Android源码解析之属性动画详解
前言
大家在日常开发中离不开动画,属性动画更为强大,我们不仅要知道如何使用,更要知道他的原理。这样,才能得心应手。那么,今天,就从最简单的来说,了解下属性动画的原理。
ObjectAnimator .ofInt(mView,"width",100,500) .setDuration(1000) .start();
ObjectAnimator#ofInt
以这个为例,代码如下。
publicstaticObjectAnimatorofInt(Objecttarget,StringpropertyName,int...values){ ObjectAnimatoranim=newObjectAnimator(target,propertyName); anim.setIntValues(values); returnanim; }
在这个方法中,首先会new一个ObjectAnimator对象,然后通过setIntValues方法将值设置进去,然后返回。在ObjectAnimator的构造方法中,会通过setTarget方法设置当前动画的对象,通过setPropertyName设置当前的属性名。我们重点说下setIntValues方法。
publicvoidsetIntValues(int...values){ if(mValues==null||mValues.length==0){ //Novaluesyet-thisanimatorisbeingconstructedpiecemeal.Initthevalueswith //whateverthecurrentpropertyNameis if(mProperty!=null){ setValues(PropertyValuesHolder.ofInt(mProperty,values)); }else{ setValues(PropertyValuesHolder.ofInt(mPropertyName,values)); } }else{ super.setIntValues(values); } }
首先会判断,mValues是不是null,我们这里是null,并且mProperty也是null,所以会调用
setValues(PropertyValuesHolder.ofInt(mPropertyName,values));方法。先看PropertyValuesHolder.ofInt方法,PropertyValuesHolder这个类是holds属性和值的,在这个方法会构造一个IntPropertyValuesHolder对象并返回。
publicstaticPropertyValuesHolderofInt(StringpropertyName,int...values){ returnnewIntPropertyValuesHolder(propertyName,values); }
IntPropertyValuesHolder的构造方法如下:
publicIntPropertyValuesHolder(StringpropertyName,int...values){ super(propertyName); setIntValues(values); }
在这里,首先会调用他的分类的构造方法,然后调用setIntValues方法,在他父类的构造方法中,只是设置了下propertyName。setIntValues内容如下:
publicvoidsetIntValues(int...values){ super.setIntValues(values); mIntKeyframes=(Keyframes.IntKeyframes)mKeyframes; }
在父类的setIntValues方法中,初始化了mValueType为int.class,mKeyframes为KeyframeSet.ofInt(values)。其中KeyframeSet为关键帧集合。然后将mKeyframes赋值给mIntKeyframes。
KeyframeSet
这个类是记录关键帧的。我们看下他的ofInt方法。
publicstaticKeyframeSetofInt(int...values){ intnumKeyframes=values.length; IntKeyframekeyframes[]=newIntKeyframe[Math.max(numKeyframes,2)]; if(numKeyframes==1){ keyframes[0]=(IntKeyframe)Keyframe.ofInt(0f); keyframes[1]=(IntKeyframe)Keyframe.ofInt(1f,values[0]); }else{ keyframes[0]=(IntKeyframe)Keyframe.ofInt(0f,values[0]); for(inti=1;i<numKeyframes;++i){ keyframes[i]= (IntKeyframe)Keyframe.ofInt((float)i/(numKeyframes-1),values[i]); } } returnnewIntKeyframeSet(keyframes); }
在这里呢?根据传入的values来计算关键帧,最后返回IntKeyframeSet。
回到ObjectAnimator里面,这里的setValues用的是父类ValueAnimator的
ValueAnimator#setValues
publicvoidsetValues(PropertyValuesHolder...values){ intnumValues=values.length; mValues=values; mValuesMap=newHashMap<String,PropertyValuesHolder>(numValues); for(inti=0;i<numValues;++i){ PropertyValuesHoldervaluesHolder=values[i]; mValuesMap.put(valuesHolder.getPropertyName(),valuesHolder); } //Newproperty/values/targetshouldcausere-initializationpriortostarting mInitialized=false; }
这里的操作就简单了,就是把PropertyValuesHolder放入到mValuesMap中。
ObjectAnimator#start
这个方法就是动画开始的地方。
