesHolder.ofKeyframe("y", kf);
ObjectAnimator anim = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(mTextView, pvhK);
anim.setDuration(5000);
anim.start();

不使用KeyFrame时，随着fraction的均匀递增，value的值线性增长。配合LinearInterpolator可以实现View匀速运动。
使用KeyFrame后，每两个关键帧之间成为一段动画，期间Value值线性变化。右图中每个点表示一个KeyFrame。
使用KeyFrame时，也可以使用Interpolator。
注意：使用KeyFrame时，随着时间推移，Value的值不仅可以递增，也可以递减。
注意：即使使用的是LinearInterpolator，最后Value的值改变并不一定是均匀的，因为每两个KeyFrame之间连线的斜率不一样。

CustomTarget

ObjectAnimator执行时，是用反射设置Target属性。因此也可以自行定义任意Target。

Object target = new CustomTarget(mTextView);
ObjectAnimator anim = ObjectAnimator.ofFloat(target, "translation", 0, 1);
anim.setDuration(2000);
anim.start();

class CustomTarget {
   private View mView;
   private final float x;
   private final float y;
   public CustomTarget(View view) {
       mView = view;
       x = view.getX();
       y = view.getY();
   }
   public void setTranslation(float translation) {
       mView.setX(translation * x);
       mView.setY(translation * y);
   }
}

CustomProperty

可以通过自定义Property的形式，实现Target原本没有的属性的动画效果。

代码示例：TextView原先有一个float型的alpha属性，取值为0f ~ 1f，现在给TextView定义一个IntegerAlpha的属性，其取值为0 ~ 256的整型值。

PropertyValuesHolder pvh = PropertyValuesHolder.ofInt(new CustomProperty(Integer.class, "integerAlpha"), 0, 256);
ObjectAnimator anim = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(mTextView, pvh);
anim.setDuration(2000);
anim.start();

class CustomProperty extends Property<TextView, Integer> {
   public CustomProperty(Class<Integer> type, String name) {
       super(type, name);
   }
   @Override
   public void set(TextView tv, Integer alpha) {
       tv.setAlpha((float) alpha / 256);
   }
   @Override
   public Integer get(TextView tv) {
       return (int) (tv.getAlpha() * 256);
   }
}

ViewPropertyAnimator

ViewPropertyAnimator提供了一种快速便捷的方式，可以直接生成View的动画，多个属性动画同时执行。

float x = mTextView.getX();
float y = mTextView.getY();
mTextView.setX(0);
mTextView.setY(0);
mTextView.setAlpha(0);
ViewPropertyAnimator anim = mTextView.animate();
anim.x(x);
anim.y(y);
anim.alpha(1);
anim.setDuration(3000);
anim.setInterpolator(new BounceInterpolator());
anim.start();

LayoutTransition

LayoutTransition可以设置ViewGroup中布局发生变化时，ChildView的动画

Object o = null;
Animator animIn = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(
       o,
       PropertyValuesHolder.ofFloat("translationX", 200, 0),
       PropertyValuesHolder.ofFloat("alpha", 0, 1)
);
Animator animOut = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(
       o,
       PropertyValuesHolder.ofFloat("translationX", 0, 200),
       PropertyValuesHolder.ofFloat("alpha", 1, 0)
);
animIn.setDuration(500);
animOut.setDuration(500);
LayoutTransition lt = new LayoutTransition();
mContainer.setLayoutTransition(lt);
lt.setAnimator(LayoutTransition.APPEARING, animIn);
lt.setAnimator(LayoutTransition.DISAPPEARING, animOut);
Button bn = new Button(this);
bn.setText("-");
bn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
   @Override
   public void onClick(View v) {
       mContainer.removeView(v);
   }
});
mContainer.addView(bn, index);

transitionType
- APPEARING: View出现
- DISAPPEARING: View消失
- CHANGE_APPEARING: 由于其他View出现而需要改变位置
- CHANGE_DISAPPEARING: 由于其他View消失而需要改变位置
- CHANGING: 由于Layout改变而需要改变位置
可以给每个TranslationType设置一个Animator，发生变化时，对应的ChildView就会执行相应的动画。
可以在XML中开启ViewGroup的LayoutTransition属性，布局发生变化时，会有一套默认的动画被执行。
注意一个比较特别的问题：
这里执行动画的Target，是布局发生改变的ChildView，因此不需要在Animator中指定Target。但是实际试验发现：
- 需要用ObjectAnimator实例，并且Target设置为null或者任意对象，动画才能正常执行；
- 如果用没有Target的ValueAnimator，动画不能正常播放。

一个小坑

ValueAnimator中有一个常用来获取实例的静态方法public static ValueAnimator ofPropertyValuesHolder(PropertyValuesHolder... values);

而ObjectAnimator继承自ValueAnimator，其中又有一个同名不同参数的静态方法public static ObjectAnimator ofPropertyValuesHolder(Object target, PropertyValuesHolder... values);

调用ObjectAnimator中的ofPropertyValuesHolder且Target传入null时，会默认匹配到ValueAnimator中的同名静态方法。下面的代码本想创建一个Target为null的ObjectAnimator，但实际上创建的是ValueAnimator实例，导致动画不能执行。

Animator animIn = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(
       null,
       PropertyValuesHolder.ofFloat("translationX", 200, 0),
       PropertyValuesHolder.ofFloat("alpha", 0, 1)
);

为了让代码正确执行，可以这么写

Object o = null;
Animator animIn = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(
       o,
       PropertyValuesHolder.ofFloat("translationX", 200, 0),
       PropertyValuesHolder.ofFloat("alpha", 0, 1)
);