功能强大的属性动画（property animation）

最近在学习有关自定义View的内容，在Github上看到好多开源的View控件，如果涉及动画，基本上都使用的是属性动画，真心觉得属性动画比以前的补间动画强大太多了，也学习到了使用属性动画自定义View的方便和强大。所以想记录一下在自定义View时，使用属性动画的几个方面。

属性动画的强大之处在于可以对任意对象的任意属性增加动画效果，并且可以自定义值的类型和变化过程（TypeEvaluator）和过渡速度（Interpolator）。

这篇文章先来看看ValueAnimator的使用方法。
这篇文章也发步在我的博客

一.ValueAnimator

ValueAnimator是属性动画的核心类，最常用的ObjectAnimator（下篇文章会讲到）就是它的子类。此类只是以特定的方式（可以自定义）对值进行不断的修改，已达到某种想要的过渡效果。它提供设置播放次数、动画间隔、重复模式、开始动画以及设置动画监听器的方法。

看一个最简单的例子吧。

ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofFloat(0f, 1.0f);
animator.setDuration(3000);
animator.setInterpolator(new LinearInterpolator());
animator.start();

以上代码先使用ofFloat方法传递0，1参数初始化了一个ValueAnimator对象，接着设置动画播放的时间，设置变化速率为系统提供的线性变化，最后启动动画。

效果是，在3000毫秒内动画float值从0线性增加到1。
可以添加监听器获取具体改变的值。

animator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
    @Override
    public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
        float value = (Float)animation.getAnimatedValue();
        Log.d(TAG, value);
    }
});
animator.start();

结果打印从0到1线性变化的值，并且耗时3000毫秒。如果我们不设置Interpolator，会调用默认的Interpolator，先加速增加后减速增加。

二.怎样使用ValueAnimator自定义View动画？

当然，上面的代码只是对数字的变化的操作，并没有涉及到动画效果。接下来我们通过在动画开始（start方法）前设置监听器来让自定义View做出相应的动画。

如果想要做出如下图所示的效果，使用ValueAnimator就特别简单。

这是效果图：

横向移动

简单分析得知，由于效果是一个小球从左边移动一段距离后，变化的值只有小球圆心的X轴坐标。所以可以利用ValueAnimator产生从开始位置到结束位置的一系列中间值，在监听器中把每次改变的值设置给代表小球圆心X轴坐标的变量，再通知view重新绘制。我们看看这样会不会产出想要的动画效果。

onDraw方法：根据XPoint(x轴坐标)绘制圆形。

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
    canvas.drawCircle(XPoint, heightSpecSize / 2, 30, mPaint);
}

对外提供开始动画的start方法：
创建ValueAnimator对象，设置必要的属性，添加监听器把每次改变的值赋值给xPoint，并且通知view重绘，最后开始动画。

public void start() {
    final ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofFloat(60, 600);
    animator.setDuration(2000);
    animator.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
    animator.setRepeatMode(ValueAnimator.RESTART);
    animator.setInterpolator(new LinearInterpolator());
    animator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
        @Override
        public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
            // 获取到动画每次该变得float值，赋值给xpoint
            XPoint = (Float)animation.getAnimatedValue();
            // 通知view重绘
            invalidate();
        }
    });
    animator.start();
}

以上代码首先创建一个从60变化到600的ValueAnimator对象，接着设置动画时间为2000毫秒、重播方式为从头开始播放、重播次数为无限和速度变化情况为线性变化，最后增加监听器，获取每次变化的值赋值给xPoint，接着很重要的一点，调用invalidate()方法通知View重绘，即float值每次改变都需要View重绘。
这样就很方便的根据float值的改变，给view增加了动画的效果。

三.TypeEvaluator

前面的例子，创建ValueAnimator的时候，都是使用的ValueAnimator.ofFloat(float, float)方法，这个方法传递的参数为可变参数，可以传递多个float值。其实创建ValueAnimator也可以使用ofInt等方法，这里有一个非常重要的方法：ValueAnimator.ofObject(TypeEvaluator, Object...),此方法和其他方法不同之处在于第一个参数TypeEvaluator,此处需要使用系统已经实现好的或自定义子类，用于设定自定义类型。

