【Android】MotionLayout实现动画

MotionLayout不断地更新，文章并不适用全部最近的更新内容。

文章目录

• • 引入
• ConstraintSet
• • • TransitionManager和MotionLayout有什么区别？
• 使用
• • • ConstrainSet(属性类似于ConstrainLayout)
  • Transition
  • • 属性
    • OnClick
    • OnSwipe
    • KeyFrameSet
    • • KeyPosition
      • KeyAttribute
    • CustomAttribute
    • • 属性

引入

MotionLayout是Android支持库中的一个布局容器，它可以帮助实现复杂的界面动画和过渡效果。MotionLayout结合了ConstraintLayout和MotionScene的功能，可以通过定义关键帧和过渡效果来创建各种复杂的动画效果。

ConstraintSet

1. 创建和应用约束关系：

   • ConstraintSet constraintSet = new ConstraintSet(): 创建一个新的ConstraintSet对象。
   • constraintSet.clone(ConstraintLayout layout): 从一个ConstraintLayout中克隆约束关系到ConstraintSet对象中。
   • constraintSet.applyTo(ConstraintLayout layout): 将ConstraintSet对象中的约束关系应用到指定的ConstraintLayout中。

2. 添加和修改约束关系：

   • constraintSet.connect(int startID, int startSide, int endID, int endSide, int margin): 添加两个视图之间的连接关系，并指定连接的边和边距。
   • constraintSet.setHorizontalBias(int viewId, float bias): 设置视图在水平方向上的偏移位置。
   • constraintSet.setVerticalBias(int viewId, float bias): 设置视图在垂直方向上的偏移位置。
   • constraintSet.constrainHeight(int viewId, int height): 设置视图的高度。
   • constraintSet.constrainWidth(int viewId, int width): 设置视图的宽度。
   • constraintSet.setVisibility(int viewId, int visibility): 设置视图的可见性。

3. 移除约束关系：

   • constraintSet.clear(int viewId): 移除指定视图的所有约束关系。
   • constraintSet.clear(int viewId, int anchor): 移除指定视图与指定锚点视图之间的约束关系。

我们可以使用 ConstraintSet 和 TransitionManager 来实现一个平移动画。

TransitionManager和MotionLayout有什么区别？

ransitionManager和MotionLayout是Android中用于实现动画效果的两个不同的类。

TransitionManager是Android提供的一个类，用于管理场景之间的转换和动画效果。它可以在不同的ViewGroup之间实现平滑的过渡动画，例如在切换布局、添加或移除View时的过渡效果。TransitionManager通过场景(Scene)的概念来管理动画，可以定义多个不同的场景，并在场景之间进行转换。

MotionLayout是一个继承自ConstraintLayout的布局容器，它可以用来实现复杂的动画和过渡效果。MotionLayout基于ConstraintSet和Transition的概念，通过定义起始和结束状态的约束集合(ConstraintSet)，再结合过渡效果(Transition)来实现布局的动画过渡。与TransitionManager相比，MotionLayout提供了更强大和灵活的动画控制能力，可以实现更复杂的动画效果，例如更精细的属性动画、路径动画、关键帧动画等。

当需要简单的场景过渡效果，例如在切换布局或添加/移除View时的平滑过渡，可以使用TransitionManager。而当需要实现更复杂、精细的动画效果时，例如属性动画、路径动画等，可以选择使用MotionLayout。 MotionLayout相对于TransitionManager来说功能更加强大，但也更复杂一些，需要更多的配置和设置。因此，根据具体需求和复杂度来选择使用哪个类。

使用

在MotionLayout布局下每个控件都需要设置一个id

在xml根布局改成MotionLayout后，爆红，可利用编译器自动生成xml文件用来对应layoutDescription属性。该文件用来定义这个动画的动画过程和约束条件。

layoutDescription="@xml/fragment_motion_01_basic_scene"

打开该生成文件：

可以看到本质是MotionScene+ Transition，用于描述动画的动效。

• ConstrainSet描述了开始或结束时页面控件的状态
• Transtion指定了动画要使用的ConstrainSet，动画的触发方式等。

编译器已经自动生成了Start和End的ConstrainSet，那我们主要工作就是操作MotionScene+ Transition

ConstrainSet(属性类似于ConstrainLayout)

