【转】Android Android属性动画深入分析

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开篇

像设计模式一样，我们也提出一个问题来引出我们的内容。

问题：

给Button加一个动画，让这个Button的宽度从当前宽度增加到500px。

也许你会说，这很简单，用渐变动画就可以搞定，我们可以来试试，你能写出来吗？很快你就会恍然大悟，原来渐变动画根本不支持对宽度进行动画啊，没 错，渐变动画只支持四种类型：平移（Translate）、旋转（Rotate）、缩放（Scale）、不透明度（Alpha）。当然你用x方向缩放 （scaleX）可以让Button在x方向放大，看起来好像是宽度增加了，实际上不是，只是Button被放大了而已，而且由于只在x方向被放大，这个 时候Button的背景以及上面的文本都被拉伸了，甚至有可能Button会超出屏幕。下面是效果图

上述效果显然是很差的，而且也不是真正地对宽度做动画，不过，所幸我们还有属性动画，我们用属性动画试试

看demo

 1     private void performAnimate() {
 2         ObjectAnimator.ofInt(mButton, "width", 500).setDuration(5000).start();
 3     }
 4 
 5     @Override
 6     public void onClick(View v) {
 7         if (v == mButton) {
 8             performAnimate();
 9         }
10     }

上述代码运行一下发现没效果，其实没效果是对的，如果你随便传递一个属性过去，轻则没动画效果，重则程序直接Crash。

***就上面的例子来说，如果你在XML文件中对Button的android:width和android:height的设置为wrap_content是有效果的，但是你如果对android:width和android:height设置为具体的值(100dp等)就会没有效果的

下面分析下属性动画的原理：

属性动画要求动画作用的对象提供该属性的get和set方法，属性动画根据你传递的该熟悉的初始值和最终值，以动画的效果多次去调用set方法，每 次传递给set方法的值都不一样，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，你对object的属性xxx做动画，如果想让动画 生效，要同时满足两个条件：

1. object必须要提供setXxx方法，如果动画的时候没有传递初始值，那么还要提供getXxx方法，因为系统要去拿xxx属性的初始值（如果这条不满足，程序直接Crash）

2. object的setXxx对属性xxx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的改变啥的（如果这条不满足，动画无效果但不会Crash）

以上条件缺一不可

那么为什么我们对Button的width属性做动画没有效果？这是因为Button内部虽然提供了getWidth和setWidth方法，但是 这个setWidth方法并不是改变视图的大小，它是TextView新添加的方法，View是没有这个setWidth方法的，由于Button继承了 TextView，所以Button也就有了setWidth方法。下面看一下这个getWidth和setWidth方法的源码：

 1     /**
 2      * Makes the TextView exactly this many pixels wide.
 3      * You could do the same thing by specifying this number in the
 4      * LayoutParams.
 5      *
 6      * @see #setMaxWidth(int)
 7      * @see #setMinWidth(int)
 8      * @see #getMinWidth()
 9      * @see #getMaxWidth()
10      *
11      * @attr ref android.R.styleable#TextView_width
12      */
13     @android.view.RemotableViewMethod
14     public void setWidth(int pixels) {
15         mMaxWidth = mMinWidth = pixels;
16         mMaxWidthMode = mMinWidthMode = PIXELS;
17 
18         requestLayout();
19         invalidate();
20     }
21 
22     /**
23      * Return the width of the your view.
24      *
25      * @return The width of your view, in pixels.
26      */
27     @ViewDebug.ExportedProperty(category = "layout")
28     public final int getWidth() {
29         return mRight - mLeft;
30     }

从源码可以看出，getWidth的确是获取View的宽度的，而setWidth是TextView和其子类的专属方法，它的作用不是设置 View的宽度，而是设置TextView的最大宽度和最小宽度的，这个和TextView的宽度不是一个东西，具体来说，TextView的宽度对应 Xml中的android:layout_width属性，而TextView还有一个属性android:width，这个android:width 属性就对应了TextView的setWidth方法。好吧，我承认我的这段描述有点混乱，但事情的确是这个样子的，而且我目前还没发现这个 android:width属性有啥重要的用途，感觉好像没用似的，这里就不深究了，不然就偏离主题了。总之，TextView和Button的 setWidth和getWidth干的不是同一件事情，通过setWidth无法改变控件的宽度，所以对width做属性动画没有效果，对应于属性动画 的两个条件来说，本例中动画不生效的原因是只满足了条件1未满足条件2。

