Android ObjectAnimator类：手把手带你自定义属性动画

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前言

• 属性动画的使用 是 Android 开发中常用的知识
• 今天，我将讲解属性动画使用中最核心的一个方法类： ObjectAnimator ，希望你们会喜欢。

目录

储备知识

阅读本文前，请先阅读文章： Android：这是一份全面 & 详细的动画入门学习指南

1. 简介

• 实现属性动画中的一个核心方法类
• 继承自ValueAnimator类，即底层的动画实现机制是基于ValueAnimator类

2. 实现动画的原理

直接对对象的属性值进行改变操作，从而实现动画效果

如直接改变 View 的 alpha 属性 从而实现透明度的动画效果

3. 本质原理

通过不断控制 值 的变化，再不断 自动 赋给对象的属性，从而实现动画效果。如下图：

从上面的工作原理可以看出： ObjectAnimator 与 ValueAnimator 类的区别：

• ValueAnimator 类是先改变值，然后 手动赋值 给对象的属性从而实现动画；是 间接 对对象属性进行操作；具体请看文章： Android：这份Android核心使用类ValueAnimator学习指南请收好！
• ObjectAnimator 类是先改变值，然后 自动赋值 给对象的属性从而实现动画；是 直接 对对象属性进行操作；

至于是如何自动赋值给对象的属性，下面会详细说明

4. 基础使用

由于是继承了ValueAnimator类，所以使用的方法十分类似： XML 设置 / Java 设置

4.1 Java 代码设置

ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(Object object, String property, float ....values);  
// ofFloat()作用有两个
// 1. 创建动画实例
// 2. 参数设置：参数说明如下
// Object object：需要操作的对象
// String property：需要操作的对象的属性
// float ....values：动画初始值 & 结束值（不固定长度）
// 若是两个参数a,b，则动画效果则是从属性的a值到b值
// 若是三个参数a,b,c，则则动画效果则是从属性的a值到b值再到c值
// 以此类推
// 至于如何从初始值 过渡到 结束值，同样是由估值器决定，此处ObjectAnimator.ofFloat（）是有系统内置的浮点型估值器FloatEvaluator，同ValueAnimator讲解
anim.setDuration(500);
        // 设置动画运行的时长
        anim.setStartDelay(500);
        // 设置动画延迟播放时间
        anim.setRepeatCount(0);
        // 设置动画重复播放次数 = 重放次数+1
        // 动画播放次数 = infinite时,动画无限重复
        anim.setRepeatMode(ValueAnimator.RESTART);
        // 设置重复播放动画模式
        // ValueAnimator.RESTART(默认):正序重放
        // ValueAnimator.REVERSE:倒序回放
animator.start();  
// 启动动画

4.2 在XML 代码中设置

• 步骤1：在路径 res/animator 的文件夹里创建动画效果 .xml 文件

此处设置为 res/animator/set_animation.xml

• 步骤2：设置动画参数

set_animation.xml

// ObjectAnimator 采用<animator>  标签
<objectAnimator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
    android:valueFrom="1"   // 初始值
    android:valueTo="0"  // 结束值
    android:valueType="floatType"  // 变化值类型 ：floatType & intType
    android:propertyName="alpha" // 对象变化的属性名称
/>  

在Java代码中启动动画

Animator animator = AnimatorInflater.loadAnimator(context, R.animator.view_animation);  
// 载入XML动画
animator.setTarget(view);  
// 设置动画对象
animator.start();  
// 启动动画

4.3 使用实例

此处先展示四种基本变换：平移、旋转、缩放 & 透明度

a. 透明度

mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);
        // 创建动画作用对象：此处以Button为例
        ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "alpha", 1f, 0f, 1f);
        // 表示的是:
        // 动画作用对象是mButton
        // 动画作用的对象的属性是透明度alpha
        // 动画效果是:常规 - 全透明 - 常规
        animator.setDuration(5000);
        animator.start();

b. 旋转

mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);
        // 创建动画作用对象：此处以Button为例
  ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "rotation", 0f, 360f);
        // 表示的是:
        // 动画作用对象是mButton
        // 动画作用的对象的属性是旋转alpha
        // 动画效果是:0 - 360
        animator.setDuration(5000);
        animator.start();