ConstraintSet是Android中的一个工具类，它用于在代码中动态设置和管理ConstraintLayout的约束关系。ConstraintLayout是一个强大的布局容器，可以实现复杂的界面布局，而ConstraintSet可以帮助我们在运行时修改和更新这些布局。

使用ConstraintSet，我们可以在不重新加载布局文件的情况下，通过代码来添加、修改或移除视图的约束关系，实现动态的布局效果。下面是一些ConstraintSet的常用方法和功能：

ConstrainSet下的标签类似于Constrainlayout的属性，我们可以直接内嵌Constrain，直接描述出Start和end的状态，再通过Transition进行动画效果的配置。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<MotionScene xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto">

    <ConstraintSet android:id="@+id/start">
        <Constraint android:id="@+id/button"
            android:background="@color/orange"
            android:layout_width="64dp"
            android:layout_height="64dp"
            android:layout_marginStart="8dp"
            app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
            app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
            app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"  />
    </ConstraintSet>

    <ConstraintSet android:id="@+id/end">
        <Constraint  android:id="@+id/button"
            android:background="@color/orange"
            android:layout_width="64dp"
            android:layout_height="64dp"
            android:layout_marginEnd="8dp"
            app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
            app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
            app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
    </ConstraintSet>

    <Transition
         ...
    </Transition>
</MotionScene>

Transition

属性

1. app:constraintSetStart：指定过渡的起始状态的ConstraintSet。可以使用@id引用已定义的ConstraintSet。
2. app:constraintSetEnd：指定过渡的结束状态的ConstraintSet。同样也可以使用@id引用已定义的ConstraintSet。
3. app:duration：指定动画过渡的持续时间，单位为毫秒。
4. app:staggered：在多个View之间应用过渡效果时，指定是否应该依次进行过渡。可以设置为true或false。
5. app:autoTransition：指定是否在布局文件加载时自动开始过渡动画。可以设置为startToEnd、endToStart、autoTransition。
6. app:cycleDuration：指定循环过渡的总时间。当使用循环过渡时，可以设置循环的总时间。
7. app:transitionOnBackward：指定当用户反向滑动时是否触发过渡动画。可以设置为normal、jumpToEnd或jumpToStart。
8. app:transitionDisable：指定是否禁用过渡动画。可以设置为true或false。
9. app:motionInterpolator：指定过渡动画的插值器。可以设置为linear、accelerate、decelerate、fast_out_linear_in、fast_out_slow_in等。
10. app:pathMotionArc：指定过渡动画中路径的弧度。可以设置为none、startVertical、endVertical、startHorizontal、endHorizontal等。
11. app:touchAnchorId：指定触摸点的锚点View的ID。在触摸事件中，可以定义触摸点锚定的位置。

定义的可处理事件有以下三种，用来规定用户交互逻辑详细法则。

OnClick

在Transition中，可以定义OnClick标签用于处理用户点击事件，

        <OnClick
            motion:clickAction="toggle"
            motion:targetId="@+id/button" />
        <!--OnClick 用于处理用户点击事件 -->
        <!--targetId 设置触发点击事件的组件 -->
        <!--clickAction 设置点击操作的响应行为，这里是使动画过渡到结束状态 -->

1. app:clickAction="toggle"：点击时切换到指定的ConstraintSet。

   例如，app:clickAction="@id/secondConstraintSet"表示点击时切换到ID为secondConstraintSet的ConstraintSet。

2. app:clickAction="jumpToEnd"：点击时立即跳转到Transition的结束状态。

3. app:clickAction="jumpToStart"：点击时立即跳转到Transition的开始状态。

4. app:clickAction="none"：点击时不执行任何操作，保持当前状态不变。

5. app:clickAction="transitionToEnd"：点击时执行Transition到结束状态的动画。

6. app:clickAction="transitionToStart"：点击时执行Transition到开始状态的动画。

7. app:clickAction="transitionWithCrossfade"：点击时执行Transition到指定ConstraintSet的动画，并添加淡入淡出效果。