publicvoidstart(){ //Seeifanyofthecurrentactive/pendinganimatorsneedtobecanceled AnimationHandlerhandler=sAnimationHandler.get(); if(handler!=null){ intnumAnims=handler.mAnimations.size(); for(inti=numAnims-1;i>=0;i--){ if(handler.mAnimations.get(i)instanceofObjectAnimator){ ObjectAnimatoranim=(ObjectAnimator)handler.mAnimations.get(i); if(anim.mAutoCancel&&hasSameTargetAndProperties(anim)){ anim.cancel(); } } } numAnims=handler.mPendingAnimations.size(); for(inti=numAnims-1;i>=0;i--){ if(handler.mPendingAnimations.get(i)instanceofObjectAnimator){ ObjectAnimatoranim=(ObjectAnimator)handler.mPendingAnimations.get(i); if(anim.mAutoCancel&&hasSameTargetAndProperties(anim)){ anim.cancel(); } } } numAnims=handler.mDelayedAnims.size(); for(inti=numAnims-1;i>=0;i--){ if(handler.mDelayedAnims.get(i)instanceofObjectAnimator){ ObjectAnimatoranim=(ObjectAnimator)handler.mDelayedAnims.get(i); if(anim.mAutoCancel&&hasSameTargetAndProperties(anim)){ anim.cancel(); } } } } if(DBG){ Log.d(LOG_TAG,"Animtarget,duration:"+getTarget()+","+getDuration()); for(inti=0;i<mValues.length;++i){ PropertyValuesHolderpvh=mValues[i]; Log.d(LOG_TAG,"Values["+i+"]:"+ pvh.getPropertyName()+","+pvh.mKeyframes.getValue(0)+","+ pvh.mKeyframes.getValue(1)); } } super.start(); }
首先呢,会获取AnimationHandler对象,如果不为空的话,就会判断是mAnimations、mPendingAnimations、mDelayedAnims中的动画,并且取消。最后调用父类的start方法。
ValueAnimator#start
privatevoidstart(booleanplayBackwards){ if(Looper.myLooper()==null){ thrownewAndroidRuntimeException("AnimatorsmayonlyberunonLooperthreads"); } mReversing=playBackwards; mPlayingBackwards=playBackwards; if(playBackwards&&mSeekFraction!=-1){ if(mSeekFraction==0&&mCurrentIteration==0){ //specialcase:reversingfromseek-to-0shouldactasifnotseekedatall mSeekFraction=0; }elseif(mRepeatCount==INFINITE){ mSeekFraction=1-(mSeekFraction%1); }else{ mSeekFraction=1+mRepeatCount-(mCurrentIteration+mSeekFraction); } mCurrentIteration=(int)mSeekFraction; mSeekFraction=mSeekFraction%1; } if(mCurrentIteration>0&&mRepeatMode==REVERSE&& (mCurrentIteration<(mRepeatCount+1)||mRepeatCount==INFINITE)){ //ifwewereseekedtosomeotheriterationinareversinganimator, //figureoutthecorrectdirectiontostartplayingbasedontheiteration if(playBackwards){ mPlayingBackwards=(mCurrentIteration%2)==0; }else{ mPlayingBackwards=(mCurrentIteration%2)!=0; } } intprevPlayingState=mPlayingState; mPlayingState=STOPPED; mStarted=true; mStartedDelay=false; mPaused=false; updateScaledDuration();//incasethescalefactorhaschangedsincecreationtime AnimationHandleranimationHandler=getOrCreateAnimationHandler(); animationHandler.mPendingAnimations.add(this); if(mStartDelay==0){ //Thissetstheinitialvalueoftheanimation,priortoactuallystartingitrunning if(prevPlayingState!=SEEKED){ setCurrentPlayTime(0); } mPlayingState=STOPPED; mRunning=true; notifyStartListeners(); } animationHandler.start(); }
- 先初始化一些值
- updateScaledDuration缩放时间,默认为1.0f
- 获取或者创建AnimationHandler,将动画加入到mPendingAnimations列表中,
- 如果没延迟,通知监听器
- animationHandler.start
