04.Android之动画问题

4.0.0.1 Android中有哪几种类型的动画，属性动画和补间动画有何区别？

• 常见三类动画

  • View动画（View Animation）/补间动画（Tween animation）：对View进行平移、缩放、旋转和透明度变化的动画，不能真正的改变view的位置。应用如布局动画、Activity切换动画
  • 逐帧动画（Drawable Animation）：是View动画的一种，它会按照顺序播放一组预先定义好的图片
  • 属性动画（Property Animation）：对该类对象进行动画操作，真正改变了对象的属性

• 属性动画和补间动画区别

  • 属性动画才是真正的实现了view的移动，补间动画对view的移动更像是在不同地方绘制了一个影子，实际对象还是处于原来的地方。当动画的repeatCount设置为无限循环时，如果在Activity退出时没有及时将动画停止，属性动画会导致Activity 无法释放而导致内存泄漏，而补间动画却没问题。xml文件实现的补间动画，复用率极高。在 Activity切换，窗口弹出时等情景中有着很好的效果。
  • 补间动画还有一个致命的缺陷，就是它只是改变了View的显示效果而已，而不会真正去改变View的属性。什么意思呢？比如说，现在屏幕的左上角有一个按钮，然后我们通过补间动画将它移动到了屏幕的右下角，现在你可以去尝试点击一下这个按钮，点击事件是绝对不会触发的，因为实际上这个按钮还是停留在屏幕的左上角，只不过补间动画将这个按钮绘制到了屏幕的右下角而已。下面这张图摘自网络！

• 补间动画和帧动画xml文件存放的位置

  • 补间动画是放置到res/anim/下面
  • 帧动画是放置到res/drawable/下面，子节点为animation-list，在这里定义要显示的图片和每张图片的显示时长

• 补间动画和属性动画常用的有哪些？

  • View动画框架是旧的框架，只能用于Views。比较容易设置和能满足许多应用程序的需要。View动画框架中一共提供了AlphaAnimation（透明度动画）、RotateAnimation（旋转动画）、ScaleAnimation（缩放动画）、TranslateAnimation（平移动画）四种类型的补间动画；并且View动画框架还提供了动画集合类（AnimationSet），通过动画集合类（AnimationSet）可以将多个补间动画以组合的形式显示出来。
  • 与属性动画相比View动画存在一个缺陷，View动画改变的只是View的显示，而没有改变View的响应区域，并且View动画只能对View做四种类型的补间动画。因此Google在Android3.0（API级别11）及其后续版本中添加了属性动画框架，从名称中就可以知道只要某个类具有属性（即该类含有某个字段的set和get方法），那么属性动画框架就可以对该类的对象进行动画操作（其实就是通过反射技术来获取和执行属性的get，set方法），同样属性动画框架还提供了动画集合类（AnimatorSet），通过动画集合类（AnimatorSet）可以将多个属性动画以组合的形式显示出来。

4.0.0.2 View动画为何不能真正改变View的位置？而属性动画为何可以？属性动画是如何改变View的属性？

• View动画为何不能真正改变View的位置？而属性动画为何可以？

  • View动画改变的只是View的显示，而没有改变View的响应区域；而属性动画会通过反射技术来获取和执行属性的get、set方法，从而改变了对象位置的属性值。
  • Animation产生的动画数据实际并不是应用在View本身的，而是应用在RenderNode或者Canvas上的，这就是为什么Animation不会改变View的属性的根本所在。

• 属性动画是如何改变View的属性？

  • 具体看我这篇博客：https://www.jianshu.com/p/4af641bea24d

4.0.0.3 补间动画是如何作用于view的，从源码角度分析以下？为何说补间动画没有改变View的属性？

• 关于补间动画原理

  • 要了解Android动画是如何加载出来的,我们首先要了解Android View 是如何组织在一起的.每个窗口是一颗View树. RootView是DecorView,在布局文件中声明的布局都是DecorView的子View.是通过setContentView来设置进入窗口内容的. 因为View的布局就是一棵树.所以绘制的时候也是按照树形结构来遍历每个View进行绘制.ViewRoot.java中 draw函数准备好Canvas后 调用 mView.draw(canvas),这里的mView是DecorView.
  • **下面看一下递归绘制的几个步骤:
  • 1.绘制背景
  • 2.如果需要,保存画布(canvas),为淡入淡出做准备
  • 3.通过调用View.onDraw(canvas)绘制View本身的内容
  • 4.通过 dispatchDraw(canvas)绘制自己的孩子,dispatchDraw->drawChild->child.draw(canvas) 这样的调用过程被用来保证每个子 View 的 draw 函数都被调用
  • 5.如果需要，绘制淡入淡出相关的内容并恢复保存的画布所在的层（layer）
  • 6.绘制修饰的内容（例如滚动条）
  • 当一个 ChildView 要重画时，它会调用其成员函数 invalidate() 函数将通知其 ParentView 这个 ChildView 要重画，这个过程一直向上遍历到 ViewRoot，当 ViewRoot 收到这个通知后就会调用上面提到的 ViewRoot 中的 draw 函数从而完成绘制。Android 动画就是通过 ParentView 来不断调整 ChildView 的画布坐标系来实现的