OnSwipe

OnSwipe一般用于处理拖拽事件，其中有一个弹簧的理念。

• dragThreshold：定义拖拽的最小阈值，当拖拽距离小于该值时，视图不会响应拖拽事件。这个属性可以用于控制视图响应拖拽事件的灵敏度。
• autoCompleteMode：定义自动完成的模式，可以有以下两种取值：
• • continuousVelocity：使用连续的速度自动完成。
  • spring：使用弹簧效果自动完成。
• maxVelocity：定义最大速度，当拖拽速度超过该值时，视图将不再响应拖拽事件。
• maxAcceleration：定义最大加速度，当拖拽加速度超过该值时，视图将不再响应拖拽事件。
• springMass：定义弹簧质量。
• springStiffness：定义弹簧刚度。
• springDamping：定义弹簧阻尼。
• springStopThreshold：定义弹簧停止的阈值，当速度小于该值时，弹簧将停止弹动。
• springBoundary：定义弹簧边界，可以有以下几种取值：
• • overshoot：超出边界时弹簧会继续弹动。
  • bounceStart：当拖拽到开始位置时弹簧会弹动。
  • bounceEnd：当拖拽到结束位置时弹簧会弹动。
  • bounceBoth：当拖拽到开始或结束位置时弹簧会弹动。
• dragDirection：定义拖拽方向，可以有以下几种取值：
• • horizontal：只能水平拖拽。
  • vertical：只能垂直拖拽。
  • both：可以水平和垂直拖拽。
• touchAnchorId：定义触摸点的锚定视图 ID。
• touchAnchorSide：定义触摸点在锚定视图中的位置，可以有以下几种取值：
• • top：触摸点位于锚定视图的顶部。
  • bottom：触摸点位于锚定视图的底部。
  • left：触摸点位于锚定视图的左侧。
  • right：触摸点位于锚定视图的右侧。
  • center：触摸点位于锚定视图的中心。
• rotationCenterId：定义旋转中心的视图 ID。
• touchRegionId：定义触摸区域的视图 ID。
• limitBoundsTo：定义限制边界的视图 ID。
• nestedScrollFlags：定义嵌套滚动的标志位，可以有以下几种取值：
• • none：不支持嵌套滚动。
  • disablePostScroll：禁止滚动结束后的滚动。
  • disableScroll：禁止滚动。
  • supportScrollUp：支持向上滚动。
• moveWhenScrollAtTop：定义是否在滚动到顶部时允许拖拽。
• onTouchUp：定义当手指离开屏幕时的行为，可以有以下几种取值：
• • autoComplete：自动完成拖拽。
  • autoCompleteToStart：自动完成拖拽并回到开始位置。
  • autoCompleteToEnd：自动完成拖拽并回到结束位置。
  • stop：停止拖拽。
  • decelerate：减速拖拽。
  • decelerateAndComplete：减速拖拽并完成拖拽。
  • neverCompleteToStart：永远不要自动完成到开始位置。
  • neverCompleteToEnd：永远不要自动完成到结束位置。

KeyFrameSet

KeyFrameSet（关键帧集合）是在动画中定义和控制关键帧的一种方式。通过使用KeyFrameSet，可以定义动画的起始和结束状态 ，控制动画的过程和插值方式 ，实现多阶段动画

需要定义一个 KeyPosition 对象和一个 KeyAttribute 对象。

KeyPosition 对象定义了中间状态的位置，KeyAttribute 对象定义了中间状态的属性值。您可以将多个 KeyPosition 和 KeyAttribute 对象组合成一个 Keyframes 对象，并将其应用于约束布局中的任何属性

KeyPosition

<KeyPosition
    time="1000"               // 时间点，单位为毫秒
    position="0, 0, 0"        // 位置坐标，可以是二维或三维坐标
    interpolation="linear"    // 插值方式，例如线性插值
    easing="ease-in-out"      // 缓动效果，例如渐入渐出
/>