在animationHandler.start中,会调用scheduleAnimation方法,在这个种,会用mChoreographerpost一个callback,最终会执行mAnimate的run方法。mChoreographerpost涉及到VSYNC,这里不多介绍。
mAnimate#run
doAnimationFrame(mChoreographer.getFrameTime());
在这里会用过doAnimationFrame设置动画帧,我们看下这个方法的代码。
voiddoAnimationFrame(longframeTime){ mLastFrameTime=frameTime; //mPendingAnimationsholdsanyanimationsthathaverequestedtobestarted //We'regoingtoclearmPendingAnimations,butstartinganimationmay //causemoretobeaddedtothependinglist(forexample,ifoneanimation //startingtriggersanotherstarting).SoweloopuntilmPendingAnimations //isempty. while(mPendingAnimations.size()>0){ ArrayList<ValueAnimator>pendingCopy= (ArrayList<ValueAnimator>)mPendingAnimations.clone(); mPendingAnimations.clear(); intcount=pendingCopy.size(); for(inti=0;i<count;++i){ ValueAnimatoranim=pendingCopy.get(i); //IftheanimationhasastartDelay,placeitonthedelayedlist if(anim.mStartDelay==0){ anim.startAnimation(this); }else{ mDelayedAnims.add(anim); } } } //Next,processanimationscurrentlysittingonthedelayedqueue,adding //themtotheactiveanimationsiftheyareready intnumDelayedAnims=mDelayedAnims.size(); for(inti=0;i<numDelayedAnims;++i){ ValueAnimatoranim=mDelayedAnims.get(i); if(anim.delayedAnimationFrame(frameTime)){ mReadyAnims.add(anim); } } intnumReadyAnims=mReadyAnims.size(); if(numReadyAnims>0){ for(inti=0;i<numReadyAnims;++i){ ValueAnimatoranim=mReadyAnims.get(i); anim.startAnimation(this); anim.mRunning=true; mDelayedAnims.remove(anim); } mReadyAnims.clear(); } //Nowprocessallactiveanimations.ThereturnvaluefromanimationFrame() //tellsthehandlerwhetheritshouldnowbeended intnumAnims=mAnimations.size(); for(inti=0;i<numAnims;++i){ mTmpAnimations.add(mAnimations.get(i)); } for(inti=0;i<numAnims;++i){ ValueAnimatoranim=mTmpAnimations.get(i); if(mAnimations.contains(anim)&&anim.doAnimationFrame(frameTime)){ mEndingAnims.add(anim); } } mTmpAnimations.clear(); if(mEndingAnims.size()>0){ for(inti=0;i<mEndingAnims.size();++i){ mEndingAnims.get(i).endAnimation(this); } mEndingAnims.clear(); } //Schedulefinalcommitfortheframe. mChoreographer.postCallback(Choreographer.CALLBACK_COMMIT,mCommit,null); //Iftherearestillactiveordelayedanimations,scheduleafuturecallto //onAnimatetoprocessthenextframeoftheanimations. if(!mAnimations.isEmpty()||!mDelayedAnims.isEmpty()){ scheduleAnimation(); } }
方法较长,逻辑如下:
- 从mPendingAnimations中取出动画,根据事先选择startAnimation还是加入到mDelayedAnims列表。
- 如果mDelayedAnims列表中的动画准备好了,就加入到mReadyAnims列表中
- 从mAnimations列表中取出要执行的动画,加入到mTmpAnimations列表
- 通过doAnimationFrame方法执行动画帧
- 继续执行scheduleAnimation
从上面我们能看出,执行动画的关键是doAnimationFrame方法。在这个方法中,会调用animationFrame方法。
ValueAniator#animationFrame