c. 平移

mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);
        // 创建动画作用对象：此处以Button为例
  float curTranslationX = mButton.getTranslationX();
        // 获得当前按钮的位置
        ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "translationX", curTranslationX, 300,curTranslationX);
        // 表示的是:
        // 动画作用对象是mButton
        // 动画作用的对象的属性是X轴平移（在Y轴上平移同理，采用属性"translationY"
        // 动画效果是:从当前位置平移到 x=1500 再平移到初始位置
        animator.setDuration(5000);
        animator.start();

d. 缩放

mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);
        // 创建动画作用对象：此处以Button为例
  ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "scaleX", 1f, 3f, 1f);
        // 表示的是:
        // 动画作用对象是mButton
        // 动画作用的对象的属性是X轴缩放
        // 动画效果是:放大到3倍,再缩小到初始大小
        animator.setDuration(5000);
        animator.start();

4. 通过自定义对象属性实现动画效果

• 在上面的讲解，我们使用了属性动画最基本的四种动画效果：透明度、平移、旋转 & 缩放

即在 ObjectAnimator.ofFloat （）的第二个参数 String property 传入 alpha 、 rotation 、 translationX 和 scaleY 等blabla

问题：那么ofFloat()的第二个参数还能传入什么属性值呢？ 答案： 任意属性值 。因为：

• ObjectAnimator 类 对 对象属性值 进行改变从而实现动画效果的本质是：通过不断控制 值 的变化，再不断 自动 赋给对象的属性，从而实现动画效果

• 而 自动赋给对象的属性 的本质是调用该对象属性的set（） & get（）方法进行赋值
• 所以， ObjectAnimator.ofFloat(Object object, String property, float ....values) 的第二个参数传入值的作用是：让 ObjectAnimator 类根据传入的属性名 去寻找 该对象对应属性名的 set（） & get（） 方法，从而进行对象属性值的赋值，如上面的例子：

ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "rotation", 0f, 360f);
// 其实Button对象中并没有rotation这个属性值
// ObjectAnimator并不是直接对我们传入的属性名进行操作
// 而是根据传入的属性值"rotation" 去寻找对象对应属性名对应的get和set方法，从而通过set（） &  get（）对属性进行赋值
// 因为Button对象中有rotation属性所对应的get & set方法
// 所以传入的rotation属性是有效的
// 所以才能对rotation这个属性进行操作赋值
public void setRotation(float value);  
public float getRotation();  
// 实际上，这两个方法是由View对象提供的，所以任何继承自View的对象都具备这个属性

4.1 原理解析

至于是如何进行自动赋值的，我们直接来看源码分析：

// 使用方法
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(Object object, String property, float ....values);  
anim.setDuration(500);
animator.start();  
// 启动动画，源码分析就直接从start()开始
<--  start()  -->
@Override  
public void start() {  
    AnimationHandler handler = sAnimationHandler.get();  
    if (handler != null) {  
        // 判断等待动画（Pending）中是否有和当前动画相同的动画，如果有就把相同的动画给取消掉 
        numAnims = handler.mPendingAnimations.size();  
        for (int i = numAnims - 1; i >= 0; i--) {  
            if (handler.mPendingAnimations.get(i) instanceof ObjectAnimator) {  
                ObjectAnimator anim = (ObjectAnimator) handler.mPendingAnimations.get(i);  
                if (anim.mAutoCancel && hasSameTargetAndProperties(anim)) {  
                    anim.cancel();  
      // 判断延迟动画（Delay）中是否有和当前动画相同的动画，如果有就把相同的动画给取消掉 
        numAnims = handler.mDelayedAnims.size();  
        for (int i = numAnims - 1; i >= 0; i--) {  
            if (handler.mDelayedAnims.get(i) instanceof ObjectAnimator) {  
                ObjectAnimator anim = (ObjectAnimator) handler.mDelayedAnims.get(i);  
                if (anim.mAutoCancel && hasSameTargetAndProperties(anim)) {  
                    anim.cancel();  
    super.start();  
   // 调用父类的start()
   // 因为ObjectAnimator类继承ValueAnimator类，所以调用的是ValueAnimator的star（）
   // 经过层层调用，最终会调用到 自动赋值给对象属性值的方法
   // 下面就直接看该部分的方法
<-- 自动赋值给对象属性值的逻辑方法 ->>
// 步骤1：初始化动画值
private void setupValue(Object target, Keyframe kf) {  
    if (mProperty != null) {  
        kf.setValue(mProperty.get(target));  
        // 初始化时，如果属性的初始值没有提供，则调用属性的get（）进行取值
        kf.setValue(mGetter.invoke(target));   
// 步骤2：更新动画值
// 当动画下一帧来时（即动画更新的时候），setAnimatedValue（）都会被调用
void setAnimatedValue(Object target) {  
    if (mProperty != null) {  
        mProperty.set(target, getAnimatedValue());  
        // 内部调用对象该属性的set（）方法，从而从而将新的属性值设置给对象属性
}  

