AOSP Android14 Launcher3——动画核心类QuickstepTransitionManager详解

Launcher3中，有一个类在跟桌面相关的各种动画中扮演着非常关键的角色，这个类就是QuickstepTransitionManager。

QuickstepTransitionManager在aosp中的路径为：aosp/packages/apps/Launcher3/quickstep/src/com/android/launcher3/QuickstepTransitionManager.java

接下来我们来深入分析 QuickstepTransitionManager.java 这个类。它是 Quickstep (Launcher3 的手势导航和过渡动画核心实现) 中至关重要的部分，负责管理和协调各种复杂的应用程序启动和关闭过渡动画。

核心作用 (Core Role):

QuickstepTransitionManager 的主要职责是定义、注册和执行 当用户在 Launcher 和其他应用程序之间切换时所看到的窗口过渡动画。这包括：

应用启动动画: 当用户从 Launcher (如点击图标、小部件或从概览启动任务) 启动一个应用程序时，QuickstepTransitionManager 负责创建和运行动画，使得 Launcher 界面元素（如图标、背景、工作区）能够平滑地过渡到应用程序窗口的出现。
应用关闭动画 (返回桌面): 当用户从一个应用程序通过手势或按键返回到 Launcher (桌面) 时，它负责创建和运行动画，使得应用程序窗口能够平滑地过渡（通常是缩小）到 Launcher 上的对应目标（图标、小部件或屏幕中心），同时 Launcher 界面元素（工作区、背景等）恢复显示。
概览启动动画: 管理从概览 (RecentsView) 启动任务时的特殊过渡动画。
特殊场景处理: 处理一些特殊情况下的动画，如从锁屏解锁进入 Launcher、从小部件启动应用、从预测行启动应用等。
动画参数计算: 计算动画所需的各种参数，如窗口的起始/结束位置、缩放比例、透明度、圆角、裁剪区域等。
系统动画注册: 向 Android 系统的窗口管理器 (WindowManager) 注册这些自定义的过渡动画。这通过 RemoteAnimationAdapter (旧版) 或 RemoteTransition (新版 Shell Transitions) 实现，使得系统在进行窗口切换时，能够调用 Launcher 提供的动画逻辑来取代默认的窗口动画。

简单来说，QuickstepTransitionManager 就是 Launcher3 中负责**"让应用打开和关闭看起来很酷很流畅"**的幕后导演。

工作原理 (How it Works):

其工作原理主要基于 Android 提供的远程动画 (Remote Animations / Transitions) 机制：

注册:
- 在 Launcher 启动时 (或特定时机)，QuickstepTransitionManager 会通过 SystemUiProxy 向系统注册自定义的动画。
- 它会指定哪些窗口切换场景（由 WindowManager.TransitionType 或 TransitionFilter 定义，例如 TRANSIT_OLD_WALLPAPER_OPEN, TRANSIT_OPEN/CLOSE 组合等）应该使用 Launcher 提供的动画逻辑。
- 注册的核心是一个实现了 RemoteAnimationRunnerCompat 或 IRemoteTransition 接口的对象 (通常是 LauncherAnimationRunner 的实例)。

java 复制代码

// quickstep/src/com/android/launcher3/uioverrides/QuickstepLauncher.java
  protected void setupViews() {
        super.setupViews();

      	......省略

        mAppTransitionManager = buildAppTransitionManager();
        //向系统注册自定义动画
        mAppTransitionManager.registerRemoteAnimations();
		......省略
 }

java 复制代码

//quickstep/src/com/android/launcher3/QuickstepTransitionManager.java
   public void registerRemoteAnimations() {
        if (SEPARATE_RECENTS_ACTIVITY.get()) {
            return;
        }
        RemoteAnimationDefinition definition = new RemoteAnimationDefinition();
        addRemoteAnimations(definition);
        mLauncher.registerRemoteAnimations(definition);
    }

    /**
     * Adds remote animations to a {@link RemoteAnimationDefinition}. May be overridden to add
     * additional animations.
     */
     //quickstep/src/com/android/launcher3/QuickstepTransitionManager.java
    private void addRemoteAnimations(RemoteAnimationDefinition definition) {
        mWallpaperOpenRunner = createWallpaperOpenRunner(false /* fromUnlock */);
        definition.addRemoteAnimation(WindowManager.TRANSIT_OLD_WALLPAPER_OPEN,
                WindowConfiguration.ACTIVITY_TYPE_STANDARD,
                new RemoteAnimationAdapter(
          				// 创建LauncherAnimationRunner 对象
                        new LauncherAnimationRunner(mHandler, mWallpaperOpenRunner,
                                false /* startAtFrontOfQueue */),
                        CLOSING_TRANSITION_DURATION_MS, 0 /* statusBarTransitionDelay */));

        if (KEYGUARD_ANIMATION.get()) {
            mKeyguardGoingAwayRunner = createWallpaperOpenRunner(true /* fromUnlock */);
            definition.addRemoteAnimation(
                    WindowManager.TRANSIT_OLD_KEYGUARD_GOING_AWAY_ON_WALLPAPER,
                    new RemoteAnimationAdapter(
                            new LauncherAnimationRunner(
                                    mHandler, mKeyguardGoingAwayRunner,
                                    true /* startAtFrontOfQueue */),
                            CLOSING_TRANSITION_DURATION_MS, 0 /* statusBarTransitionDelay */));
        }
    }

