一、前言 Android動畫包含三種：補間動畫（Tween Animation），幀動畫(Frame Animation)，屬性動畫 (Property Animation)。其中屬性動畫是從Android 3.0之后加入的。 本文著重介紹三種動畫的實現原理，閱讀本文的前提是應該可以簡單的使用上述三種動畫。 如不熟悉可以參考以下鏈接， 補間動畫：http://www.cnblogs.com/whoislcj/p/5730520.html 逐幀動畫：http://www.cnblogs.com/whoislcj/p/5733740.html 屬性動畫：http://www.cnblogs.com/whoislcj/p/5738478.html 二、補間動畫原理(Tween Animation) 原理：在繪制的過程中，嘗試獲取動畫在當前時刻的變換，然后應用到view的繪制中。 ? 說明： 繪制是顯示view所必不可少的過程，通過view的draw方法可以看到繪制的流程。 查看View.java的源碼，可以發現有兩個draw方法，一個有一個參數，一個有三個參數。分別是 public void draw(Canvas canvas) boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime) 其中一個參數的draw方法是具體的繪制過程（繪制背景、繪制內容、繪制前景...） 含有三個參數的draw方法是由父布局調用的(ViewGroup.drawChild),因為Android繪制的過程是從根布局開始, 子View是否能夠繪制由父布局決定。這個方法就是提前處理繪制的位置的地方，補間動畫也是在此處進行了處理以實現動畫的效果。 先舉一個例子， Animation?translateAnimation?=?new?TranslateAnimation(0,?100,?0,?0); translateAnimation.setDuration(500); translateAnimation.setInterpolator(new AccelerateInterpolator()); translateAnimation.setFillAfter(true);//設置動畫結束后保持當前的位置（即不返回到動畫開始前的位置） imageView.startAnimation(translateAnimation); 一個動畫重要的東西就四個部分，開始時間，結束時間，做什么，如何做。 上述是一個imageView在x方向移動的動畫，可以看到它符合上面所說的四個部分， 做什么：沿ｘ方向移動100 如何做：直線且不斷加速 開始時間：startAnimtion調用的那一刻 結束時間: 開始時間+500 從上面也大致了解到補間動畫的框架是通過先建立一個Animation對象并對其設置一些屬性，然后將它與一個view建立關聯， 最后這個view可以執行這個動畫。 由此我們開始分析Animation的源碼(基于Android 6.0)： Animation及相關類的源碼在frameworks/base/core/java/android/view/animation包中。 其中Animation類是一個抽象類，雖然它沒有抽象方法，但是它有一個空方法 protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) 可以看到，它有兩個參數，第一個參數是?interpolatedTime 它代表插值后的時間，第二個參數是Transformation類的實例 Transformation是一個實體類，它主要的內容是透明度和一個矩陣。 所以子類實現了applyTransformation方法后可以針對插值時間來對Transformation做一定的操作來實現變化。 同時可以看到applyTransformation是在Animtaion的getTransformation中調用的， public boolean getTransformation(long currentTime, Transformation outTransformation) 其中currentTime作為一個參數，雖然期望的是當前時間，但是不是用還是由調用者決定。 第二個參數目的是調用者傳進來作為收集變化信息 此方法除了調用回調(開始，結束，重復)，重點是調用applyTransformation前的這一句 final float interpolatedTime = mInterpolator.getInterpolation(normalizedTime); 插值器的目的是為了將控制動畫速度的過程抽離出來，它是通過改變時間來改變最終效果。 normalizedTime　的范圍是0.0f~1.0f 但是interpolatedTime可以超出這個范圍 所以在實現applyTransformation的時候需要考慮插值后的時間這個范圍之外的情況。 下面以TranslateAnimation和AccelerateInterpolator來說明是如何實現的 可以知道 TranslateAnimation主要實現applyTransformation方法 AccelerateInterpolator主要實現getInterpolation方法 ? 下面是兩個方法的源碼： 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);//改變了Transformation的矩陣偏移 } public float getInterpolation(float input) { if (mFactor == 1.0f) { return input * input;　//輸入0.5 返回0.25 } else { return (float)Math.pow(input, mDoubleFactor); } } 如此一來，動畫的變化，就隱藏在Transformation之中了。 既然已經知道了如何變化，現在就需要系統使用這種變化即應用到繪制中了。 移步到View.java之中的draw(--,--,--)方法, 其中applyLegacyAnimation方法是用來獲取變換的， 其中有兩個部分需要注意 a.getTransformation(drawingTime, invalidationTransform, 1f); a.getInvalidateRegion(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop, region, invalidationTransform); 第一個就是獲取變換，第二個是獲取繪制無效區域。 其實這個無效區域是繪制后的無效區域，因為很有可能需要下次繪制(保證動畫連續性)。 而view在draw之中 if (transformToApply != null) { if (concatMatrix) { if (drawingWithRenderNode) { renderNode.setAnimationMatrix(transformToApply.getMatrix()); } else { // Undo the scroll translation, apply the transformation matrix, // then redo the scroll translate to get the correct result. canvas.translate(-transX, -transY); canvas.concat(transformToApply.getMatrix()); canvas.translate(transX, transY); } parent.mGroupFlags |= ViewGroup.FLAG_CLEAR_TRANSFORMATION; } float transformAlpha = transformToApply.getAlpha(); if (transformAlpha < 1) { alpha *= transformAlpha; parent.mGroupFlags |= ViewGroup.FLAG_CLEAR_TRANSFORMATION; } }　 分別從硬件加速和軟件繪制上　對canvas進行矩陣變換． 