自动赋值的逻辑：

1. 初始化时，如果属性的初始值没有提供，则调用属性的 get（） 进行取值；
2. 当 值 变化时，用对象该属性的 set（） 方法，从而从而将新的属性值设置给对象属性。

所以：

• ObjectAnimator 类针对的是 任意对象 & 任意属性值 ，并不是单单针对于View对象
• 如果需要采用 ObjectAnimator 类实现动画效果，那么需要操作的对象就必须有该属性的 set（） & get（）
• 同理，针对上述另外的三种基本动画效果， View 也存在着 setRotation() 、 getRotation() 、 setTranslationX() 、 getTranslationX() 、 setScaleY() 、 getScaleY() 等 set（） & get（） 。

4.2 具体使用

对于属性动画，其拓展性在于：不局限于系统限定的动画，可以自定义动画，即自定义对象的属性，并通过操作自定义的属性从而实现动画。

那么，该如何自定义属性呢？本质上，就是：

• 为对象设置需要操作属性的set（） & get（）方法
• 通过实现TypeEvaluator类从而定义属性变化的逻辑

类似于ValueAnimator的过程

4.3 实例讲解

下面，我将用一个实例来说明如何通过自定义属性实现动画效果

• 实现的动画效果：一个圆的颜色渐变

• 自定义属性的逻辑如下：（需要自定义属性为圆的背景颜色）

步骤1：设置对象类属性的set（） & get（）方法

设置对象类属性的 set（） & get（） 有两种方法：

1. 通过继承原始类，直接给类加上该属性的 get（） & set（） ，从而实现给对象加上该属性的 get（） & set（）
2. 通过包装原始动画对象，间接给对象加上该属性的 get（） & set（） 。即 用一个类来包装原始对象

此处主要使用第一种方式进行展示。

关于第二种方式的使用，会在下一节进行详细介绍。

MyView2.java

public class MyView2 extends View {
    // 设置需要用到的变量
    public static final float RADIUS = 100f;// 圆的半径 = 100
    private Paint mPaint;// 绘图画笔
    private String color;
    // 设置背景颜色属性
    // 设置背景颜色的get() & set()方法
    public String getColor() {
        return color;
    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
        mPaint.setColor(Color.parseColor(color));
        // 将画笔的颜色设置成方法参数传入的颜色
        invalidate();
        // 调用了invalidate()方法,即画笔颜色每次改变都会刷新视图，然后调用onDraw()方法重新绘制圆
        // 而因为每次调用onDraw()方法时画笔的颜色都会改变,所以圆的颜色也会改变
    // 构造方法(初始化画笔)
    public MyView2(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        // 初始化画笔
        mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        mPaint.setColor(Color.BLUE);
    // 复写onDraw()从而实现绘制逻辑
    // 绘制逻辑:先在初始点画圆,通过监听当前坐标值(currentPoint)的变化,每次变化都调用onDraw()重新绘制圆,从而实现圆的平移动画效果
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        canvas.drawCircle(500, 500, RADIUS, mPaint);
}

步骤2：在布局文件加入自定义View控件

activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context="scut.carson_ho.valueanimator_ofobject.MainActivity">
    <scut.carson_ho.valueanimator_ofobject.MyView2
        android:id="@+id/MyView2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
</RelativeLayout>

