Android的动画详解

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在安卓开发中，动画是提升用户体验的关键元素之一。下面我将为你概述安卓的几种主要动画形式、它们的优势与不足、典型的应用场景，并解决你有关点击事件和属性约束的具体疑问。

三种核心动画类型

动画类型	核心机制	优点	缺点	典型使用场景
补间动画	设置起始和终止状态，系统计算中间帧。	实现简便，无需逐帧定义，动画效果流畅。	仅改变视图绘制的位置，不改变视图的真实属性（例如位置、尺寸），导致点击事件仍发生在初始位置。	视图的渐隐渐现、平移、旋转、缩放等效果。
属性动画	通过持续修改目标对象的属性值来创建动画。	实际改变视图属性，交互逻辑准确；可以对任意对象的属性进行动画化。	API 11及以上版本原生支持，兼容旧版需额外处理。	复杂的交互动画，如背景色变换、自定义属性的动画。
帧动画	顺序播放一系列静态图片。	制作容易，控制精确。	可能占用大量内存；动画效果不够灵活。	如加载中的动画、复杂特效。

三种动画的使用示例

帧动画

帧动画类似于翻页书籍，通过快速切换图像实现动画效果。

• 定义XML动画文件 在

  res/drawable/

  目录下创建XML文件，例如

  anim_frame.xml

  ：

  <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  <animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
      android:oneshot="false"> <!-- false表示循环播放 -->
      <item
          android:drawable="@drawable/frame1"
          android:duration="100" />
      <item
          android:drawable="@drawable/frame2"
          android:duration="100" />
      <!-- ... 更多帧 -->
  </animation-list>

• 在代码中启动动画

  ImageView imageView = findViewById(R.id.imageView);
  imageView.setBackgroundResource(R.drawable.anim_frame);
  AnimationDrawable animationDrawable = (AnimationDrawable) imageView.getBackground();
  
  // 注意：不建议在onCreate()中直接调用start()，因为窗口未完全初始化
  // 推荐在onWindowFocusChanged()或用户交互后启动
  @Override
  public void onWindowFocusChanged(boolean hasFocus) {
      super.onWindowFocusChanged(hasFocus);
      if (hasFocus) {
          animationDrawable.start();
      }
  }

关键点：为了避免动画不播放，启动时机很重要，最好是在

onWindowFocusChanged

或用户交互后开始。

补间动画

补间动画通过定义起始和终止状态，由系统自动生成中间帧的动画。它提供了四种基本变换。

1. 定义动画XML文件 在

   res/anim/

   目录下创建文件，例如

   anim_set.xml

   ，可以组合多种效果：

   <!-- 淡入同时缩放的组合动画 -->
   <set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
       android:shareInterpolator="false"
       android:fillAfter="true"> <!-- 动画结束后保持状态 -->
   
       <alpha
           android:fromAlpha="0.0"
           android:toAlpha="1.0"
           android:duration="1000" />
   
       <scale
           android:fromXScale="0.5"
           android:toXScale="1.0"
           android:fromYScale="0.5"
           android:toYScale="1.0"
           android:pivotX="50%"
           android:pivotY="50%"
           android:duration="1000" />
   </set>

2. 在代码中应用动画

   ImageView imageView = findViewById(R.id.imageView);
   // 加载XML动画
   Animation animation = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.anim_set);
   imageView.startAnimation(animation);
   
   // 或者，也可以完全用代码创建动画
   AnimationSet set = new AnimationSet(true);
   AlphaAnimation alphaAnim = new AlphaAnimation(0.0f, 1.0f);
   alphaAnim.setDuration(1000);
   set.addAnimation(alphaAnim);
   
   ScaleAnimation scaleAnim = new ScaleAnimation(0.5f, 1.0f, 0.5f, 1.0f, 
                                                Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f, 
                                                Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);
   scaleAnim.setDuration(1000);
   set.addAnimation(scaleAnim);
   
   imageView.startAnimation(set);

核心局限：补间动画只是视觉上的变化，视图的实际位置和尺寸等属性并未改变。例如，你将一个按钮从顶部平移到底部，点击按钮底部不会响应，但点击其原始位置却会。

属性动画

属性动画通过动态地修改对象的属性值来实现动画，是功能最强大的动画系统。

1. 值动画：手动管理数值变化

   // 创建一个在0到100之间变化的数值动画
   ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(0, 100);
   valueAnimator.setDuration(1000);
   
   valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
       @Override
       public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
           int currentValue = (int) animation.getAnimatedValue();
           // 手动将当前值应用到目标对象，例如更新View的布局参数
           ViewGroup.LayoutParams params = someView.getLayoutParams();
           params.height = currentValue;
           someView.setLayoutParams(params);
       }
   });
   valueAnimator.start();