其中的LauncherAnimationRunner继承自RemoteAnimationRunnerCompat

RemoteAnimationRunnerCompat就是远程动画类，路径是:packages/SystemUI/shared/src/com/android/systemui/shared/system/RemoteAnimationRunnerCompat.java

java 复制代码

public class LauncherAnimationRunner extends RemoteAnimationRunnerCompat

触发: 当系统检测到符合注册条件的窗口切换发生时（例如，用户点击图标启动应用，系统准备关闭 Launcher 并打开目标应用），系统不会执行默认的窗口动画，而是会回调 Launcher 中注册的 RemoteAnimationRunnerCompat 或 IRemoteTransition 的 onAnimationStart 或 startAnimation 方法。

java 复制代码

    // Called only in S+ platform
    //quickstep/src/com/android/launcher3/LauncherAnimationRunner.java
    @BinderThread
    public void onAnimationStart(
            int transit,
            RemoteAnimationTarget[] appTargets,
            RemoteAnimationTarget[] wallpaperTargets,
            RemoteAnimationTarget[] nonAppTargets,
            Runnable runnable) {
        Runnable r = () -> {
            finishExistingAnimation();
            mAnimationResult = new AnimationResult(() -> mAnimationResult = null, runnable);
            getFactory().onAnimationStart(transit, appTargets, wallpaperTargets, nonAppTargets,
                    mAnimationResult);
        };
        if (mStartAtFrontOfQueue) {
            postAtFrontOfQueueAsynchronously(mHandler, r);
        } else {
            postAsyncCallback(mHandler, r);
        }
    }

回调参数: 系统在回调时会提供关键信息：
- RemoteAnimationTarget[]: 一个包含所有参与过渡的窗口（Leash）信息的数组。每个 RemoteAnimationTarget 包含窗口的 SurfaceControl (Leash)、初始位置/状态、模式 (MODE_OPENING 或 MODE_CLOSING) 等。
- IRemoteAnimationFinishedCallback / IRemoteTransitionFinishedCallback: 一个回调接口，动画完成后 Launcher 必须调用它来通知系统动画结束，以便系统可以清理资源并完成切换。

上面的onAnimationStart方法中又会去调用其他动画类的onAnimationStart回调方法

java 复制代码

getFactory().onAnimationStart(transit, appTargets, wallpaperTargets, nonAppTargets,
                    mAnimationResult);

这里的goFactory得到的是一个接口RemoteAnimationFactory，它的实现类有如下几个：

其中后面三个AppLauncherAnimationRunner、ContainerAnimationRunner、WallpaperOpenLauncherAnimationRunner三个类都是QuickstepTransitionManager的内部动画类

在QuickstepTransitionManager的getActivityLaunchOptions中，会创建AppLauncherAnimationRunner和ContainerAnimationRunner的对象。在option中会附加上这些动画信息，在应用启动后最终回回调这几个类的onAnimationStart方法

java 复制代码

    public ActivityOptionsWrapper getActivityLaunchOptions(View v) {
        boolean fromRecents = isLaunchingFromRecents(v, null /* targets */);
        RunnableList onEndCallback = new RunnableList();

        // Handle the case where an already visible task is launched which results in no transition
        TaskRestartedDuringLaunchListener restartedListener =
                new TaskRestartedDuringLaunchListener();
        restartedListener.register(onEndCallback::executeAllAndDestroy);
        onEndCallback.add(restartedListener::unregister);

        mAppLaunchRunner = new AppLaunchAnimationRunner(v, onEndCallback);
        ItemInfo tag = (ItemInfo) v.getTag();
        if (tag != null && tag.shouldUseBackgroundAnimation()) {
            ContainerAnimationRunner containerAnimationRunner = ContainerAnimationRunner.from(
                    v, mLauncher, mStartingWindowListener, onEndCallback);
            if (containerAnimationRunner != null) {
                mAppLaunchRunner = containerAnimationRunner;
            }
        }
        RemoteAnimationRunnerCompat runner = new LauncherAnimationRunner(
                mHandler, mAppLaunchRunner, true /* startAtFrontOfQueue */);

        // Note that this duration is a guess as we do not know if the animation will be a
        // recents launch or not for sure until we know the opening app targets.
        long duration = fromRecents
                ? RECENTS_LAUNCH_DURATION
                : APP_LAUNCH_DURATION;

        long statusBarTransitionDelay = duration - STATUS_BAR_TRANSITION_DURATION
                - STATUS_BAR_TRANSITION_PRE_DELAY;
        ActivityOptions options = ActivityOptions.makeRemoteAnimation(
                new RemoteAnimationAdapter(runner, duration, statusBarTransitionDelay),
                new RemoteTransition(runner.toRemoteTransition(),
                        mLauncher.getIApplicationThread(), "QuickstepLaunch"));
        return new ActivityOptionsWrapper(options, onEndCallback);
    }