步骤3：根据需求实现TypeEvaluator接口

此处实现估值器的本质是：实现 颜色过渡的逻辑。

ColorEvaluator.java

public class ColorEvaluator implements TypeEvaluator {
    // 实现TypeEvaluator接口
    private int mCurrentRed;
    private int mCurrentGreen ;
    private int mCurrentBlue ;
    // 复写evaluate（）
    // 在evaluate（）里写入对象动画过渡的逻辑:此处是写颜色过渡的逻辑
    @Override
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
        // 获取到颜色的初始值和结束值
        String startColor = (String) startValue;
        String endColor = (String) endValue;
        // 通过字符串截取的方式将初始化颜色分为RGB三个部分，并将RGB的值转换成十进制数字
        // 那么每个颜色的取值范围就是0-255
        int startRed = Integer.parseInt(startColor.substring(1, 3), 16);
        int startGreen = Integer.parseInt(startColor.substring(3, 5), 16);
        int startBlue = Integer.parseInt(startColor.substring(5, 7), 16);
        int endRed = Integer.parseInt(endColor.substring(1, 3), 16);
        int endGreen = Integer.parseInt(endColor.substring(3, 5), 16);
        int endBlue = Integer.parseInt(endColor.substring(5, 7), 16);
        // 将初始化颜色的值定义为当前需要操作的颜色值
            mCurrentRed = startRed;
            mCurrentGreen = startGreen;
            mCurrentBlue = startBlue;
        // 计算初始颜色和结束颜色之间的差值
        // 该差值决定着颜色变化的快慢:初始颜色值和结束颜色值很相近，那么颜色变化就会比较缓慢;否则,变化则很快
        // 具体如何根据差值来决定颜色变化快慢的逻辑写在getCurrentColor()里.
        int redDiff = Math.abs(startRed - endRed);
        int greenDiff = Math.abs(startGreen - endGreen);
        int blueDiff = Math.abs(startBlue - endBlue);
        int colorDiff = redDiff + greenDiff + blueDiff;
        if (mCurrentRed != endRed) {
            mCurrentRed = getCurrentColor(startRed, endRed, colorDiff, 0,
                    fraction);
                    // getCurrentColor()决定如何根据差值来决定颜色变化的快慢 ->>关注1
        } else if (mCurrentGreen != endGreen) {
            mCurrentGreen = getCurrentColor(startGreen, endGreen, colorDiff,
                    redDiff, fraction);
        } else if (mCurrentBlue != endBlue) {
            mCurrentBlue = getCurrentColor(startBlue, endBlue, colorDiff,
                    redDiff + greenDiff, fraction);
        // 将计算出的当前颜色的值组装返回
        String currentColor = "#" + getHexString(mCurrentRed)
                + getHexString(mCurrentGreen) + getHexString(mCurrentBlue);
        // 由于我们计算出的颜色是十进制数字，所以需要转换成十六进制字符串:调用getHexString()->>关注2
        // 最终将RGB颜色拼装起来,并作为最终的结果返回
        return currentColor;
    // 关注1:getCurrentColor()
    // 具体是根据fraction值来计算当前的颜色。
    private int getCurrentColor(int startColor, int endColor, int colorDiff,
                                int offset, float fraction) {
        int currentColor;
        if (startColor > endColor) {
            currentColor = (int) (startColor - (fraction * colorDiff - offset));
            if (currentColor < endColor) {
                currentColor = endColor;
        } else {
            currentColor = (int) (startColor + (fraction * colorDiff - offset));
            if (currentColor > endColor) {
                currentColor = endColor;
        return currentColor;
    // 关注2:将10进制颜色值转换成16进制。
    private String getHexString(int value) {
        String hexString = Integer.toHexString(value);
        if (hexString.length() == 1) {
            hexString = "0" + hexString;
        return hexString;
}

步骤4：调用ObjectAnimator.ofObject（）方法

MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    MyView2 myView2;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        myView2 = (MyView2) findViewById(R.id.MyView2);
        ObjectAnimator anim = ObjectAnimator.ofObject(myView2, "color", new ColorEvaluator(),
                "#0000FF", "#FF0000");
        // 设置自定义View对象、背景颜色属性值 & 颜色估值器
        // 本质逻辑：
        // 步骤1：根据颜色估值器不断 改变 值 
        // 步骤2：调用set（）设置背景颜色的属性值（实际上是通过画笔进行颜色设置）
        // 步骤3：调用invalidate()刷新视图，即调用onDraw（）重新绘制，从而实现动画效果
        anim.setDuration(8000);
        anim.start();
}