针对上述问题，Google告诉我们有3中解决方法：

1. 给你的对象加上get和set方法，如果你有权限的话

2. 用一个类来包装原始对象，间接为其提供get和set方法

3. 采用ValueAnimator，监听动画过程，自己实现属性的改变

看起来有点抽象，不过不用担心，下面我会一一介绍。

对任何属性做动画

针对上面提出的三种解决方法，这里会给出具体的介绍：

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分析了。

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，是我最喜欢用的，因为用起来很方便，也很好理解，下面将通过一个具体的例子来介绍它

 1     private void performAnimate() {
 2         ViewWrapper wrapper = new ViewWrapper(mButton);
 3         ObjectAnimator.ofInt(wrapper, "width", 500).setDuration(5000).start();
 4     }
 5 
 6     @Override
 7     public void onClick(View v) {
 8         if (v == mButton) {
 9             performAnimate();
10         }
11     }
12 
13     private static class ViewWrapper {
14         private View mTarget;
15 
16         public ViewWrapper(View target) {
17             mTarget = target;
18         }
19 
20         public int getWidth() {
21             return mTarget.getLayoutParams().width;
22         }
23 
24         public void setWidth(int width) {
25             mTarget.getLayoutParams().width = width;
26             mTarget.requestLayout();
27         }
28     }

上述代码5s内让Button的宽度增加到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熟悉做动画，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。下面看效果

***上述的代码可能执行的效果是Button先闪一下变成500px长度，然后再慢慢变化，这个原因是没有给ObjectAnimator设置Button变化的起始值。将ObjectAnimator.ofInt(wrapper, "width", 500).setDuration(5000).start();

改成ObjectAnimator.ofInt(wrapper, "width",btn.getWidth(),500).setDuration(5000).start();就好了

 ok，效果达到了，真正实现了对宽度做动画。

采用ValueAnimator，监听动画过程，自己实现属性的改变

首先说说啥是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。还是不太明白？没关系，下面用例子说明

 1     private void performAnimate(final View target, final int start, final int end) {
 2         ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(1, 100);
 3 
 4         valueAnimator.addUpdateListener(new AnimatorUpdateListener() {
 5 
 6             //持有一个IntEvaluator对象，方便下面估值的时候使用
 7             private IntEvaluator mEvaluator = new IntEvaluator();
 8 
 9             @Override
10             public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animator) {
11                 //获得当前动画的进度值，整型，1-100之间
12                 int currentValue = (Integer)animator.getAnimatedValue();
13                 Log.d(TAG, "current value: " + currentValue);
14 
15                 //计算当前进度占整个动画过程的比例，浮点型，0-1之间
16                 float fraction = currentValue / 100f;
17 
18                 //这里我偷懒了，不过有现成的干吗不用呢
19                 //直接调用整型估值器通过比例计算出宽度，然后再设给Button
20                 target.getLayoutParams().width = mEvaluator.evaluate(fraction, start, end);
21                 target.requestLayout();
22             }
23         });
24 
25         valueAnimator.setDuration(5000).start();
26     }
27 
28     @Override
29     public void onClick(View v) {
30         if (v == mButton) {
31             performAnimate(mButton, mButton.getWidth(), 500);
32         }
33     }

上述代码的动画效果图和采用ViewWrapper是一样的，请参看上图。关于这个ValueAnimator我要再说一下，拿上例来说，它会在 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，在这个方法里，我们可以获取当前的值 （1-100），根据当前值所占的比例（当前值/100），我们可以计算出Button现在的宽度应该是多少，比如时间过了一半，当前值是50，比例为 0.5，假设Button的起始宽度是100px，最终宽度是500px，那么Button增加的宽度也应该占总增加宽度的一半，总增加宽度是 500-100=400，所以这个时候Button应该增加宽度400*0.5=200，那么当前Button的宽度应该为初始宽度+ 增加宽度（100+200=300）。上述计算过程很简单，其实它就是整型估值器IntEvaluator的内部实现，所有我们不用自己写了，直接用吧。

写在后面的话

到此为止，本文的分析基本完成，有几点是我想再说一下的。

1.View动画（渐变动画）的功能是有限的，大家可以尝试使用属性动画

2.为了在各种安卓版本上使用属性动画，你需要采用nineoldandroids，它是GitHub开源项目，jar包和源码都可以在网上下到，如果下不到jar包，我可以发给大家

3.再复杂的动画都是简单动画的合理组合，再加上本文介绍的方法，可以对任何属性作用动画效果，也就是说你几乎可以做出任何动画

4.属性动画中的插值器（Interpolator）和估值器（TypeEvaluator）很重要，它是实现非匀速动画的重要手段，你应该试着搞懂它，最好你还能够自定义它们

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