动画执行:
- QuickstepTransitionManager 的 onAnimationStart 或 startAnimation 方法被触发后，会分析传入的 RemoteAnimationTarget[] 来理解当前的过渡场景（哪个应用在打开？哪个在关闭？Launcher 是否参与？）。
- 根据场景（启动应用、返回桌面、从概览启动等）和触发源（图标、小部件、返回手势等），它会选择并组合相应的动画逻辑。
- 核心动画构建:
  - 窗口动画: 主要通过 RectFSpringAnim (基于物理的弹簧动画) 或 ValueAnimator 来计算窗口 Leash 的变换（位置、缩放、裁剪、圆角、透明度）。这些计算通常涉及到目标视图（如图标）的位置、屏幕尺寸、设备配置等。TaskViewSimulator 虽然主要用于手势导航，但其原理（模拟变换）有时也会被借鉴或用于计算特定场景的窗口目标状态。
  - Launcher 内容动画: 同时，它会创建 AnimatorSet 来控制 Launcher 内部 UI 元素的动画（如 Workspace、Hotseat、背景等的淡出、缩放）。这通常通过 getLauncherContentAnimator 或 StaggeredWorkspaceAnim, WorkspaceRevealAnim 等辅助类实现。
  - 浮动视图动画 (FloatingIconView, FloatingWidgetView): 为了实现图标/小部件"变形"到应用窗口的效果，它会创建一个临时的浮动视图，这个视图的外观在动画过程中会从图标/小部件逐渐过渡到目标窗口的快照或背景色，并跟随窗口动画进行位移和缩放。
- 动画同步: 将窗口动画和 Launcher 内容动画组合进一个总的 AnimatorSet 中。
- Surface 应用: 在动画的每一帧 (ValueAnimator.AnimatorUpdateListener 或 RectFSpringAnim.OnUpdateListener)，计算出的窗口变换参数会通过 SurfaceControl.Transaction 应用到对应的 RemoteAnimationTarget 的 Leash 上。
- 完成回调: 在总动画集的 onAnimationEnd 监听器中，调用系统提供的 FinishedCallback，通知系统动画结束。
特殊动画处理:
- 返回桌面 (App Close): createWallpaperOpenRunner / WallpaperOpenLauncherAnimationRunner 是处理返回桌面动画的核心。它会找到应用对应的 Launcher 视图（图标或小部件），然后创建动画将应用窗口缩小并过渡到该视图的位置和外观。
- 应用启动 (App Launch): getActivityLaunchOptions 创建 ActivityOptions 并附加一个 AppLaunchAnimationRunner。AppLaunchAnimationRunner 在 onAnimationStart 中根据启动源（图标、小部件、概览）选择不同的组合函数 (composeIconLaunchAnimator, composeWidgetLaunchAnimator, composeRecentsLaunchAnimator) 来构建启动动画。
- 解锁动画 (mKeyguardGoingAwayRunner): 处理从锁屏解锁直接进入 Launcher 时的特殊动画。
- 返回手势动画 (LauncherBackAnimationController): 处理预测性返回手势（Android 14+）中，应用窗口预览和返回到 Home 的动画。

在 Launcher3 中的作用:

QuickstepTransitionManager 是实现 Quickstep 核心视觉体验的关键部分。没有它，应用启动和关闭将使用 Android 系统默认的、较为生硬的过渡动画。它的作用体现在：

提升视觉流畅度: 提供了高度定制化、与 Launcher UI 紧密结合的过渡动画，使得应用切换感觉更加自然和连贯。
实现标志性动画: 负责实现 Quickstep 的标志性动画，如应用图标"展开"成应用窗口、应用窗口"缩小"回图标/小部件。
连接系统与 Launcher: 作为 Launcher 和系统窗口管理器之间的桥梁，处理远程动画回调，将系统层面的窗口切换事件转化为 Launcher 内部的 UI 动画。
复杂场景协调: 管理涉及多个窗口（应用、壁纸、非应用窗口如 PIP、导航栏）和 Launcher UI 元素的复杂动画同步。
性能优化: 通过控制动画时序、使用 Hardware Layer、暂停不必要的视图更新等方式，优化过渡动画的性能。

总结:

QuickstepTransitionManager 是一个复杂但核心的动画管理器。它利用 Android 的远程动画机制，拦截系统默认的窗口切换，并替换为高度定制、与 Launcher UI 深度集成的平滑过渡动画。它通过精确计算窗口变换、同步 Launcher 内容动画、并处理各种特殊场景，极大地提升了 Quickstep 导航的用户体验和视觉效果。理解它的工作原理对于定制 Launcher3 的应用启动/关闭动画至关重要。