效果图

源码地址

Carson_Ho的Github地址

5. 特别注意：如何手动设置对象类属性的 set（） & get（）

5.1 背景说明

• ObjectAnimator 类 自动赋给对象的属性 的本质是调用该对象属性的set（） & get（）方法进行赋值
• 所以， ObjectAnimator.ofFloat(Object object, String property, float ....values) 的第二个参数传入值的作用是：让 ObjectAnimator 类根据传入的属性名 去寻找 该对象对应属性名的 set（） & get（） 方法，从而进行对象属性值的赋值

从上面的原理可知，如果想让对象的属性a的动画生效，属性a需要同时满足下面两个条件：

1. 对象必须要提供属性a的set（）方法

a. 如果没传递初始值，那么需要提供get（）方法，因为系统要去拿属性a的初始值 b. 若该条件不满足，程序直接Crash

1. 对象提供的 属性a的set（）方法 对 属性a的改变 必须通过某种方法反映出来

a. 如带来ui上的变化 b. 若这条不满足，动画无效，但不会Crash）

上述条件，一般第二条都会满足，主要是在第一条

1. 比如说：由于 View 的 setWidth（） 并不是设置 View 的宽度，而是设置 View 的最大宽度和最小宽度的；所以通过 setWidth（） 无法改变控件的宽度；所以对 View 视图的 width 做属性动画没有效果
2. 具体请看下面Button按钮的例子

       Button  mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);
        // 创建动画作用对象：此处以Button为例
        // 此Button的宽高设置具体为具体宽度200px
               ObjectAnimator.ofInt(mButton, "width", 500).setDuration(5000).start();
                 // 设置动画的对象

效果图

为什么没有动画效果呢？我们来看 View 的 setWidth 方法

public void setWidth(int pixels) {  
    mMaxWidth = mMinWidth = pixels;  
    mMaxWidthMode = mMinWidthMode = PIXELS;  
    // 因为setWidth（）并不是设置View的宽度，而是设置Button的最大宽度和最小宽度的
    // 所以通过setWidth（）无法改变控件的宽度
   // 所以对width属性做属性动画没有效果
    requestLayout();  
    invalidate();  
@ViewDebug.ExportedProperty(category = "layout")  
public final int getWidth() {  
    return mRight - mLeft;  
    // getWidth的确是获取View的宽度
}  

5.2 问题

那么，针对上述对象属性的set（）不是设置属性 或 根本没有 set（） / get （） 的情况应该如何处理？

5.3 解决方案

手动设置对象类属性的 set（） & get（） 。共有两种方法：

1. 通过继承原始类，直接给类加上该属性的 get（） & set（） ，从而实现给对象加上该属性的 get（） & set（）
2. 通过包装原始动画对象，间接给对象加上该属性的 get（） & set（） 。即 用一个类来包装原始对象

对于第一种方法，在上面的例子已经说明；下面主要讲解第二种方法：通过包装原始动画对象，间接给对象加上该属性的 get（）& set（）

本质上是采用了设计模式中的装饰模式，即通过包装类从而扩展对象的功能

还是采用上述 Button 按钮的例子

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    Button mButton;
    ViewWrapper wrapper;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);
        // 创建动画作用对象：此处以Button为例
        wrapper = new ViewWrapper(mButton);
        // 创建包装类,并传入动画作用的对象
        mButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                ObjectAnimator.ofInt(wrapper, "width", 500).setDuration(3000).start();
                // 设置动画的对象是包装类的对象
    // 提供ViewWrapper类,用于包装View对象
    // 本例:包装Button对象
    private static class ViewWrapper {
        private View mTarget;
        // 构造方法:传入需要包装的对象
        public ViewWrapper(View target) {
            mTarget = target;
        // 为宽度设置get（） & set（）
        public int getWidth() {
            return mTarget.getLayoutParams().width;
        public void setWidth(int width) {
            mTarget.getLayoutParams().width = width;
            mTarget.requestLayout();