• keyPositionType：定义如何计算关键帧的偏差。可以设置为 deltaRelative、pathRelative 或 parentRelative 三种取值之一。使用 deltaRelative 时，关键帧的偏差相对于线性路径计算；使用 pathRelative 时，关键帧的偏差相对于路径计算；使用 parentRelative 时，关键帧的偏差相对于父视图计算。
• percentX、percentY：定义关键帧在 X 和 Y 轴上的位置。可以设置为 0 到 1 之间的浮点数，表示从开始状态到结束状态之间的相对位置。
• percentWidth、percentHeight：定义宽度和高度的变化量。可以设置为 0 到 1 之间的浮点数，表示从开始状态到结束状态之间的相对变化量。注意，如果宽度或高度没有变化，则这些属性将没有任何效果。
• framePosition：定义关键帧在动画中的位置。可以设置为 0 到 100 之间的整数，表示从动画开始到结束之间的相对位置。
• motionTarget：定义应用此关键帧的运动目标。可以是一个视图或者一个运动场景。
• transitionEasing：定义关键帧的过渡缓动效果。可以使用 Android 系统中提供的各种缓动函数，比如 easeIn, easeOut 等。
• pathMotionArc：定义关键帧在路径上的运动方式。可以设置为 none、startVertical、endVertical、flip 或 rotate 等五种取值之一。
• curveFit：定义关键帧的插值方式。可以设置为 linear、spline 或 discrete 等三种取值之一。
• drawPath：定义是否在编辑器中绘制关键帧路径。
• sizePercent：定义宽度和高度的百分比。可以设置为 0 到 1 之间的浮点数，表示相对于视图父级的百分比。

KeyAttribute

framePosition：定义关键帧在动画中的位置。可以设置为 0 到 100 之间的整数，表示从动画开始到结束之间的相对位置。

motionTarget：定义应用此关键帧的运动目标。可以是一个视图或者一个运动场景。

transitionEasing：定义关键帧的过渡缓动效果。可以使用 Android 系统中提供的各种缓动函数，比如 easeIn, easeOut 等。

curveFit：定义关键帧的插值方式。可以设置为 linear、spline 或 discrete 等三种取值之一。

motionProgress：定义关键帧的运动进度，即从开始状态到结束状态之间的进度百分比。

alpha：定义视图的不透明度。可以设置为 0 到 1 之间的浮点数，表示视图的透明度。

elevation：定义视图的高度。可以设置为一个浮点数，表示视图的高度。

rotation、rotationX、rotationY：定义视图的旋转角度，可以分别设置 X、Y、Z 轴上的旋转角度。

transformPivotX、transformPivotY：定义视图的变换中心点坐标。

transformPivotTarget：定义变换中心点的目标视图。

transitionPathRotate：定义视图在路径上的旋转角度。

scaleX、scaleY：定义视图的缩放比例。

translationX、translationY、translationZ：定义视图的位置偏移量。

CustomAttribute

CustomAttribute是一种用于自定义属性的元素。它允许你在布局文件中定义和使用自定义属性，以便在MotionScene中使用这些属性来控制动画效果。你可以在MotionLayout中设置一个起始状态和一个结束状态，然后使用CustomAttribute来设置自定义属性在这两个状态之间的过渡效果。

<CustomAttribute
    app:attributeName="customProperty"  // 自定义属性的名称
    app:customDimension="100dp"         // 自定义属性的值
    />

属性

1. app:attributeName: 定义自定义属性的名称。
2. app:customColorValue: 设置自定义属性的颜色值，例如#FF0000表示红色。
3. app:customDimension: 设置自定义属性的尺寸值，例如100dp表示100个设备独立像素。
4. app:customFloatValue: 设置自定义属性的浮点数值。
5. app:customIntValue: 设置自定义属性的整数值。
6. app:customStringValue: 设置自定义属性的字符串值。

自定义属性的名称必须与View具有相应的setter方法名称相匹配，才能在MotionLayout中使用。例如，如果您想要定义一个名为"customText"的CustomAttribute来控制TextView的文本内容，那么TextView中需要有一个名为为"setCustomText"的方法，以便MotionLayout能够找到相应的setter方法。