2. 对象动画：自动更新属性

   // 自动改变View的透明度（系统会自动寻找并调用setAlpha方法）
   ObjectAnimator alphaAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(imageView, "alpha", 0f, 1f);
   alphaAnimator.setDuration(1000);
   alphaAnimator.start();
   
   // 平移动画（实际改变的是translationX属性）
   ObjectAnimator translateAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(imageView, "translationX", 0f, 200f);
   translateAnimator.setDuration(1000);
   translateAnimator.start();

3. 组合动画：协调多个动画 使用

   AnimatorSet

   可以精确控制多个动画的播放顺序：

   ObjectAnimator animX = ObjectAnimator.ofFloat(view, "scaleX", 1f, 1.5f);
   ObjectAnimator animY = ObjectAnimator.ofFloat(view, "scaleY", 1f, 1.5f);
   
   AnimatorSet set = new AnimatorSet();
   set.playTogether(animX, animY); // 同时执行缩放X和Y
   // 或者定义顺序：set.play(anim1).before(anim2).after(anim3);
   set.setDuration(500);
   set.start();

4. 使用XML定义属性动画 在

   res/animator/

   目录下创建文件，例如

   animator_set.xml

   ：

   <set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
       android:ordering="together">
       <objectAnimator
           android:propertyName="translationX"
           android:duration="1000"
           android:valueFrom="0"
           android:valueTo="200"
           android:valueType="floatType" />
   </set>

加载并应用XML属性动画：

AnimatorSet set = (AnimatorSet) AnimatorInflater.loadAnimator(this, R.animator.animator_set);
set.setTarget(imageView); // 设置动画作用的目标视图
set.start();

深入原理与难点解答

为什么补间动画的点击事件还在原位置？

补间动画（Tween Animation）的点击事件仍在视图初始位置触发，这源于其视觉与交互分离机制。

• 视觉变化原理：补间动画通过父视图在绘制子视图时应用一个不断变化的

  Transformation

  （其中包含一个

  Matrix

  ）来实现。这相当于给视图的“外表”加了一个特效，视图被画在了不同的位置，但其真实属性（如

  left

  ,

  top

  ,

  right

  ,

  bottom

  ）从未改变。
• 点击检测逻辑：Android系统在检测点击事件时，依据的是视图的实际占位区域（即其初始布局位置），而不是其绘制在屏幕上的视觉效果。因此，即使视图看起来移动了，系统仍认为它在老地方。

解决方案：若需在补间动画后使点击事件跟随视图，可在父视图的

onTouchEvent

中拦截点击事件，使用动画的变换矩阵进行逆向计算，判断点击是否落在视图当前显示区域内。但这种方法复杂， 更推荐使用属性动画从根本上解决问题。

为什么属性动画能改变属性？哪些属性不可改变？

属性动画（Property Animation）能够改变属性，是因为其核心设计是持续修改目标对象的属性值。

• 工作机制：以

  ObjectAnimator

  为例，你需要告诉它要操作哪个对象的哪个属性（如

  View

  的

  translationX

  ）。动画过程中，系统会根据已播放的时间和设定的插值器，计算出一个当前值，然后自动调用该属性对应的 setter 方法（如

  setTranslationX(float)

  ）来更新属性值。由于视图的属性被真实改变，其绘制位置和交互区域自然会更新。
• 不可动画的属性：属性动画功能强大，但并非万能。以下几种情况的属性通常无法直接用于属性动画：
  • 没有对应的 Setter 方法：属性动画依赖于 setter 方法来更新属性。如果一个属性是

    final

    的（不可变）或只有 getter 方法而没有 setter 方法，则无法直接通过属性动画进行修改。
  • 属性变化无法触发界面更新：即使有 setter 方法，但如果设置新值后，无法以某种方式通知系统重绘视图（例如调用

    invalidate()

    方法），那么动画在屏幕上也看不到任何效果。
  • 线程不安全的属性：如果某个属性的 setter 方法非线程安全，而属性动画在后台线程更新其值，则可能导致并发问题。

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关键词：Android DROID ROI Translation Background