除了TranslateAnimation,系統還有AlphaAnimation和ClipRectAnimation可供選擇. 三、逐幀動畫原理(Frame Animation) 原理：使用了Choreographer機制 AnimationDrawable類是一個實現了逐幀動畫的類，可以看出，它只用來進行圖片的動態切換． AnimationDrawable類源碼在frameworks/base/graphics/java/android/graphics/drawable/中 public class AnimationDrawable extends DrawableContainer implements Runnable, Animatable 首先看到AnimationDrawable繼承了DrawableContainer，因為DrawableContainer是一個drawable的容器，可以保存多個圖片 同時，實現了Runnable接口，重寫了run方法 根據源碼中的start方法，它調用了setFrame方法，方法內部最重要的調用就是調用了 scheduleSelf(this, SystemClock.uptimeMillis() + mAnimationState.mDurations[frame]); 上述方法實現是在Drawable類實現的 public void scheduleSelf(Runnable what, long when) { final Callback callback = getCallback(); if (callback != null) { callback.scheduleDrawable(this, what, when); } } 其中callback一般是drawable相關聯的view． 可以看出，它接著回調了view的scheduleDrawable方法 而這個方法最終會 mAttachInfo.mViewRootImpl.mChoreographer.postCallbackDelayed( Choreographer.CALLBACK_ANIMATION, what, who, Choreographer.subtractFrameDelay(delay)); 來實現delay后，可以繪制下一幀的效果． 因為AnimationDrawable所實現了runnable接口的run方法就是執行nextFrame． 同時，AnimatedStateListDrawable和AnimatedVectorDrawable和AnimatedRotateDrawable（隱藏） 都是具備一定的動畫效果 其中，AnimatedStateListDrawable是在view狀態切換時可以實現兩個狀態直接的漸變 如果想了解更多，需要對drawable有所了解. 四、屬性動畫原理(Property Animation) 原理：使用了Choreographer機制 簡單的說，Chreographer是組織上層進行處理繪制的控制類，它會在每次vsync信號來臨時，執行與繪制相關的過程． 屬性動畫相關的方法在源碼中所在的位置是frameworks/base/core/java/android/view/animation 屬性動畫的基類是Animator. 與Animation（補間動畫）不同，Animator的確定過程發生在繪制之前（甚至是布局之前）. 因為ValueAnimator引入了Choreographer,Choreographer是Vsync信號到來后進行view更新的控制類。 它通過mChoreographer.postCallback(Choreographer.CALLBACK_ANIMATION, mAnimate, null); 這個動作來實現下次繪制之前，可以執行mAnimate任務來設置view的一些屬性來實現動畫。 上述所說的view的一些屬性包括X,translateX,TranslateZ,ScaleX......等屬性 對這些屬性的控制都會放到一個矩陣(Matrix),而這個矩陣放在RenderNode中 需要注意的是，雖然RenderNode主要為硬件渲染服務，但是它保存了一些屬性是軟件渲染也需要的，比如上面說的矩陣． 通過硬件加速繪制時，因為矩陣已經在RenderNode中了，所以在draw方法中不用做特殊處理． 而在軟件渲染中(draw方法)， if (!childHasIdentityMatrix && !drawingWithRenderNode) { canvas.translate(-transX, -transY); canvas.concat(getMatrix()); canvas.translate(transX, transY); } 其中，childHasIdentityMatrix 代表是不是單位矩陣 drawingWithRenderNode　代表是不是開啟了硬件加速 說明： 觀察ValueAnimator的源碼 發現方法 private void scheduleAnimation() { if (!mAnimationScheduled) { mChoreographer.postCallback(Choreographer.CALLBACK_ANIMATION, mAnimate, null); mAnimationScheduled = true; } } 以及mAnimate為 // Called by the Choreographer. final Runnable mAnimate = new Runnable() { @Override public void run() { mAnimationScheduled = false; doAnimationFrame(mChoreographer.getFrameTime()); } }; 你如果對ValueAnimator添加了更新監聽(addUpdateListener) 那么你可以在每次更新的回調(發生在上面的doAnimationFrame里［實際是animateValue］) 比如進行view.setTranslateX(10),這種處理在隨后的繪制中就會有所體現 參考文檔： http://www.cnblogs.com/whoislcj/p/5730520.html https://en.wikipedia.org/wiki/Identity_matrix http://zuiniuwang.blog.51cto.com/3709988/721798/ http://www.jcodecraeer.com/a/anzhuokaifa/androidkaifa/2016/1214/6858.html

轉載于:https://www.cnblogs.com/vete-l/p/7063285.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Android动画原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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