• 如何计算补间动画数据

  • 首先进入Animation类，然后找到getTransformation方法，主要是分析这个方法逻辑，如图所示
  • 那么这个方法中做了什么呢？Animation在其getTransformation函数被调用时会计算一帧动画数据，而上面这些属性基本都是在计算动画数据时有相关的作用。
  • 第一步：若startTime为START_ON_FIRST_FRAME(值为-1)时，将startTime设定为curTime

  • 第二步：计算当前动画进度：

    • normalizedTime = (curTime - (startTime + startOffset))/duration
    • 若mFillEnabled==false：将normalisedTime夹逼至[0.0f, 1.0f]

  • 第三步：判断是否需要计算动画数据：

    • 若normalisedTime在[0.0f, 1.0f]，需计算动画数据

    • 若normalisedTime不在[0.0f, 1.0f]：

      • normalisedTime<0.0f, 仅当mFillBefore==true时才计算动画数据
      • normalisedTime>1.0f, 仅当mFillAfter==true时才计算动画数据

  • 第四步：若需需要计算动画数据：

    • 若当前为第一帧动画，触发mListener.onAnimationStart
    • 若mFillEnabled==false：将normalisedTime夹逼至[0.0f, 1.0f]
    • 根据插间器mInterpolator调整动画进度：
    • interpolatedTime = mInterpolator.getInterpolation(normalizedTime)
    • 若动画反转标志位mCycleFlip为true，则
    • interpolatedTime = 1.0 - normalizedTime
    • 调用动画更新函数applyTransformation(interpolatedTime, transformation)计算出动画数据

  • 第五步：若夹逼之前normalisedTime大于1.0f, 则判断是否需继续执行动画：

    • 已执行次数mRepeatCount等于需执行次数mRepeated

      • 若未触发mListener.onAnimationEnd，则触发之

    • 已执行次数mRepeatCount不等于需执行次数mRepeated

      • 自增mRepeatCount
      • 重置mStartTime为-1
      • 若mRepeatMode为REVERSE，则取反mCycleFlip
      • 触发mListener.onAnimationRepeat

4.0.0.6 属性动画插值器和估值器的作用？插值器和估值器分别是如何更改动画的？

• 插值器(Interpolator)：根据时间流逝的百分比计算出当前属性值改变的百分比。确定了动画效果变化的模式，如匀速变化、加速变化等等。View动画和属性动画均可使用。常用的系统内置插值器：

  • 线性插值器(LinearInterpolator)：匀速动画
  • 加速减速插值器(AccelerateDecelerateInterpolator)：动画两头慢中间快
  • 减速插值器(DecelerateInterpolator)：动画越来越慢

• 类型估值器(TypeEvaluator)：根据当前属性改变的百分比计算出改变后的属性值。针对于属性动画，View动画不需要类型估值器。常用的系统内置的估值器：技术博客大总结

  • 整形估值器(IntEvaluator)
  • 浮点型估值器(FloatEvaluator)
  • Color属性估值器(ArgbEvaluator)

4.0.0.7 使用动画会出现哪些问题？动画占用大量内存，如何优化？使用动画的注意事项有哪些？

• 使用动画会出现哪些问题？

  • OOM问题：这个问题主要出现在帧动画中，当图片数量较多且图片较大时就极易出现OOM，这个在实际开发中要尤其注意，尽量避免使用帧动画。
  • 内存泄露：在属性动画中有一类无限循环的动画，这类动画需要在Activity退出时及时停止，否则将导致Activity无法释放从而造成内存泄露，通过验证后发现View动画并不存在此问题。
• 动画占用大量内存，如何优化？

• 使用动画的注意事项有哪些？

  • OOM问题：这个问题主要出现在帧动画中，当图片数量较多且图片较大时就极易出现OOM，这个在实际开发中要尤其注意，尽量避免使用帧动画。
  • 内存泄露：在属性动画中有一类无限循环的动画，这类动画需要在Activity退出时及时停止，否则将导致Activity无法释放从而造成内存泄露，通过验证后发现View动画并不存在此问题。
  • 兼容性问题：动画在3.0以下的系统有兼容性问题，在某些特殊场景可能无法正常工作，因此要做好适配工作。
  • View动画的问题：View动画是对View的影像做动画，并不是真正改变View的状态，因此有时候会出现动画完成后View无法隐藏的现象，即setVisibility(View.GOEN)失效了，这个时候只要调用view.clearAnimation()清除View动画即可解决问题。技术博客大总结
  • 不要使用px：在进行动画的过程中，要尽量使用dp，使用px会导致在不用的设备上有不用的效果。
  • 动画元素的交互：从3.0开始，将view移动（平移）后，属性动画的单击事件触发位置为移动后的位置，但是View动画仍然在原位置。在Android3.0以前的系统中，不管是View动画还是属性动画，新位置都无法触发单击事件同时，老位置仍然能触发单击事件（因为属性动画在Android3.0以前是没有的，是通过兼容包实现的，底层也是调用View动画）。
  • 硬件加速：使用动画的过程中，建议开启硬件加速，这样会提高动画的流畅性。
  • 开启方法：
  • 在你的Android manifest文件，添加hardwareAccelerated属性就可以了。可以给整个application添加，也可以单独给一个acitivty添加，该属性默认值为false;