在使用ofInt或ofFloat方法时，内部其实是使用了FloatEvaluator、FloatArrayEvaluator`、IntEvaluator、IntArrayEvaluator这些系统已经实现好了的TypeEvaluator。我们使用这些方法创建ValueAnimator时就不必自定义类来继承TypeEvaluator。

下面我们试试自定义一个TypeEvaluator，实现我们想要的类型。

假如现在需要这个圆形斜着移动，使用ValueAnimator该怎样实现？当然有很多实现方法，比如Path路径的使用，这里为了演示自定义TypeEvaluator，使用自定义TypeEvaluator的方式来实现。

这是效果图：

斜着移动

分析得知，和上面的横向移动不同，斜着移动改变的是圆心的坐标，包括x轴和y轴坐标，我们可以自定义或使用系统提供的Point来表示一个二维坐标下的点，实现TypeEvaluator接口，根据动画完成的比例，返回一个具体代表点坐标的Point对象。

自定义类PointEvaluator实现TypeEvaluator接口。

class PointEvaluator implements TypeEvaluator{

    @Override
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
        Point startPoint = (Point) startValue;
        Point endPoint = (Point) endValue;

        int x = (int) (startPoint.x + fraction * (endPoint.x - startPoint.x));
        int y = (int) (startPoint.y + fraction * (endPoint.y - startPoint.y));
            
        return new Point(x, y);
    }
}

这里需要实现evaluate方法，根据动画完成的百分比返回对应的值。其中fraction参数和下文的TimeInterpolator接口方法返回的值有关，可以理解为动画执行的完成程度，比如动画总时间为3000毫秒，现在执行了1000毫秒，那么此刻传递进来的fraction参数值可以为三分之一。

在onDraw方法中依然还是简单的绘制一个圆形，此圆的圆心坐标是成员变量mPoint的x,y值。

protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
    canvas.drawCircle(mPoint.x, mPoint.y, 30, mPaint);
}

最后提供start方法开始动画。

public void start() {
    final ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofObject(new PointEvaluator(), 
        new Point(30, 30), new Point(600, 600));
    animator.setDuration(2000);
    animator.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
    animator.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);
    animator.setInterpolator(new LinearInterpolator());
    animator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
        @Override
        public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
            mPoint = (Point)animation.getAnimatedValue();
            invalidate();
        }
    });
    animator.start();
}

和上边的代码类似，只是ValueAnimotor操作的值从float改变成了Point(可以自定义类型)。我们使用ValueAnimator.ofObject方法创建了一个ValueAnimator对象，并且传递给了两个Point对象，表示需要改变的Point值得范围，接着设置动画的执时间为2000毫秒、重播方式为从头开始播放、重播次数为无限和速度变化情况为线性变化，最后增加监听器，获取每次变化的值赋值给mPoint ，接着通知view重绘。

这个例子，我们可以知道ValueAnimotor操作的值的类型是任意的，可以由我们来自定义，只要自定义类实现TypeEvaluator，并且实现此接口的唯一一个方法evaluate即可。

四.TimeInterpolator

TimeInterpolator表示动画的速率，上边代码中我们就设置了动画速率，只不过使用的是API中已经实现好了的LinearInterpolator。

查询API知道TimeInterpolator接口有很多已知的实现类，比如
AccelerateDecelerateInterpolator表示先加速后减速，
AccelerateInterpolator表示一直加速，
DecelerateInterpolator表示一直加速等。
BounceInterpolator可以模拟物理规律，实现反弹的效果

如果不设置setInterpolator,那么默认使用AccelerateDecelerateInterpolator。

在自定义TimeInterpolator之前，我们先看看API中提供的实现的例子：LinearInterpolator,AccelerateInterpolator。

TimeInterpolator接口，只有一个方法：getInterpolation(float input) ,此方法接收一个float类型的input值，此值的变化范围为0~1，并且根据动画运行的时间，均匀增加，和TypeEvaluator接口方法中的参数fraction很像，fraction也是根据动画运行的时间，均匀增加。

注意:getInterpolation函数的返回值传递给了fraction，最好让此函数返回从0~1的值，并且递增，这样意义比较明确：代表动画完成的程度。自定义TypeEvaluator中也会比较好处理。