booleananimationFrame(longcurrentTime){ booleandone=false; switch(mPlayingState){ caseRUNNING: caseSEEKED: floatfraction=mDuration>0?(float)(currentTime-mStartTime)/mDuration:1f; if(mDuration==0&&mRepeatCount!=INFINITE){ //Skiptotheend mCurrentIteration=mRepeatCount; if(!mReversing){ mPlayingBackwards=false; } } if(fraction>=1f){ if(mCurrentIteration<mRepeatCount||mRepeatCount==INFINITE){ //Timetorepeat if(mListeners!=null){ intnumListeners=mListeners.size(); for(inti=0;i<numListeners;++i){ mListeners.get(i).onAnimationRepeat(this); } } if(mRepeatMode==REVERSE){ mPlayingBackwards=!mPlayingBackwards; } mCurrentIteration+=(int)fraction; fraction=fraction%1f; mStartTime+=mDuration; //Note:WedonotneedtoupdatethevalueofmStartTimeCommittedhere //sincewejustaddedadurationoffset. }else{ done=true; fraction=Math.min(fraction,1.0f); } } if(mPlayingBackwards){ fraction=1f-fraction; } animateValue(fraction); break; } returndone; }
- 计算fraction
- 调用animateValue方法
根据虚拟机执行引擎动态分派原则,这里会调用ObjectAnimator的animateValue方法。
ObjectAnimator#animateValue
voidanimateValue(floatfraction){ finalObjecttarget=getTarget(); if(mTarget!=null&&target==null){ //Welostthetargetreference,cancelandcleanup. cancel(); return; } super.animateValue(fraction); intnumValues=mValues.length; for(inti=0;i<numValues;++i){ mValues[i].setAnimatedValue(target); } }
这里主要干了两件事,
- 调用父类的animateValue方法
- 通过setAnimatedValue设置属性
其父类的方法如下:
voidanimateValue(floatfraction){ fraction=mInterpolator.getInterpolation(fraction); mCurrentFraction=fraction; intnumValues=mValues.length; for(inti=0;i<numValues;++i){ mValues[i].calculateValue(fraction); } if(mUpdateListeners!=null){ intnumListeners=mUpdateListeners.size(); for(inti=0;i<numListeners;++i){ mUpdateListeners.get(i).onAnimationUpdate(this); } } }
在这个方法中,会通过Interpolator得到出当前的fraction,并通过calculateValue来计算当前应该的值,这里会调用IntPropertyValuesHolder的calculateValue
voidcalculateValue(floatfraction){ mIntAnimatedValue=mIntKeyframes.getIntValue(fraction); }
我们知道,mIntKeyframes对应的是IntKeyframeSet。在这个类的getIntValue中,会通过TypeEvaluator来计算当前对应的值。不多说了。
最后,回到animateValue。计算了值之后,会调用setAnimatedValue来设置值。我们看看他的实现。
IntPropertyValuesHolder#setAnimatedValue
voidsetAnimatedValue(Objecttarget){ if(mIntProperty!=null){ mIntProperty.setValue(target,mIntAnimatedValue); return; } if(mProperty!=null){ mProperty.set(target,mIntAnimatedValue); return; } if(mJniSetter!=0){ nCallIntMethod(target,mJniSetter,mIntAnimatedValue); return; } if(mSetter!=null){ try{ mTmpValueArray[0]=mIntAnimatedValue; mSetter.invoke(target,mTmpValueArray); }catch(InvocationTargetExceptione){ Log.e("PropertyValuesHolder",e.toString()); }catch(IllegalAccessExceptione){ Log.e("PropertyValuesHolder",e.toString()); } } }
恩,到这里就能看到修改属性值得痕迹了,有以下四种情况
- mIntProperty不为null
- mProperty不为null
- mJniSetter不为null
- mSetter不为null
首先,我们通过StringpropertyName,int…values参数构造的对象,mIntProperty为null,并且mProperty也为null。那其他两个是怎么来的呢?似乎漏了什么?
还节的,在doAnimationFrame中,直接调用startAnimation么?没错,就是这里。
startAnimation
在这个方法中调用了initAnimation方法。还是根据动态分派规则,这里调用ObjectAnimator的initAnimation方法。在这里调用PropertyValuesHolder的setupSetterAndGetter方法,在这里对mSetter等进行了初始化,这里就不多说了,大家自己看代码吧。
好了,以上就是关于Android中属性动画对的全部内容,希望本文的内容对各位Android开发者们能带来一定的帮助,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对毛票票的支持。