LinearInterpolator源码：

    public float getInterpolation(float input) {
            return input;
    }

从源码中，可以看到getInterpolation的逻辑简单到不能再简单，直接返回input，因为input本身表示的就是均匀增加的。

AccelerateInterpolator源码：

public float getInterpolation(float input) {
    if (mFactor == 1.0f) {
        return input * input;
    } else {
        return (float)Math.pow(input, mDoubleFactor);
    }
}

构造函数接收一个mFactor表示加速的倍数，接收1.0f以上的数，mDoubleFactor = 2 * mFactor。
在getInterpolation方法中，判断mFactor如果等于1.0f，直接返回input * input（默认，二次函数增长），否则返回input的mDoubleFactor次方（mDoubleFactor次函数增长）。

看来要想实现一个自定义的TimeInterpolator，得要有一些必要的数学修养了。没办法，数学没有那么好，只能实现一个简单的TimeInterpolator，演示自定义TimeInterpolator的步骤。

下面我们实现一个以10给底数的负指数函数减速的例子：

    class LgDecelerateInterpolator implements TimeInterpolator {

        private float background;

        public LgDecelerateInterpolator() {
            background = 10;
        }

        @Override
        public float getInterpolation(float input) {
            return (1 - (float) Math.pow(background, -input));
        }
    }

然后在设置animator.setInterpolator(new LgDecelerateInterpolator());,就可以使用了。

成员变量background表示底数，在构造方法中初始化为10，因为是减速，所以用到了负指数，得到的值从1变化到0，所以再用1减去这个结果值，就得到了最终的结果。

五.AnimatorSet

AnimatorSet表示动画的集合，可以把几个动画一起播放，或按次序播放。提供paly、with、after等方法。

接下来，把以上用到的全部结合起来，播放一个动画的效果：圆形从View的左上角移动到右下角，伴随着颜色的变化，移动速度和颜色变化的速率都由上面自定义的LgDecelerateInterpolator实现。

这是效果图：

斜着指数减速移动伴随颜色指数渐变

这是完整的代码：

public class MyView extends View {

    private Paint mPaint;
    private Point mPoint;
    private int mColor;

    public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        initPaint();
    }

    public MyView(Context context) {
        super(context);
        initPaint();
    }

    private void initPaint() {
        mPaint = new Paint();
        mPaint.setColor(0xFFF00000);
        mPaint.setAntiAlias(true); // 抗锯齿
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        canvas.drawCircle(mPoint.x, mPoint.y, 60, mPaint);
    }

    public void start() {
        final ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofObject(new PointEvaluator(),
                new Point(60, 60), new Point(990, 1050));
        animator.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
        animator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
                mPoint = (Point) animation.getAnimatedValue();
                invalidate();
            }
        });

        final ValueAnimator animator1 = ValueAnimator.ofArgb(0xFFF00000,0xFFFFFF00);
        animator1.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
        animator1.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
                mColor = (int) animation.getAnimatedValue();
                mPaint.setColor(mColor);
            }
        });

        AnimatorSet animationSet = new AnimatorSet();
        animationSet.setDuration(3000);
        animationSet.setInterpolator(new LgDecelerateInterpolator());

        animationSet.play(animator).with(animator1);
        animationSet.start();
    }

    class PointEvaluator implements TypeEvaluator {

        @Override
        public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
            Point startPoint = (Point) startValue;
            Point endPoint = (Point) endValue;

            int x = (int) (startPoint.x + fraction * (endPoint.x - startPoint.x));
            int y = (int) (startPoint.y + fraction * (endPoint.y - startPoint.y));

            return new Point(x, y);
        }
    }

    class LgDecelerateInterpolator implements TimeInterpolator {

        private float background;
        public LgDecelerateInterpolator() {
            background = 10;
        }

        @Override
        public float getInterpolation(float input) {
            return (1 - (float) Math.pow(background, -input));
        }
    }

}

start方法中创建了两个ValueAnimator,第一个使用.ofObject方法，通过传递自定义的PointEvaluator,第二个使用API已经实现的ofArgb使颜色值变化的动画属性，都添加监听器以实现对成员变量的修改，重绘View，最后创建AnimatorSet对两个动画进行叠加，在播放移动动画的同时播放颜色渐变的动画。

下篇文章为属性动画ObjectAnimator在自定义View中的使用(计划)，是更为常用的ObjectAnimator的使用。