【Android】让 Android 界面 “动” 起来：动画知识点大起底

视图动画（View Animation）

视图动画是 Android 早期的动画框架，主要作用于View，通过改变视觉效果实现动画，但不改变 View 的实际属性（如位置、大小）。

1. 补间动画（Tween Animation）

通过定义动画开始和结束的关键帧，系统自动计算中间帧，实现平移、缩放、旋转、透明度等效果。

核心类型（4 种基础动画 + 组合动画）：
- 平移（translate） ：改变 View 的视觉位置，参数包括fromXDelta（起始 X）、toXDelta（结束 X）、fromY Delta（起始 Y）、toYDelta（结束 Y）（单位：px 或 % p，% p 表示相对于父容器的百分比）。
- 缩放（scale） ：改变 View 的视觉大小，参数包括fromXScale（起始 X 缩放比）、toXScale（结束 X 缩放比）、fromYScale、toYScale，以及pivotX、pivotY（缩放中心点，默认 View 左上角）。
- 旋转（rotate） ：围绕中心点旋转，参数包括fromDegrees、toDegrees，pivotX、pivotY（旋转中心）。
- 透明度（alpha） ：改变 View 的透明度，参数fromAlpha（起始透明度，0-1）、toAlpha（结束透明度）。
- 组合动画（set） ：通过<set>标签组合多个动画，可设置ordering（播放顺序：together同时 /sequentially顺序）。
实现方式：
- XML 定义 ：在res/anim/目录下创建动画文件（如translate_anim.xml），通过AnimationUtils.loadAnimation(context, R.anim.xxx)加载，再调用view.startAnimation(animation)启动。
- 代码定义 ：直接创建TranslateAnimation、ScaleAnimation等对象，设置参数后启动。
局限性：
- 仅改变 View 的视觉效果，不修改 View 的实际属性（如left、top），因此点击事件仍在原位置响应。
- 仅支持View对象，无法对非 View 对象执行动画

平移

xml 复制代码

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<translate xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:fromXDelta="0%p"
    android:toXDelta="50%p"
    android:fromYDelta="0%p"
    android:toYDelta="0%p"
    android:duration="1000"
    android:fillAfter="true"/>

java 复制代码

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        EdgeToEdge.enable(this);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ImageView view = findViewById(R.id.iv_target);
        // 加载XML动画
        Animation translateAnim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.translate);
        view.startAnimation(translateAnim);

        // 纯Java实现
        TranslateAnimation translate = new TranslateAnimation(
                0, 500, // X轴起始值和结束值（像素）
                0, 0    // Y轴起始值和结束值
        );
        translate.setDuration(1000);
        translate.setFillAfter(true);
        view.startAnimation(translate);
    }
}

缩放

这个动画会使指定的 View 从原始大小均匀地放大到原来的 2 倍大小，缩放的中心点在 View 的中心位置，整个动画过程持续 1 秒。

xml 复制代码

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<scale xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:fromXScale="1.0"
    android:toXScale="2.0"
    android:fromYScale="1.0"
    android:toYScale="2.0"
    android:pivotX="50%"
    android:pivotY="50%"
    android:duration="1000"/>

java 复制代码

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        EdgeToEdge.enable(this);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ImageView view = findViewById(R.id.iv_target);
        // 加载XML动画
        Animation scaleAnim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.scale);
        view.startAnimation(scaleAnim);

        // 纯Java实现

        ScaleAnimation scale = new ScaleAnimation(
                1.0f, 2.0f, // X轴缩放起始值和结束值
                1.0f, 2.0f, // Y轴缩放起始值和结束值
                Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f, // 缩放中心点X
                Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f  // 缩放中心点Y
        );
        scale.setDuration(1000);
        view.startAnimation(scale);
    }
}

旋转

这个动画会使指定的 View 绕自身的中心点顺时针旋转一周（360 度），动画过程持续 2 秒，并且整个动画会重复播放 10 次。

xml 复制代码

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<rotate xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:fromDegrees="0"
    android:toDegrees="360"
    android:pivotX="50%"
    android:pivotY="50%"
    android:duration="2000"
    android:repeatCount="10"/>

java 复制代码

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        EdgeToEdge.enable(this);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ImageView view = findViewById(R.id.iv_target);
        // 加载XML动画
        Animation rotateAnim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.rotate);
        view.startAnimation(rotateAnim);

        // 纯Java实现
        RotateAnimation rotate = new RotateAnimation(
                0, 360, // 起始角度和结束角度
                Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f, // 旋转中心点X
                Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f  // 旋转中心点Y
        );
        rotate.setDuration(2000);
        rotate.setRepeatCount(10); // 重复10次
        view.startAnimation(rotate);
    }
}

透明度

这个动画是指定的 View 在 1 秒内从完全不透明逐渐变为部分透明（透明度为 0.3）。

xml 复制代码

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<alpha xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:fromAlpha="1.0"
    android:toAlpha="0.3"
    android:duration="1000"/>

java 复制代码

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        EdgeToEdge.enable(this);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ImageView view = findViewById(R.id.iv_target);
        // 加载XML动画
        Animation alphaAnim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.alpha);
        view.startAnimation(alphaAnim);

        // 纯Java实现

        AlphaAnimation alpha = new AlphaAnimation(1.0f, 0.3f);
        alpha.setDuration(1000);
        view.startAnimation(alpha);
    }
}

组合动画

整个组合动画的执行过程是：平移动画先开始执行，1 秒后缩放动画开始执行，再过 0.5 秒后旋转动画开始执行，每个动画的持续时间都是 1 秒。

xml 复制代码

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:shareInterpolator="true"
    android:repeatCount="5"
    android:repeatMode="restart">

    <translate
        android:fromXDelta="0%p"
        android:toXDelta="50%p"
        android:duration="1000"/>

    <scale
        android:fromXScale="1.0"
        android:toXScale="1.5"
        android:fromYScale="1.0"
        android:toYScale="1.5"
        android:pivotX="50%"
        android:pivotY="50%"
        android:startOffset="500"
        android:duration="1000"/>

    <rotate
        android:fromDegrees="0"
        android:toDegrees="90"
        android:pivotX="50%"
        android:pivotY="50%"
        android:startOffset="1000"
        android:duration="1000"/>
</set>

java 复制代码

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        EdgeToEdge.enable(this);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ImageView view = findViewById(R.id.iv_target);
        // 加载XML动画
        Animation setAnim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.combined);
        view.startAnimation(setAnim);

        // 纯Java实现

        AnimationSet set = new AnimationSet(true); // true表示共享插值器

        TranslateAnimation translate = new TranslateAnimation(0, 500, 0, 0);
        translate.setDuration(1000);

        ScaleAnimation scale = new ScaleAnimation(
                1.0f, 1.5f, 1.0f, 1.5f,
                Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,
                Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f
        );
        scale.setStartOffset(500);
        scale.setDuration(1000);

        RotateAnimation rotate = new RotateAnimation(
                0, 90,
                Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,
                Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f
        );
        rotate.setStartOffset(1000);
        rotate.setDuration(1000);

        set.setRepeatMode(Animation.RESTART);
        set.setRepeatCount(5);
        set.addAnimation(translate);
        set.addAnimation(scale);
        set.addAnimation(rotate);
        view.startAnimation(set);
    }
}

2. 帧动画（Frame Animation）

通过逐帧播放一系列图片实现动画（类似胶片动画），本质是Drawable的一种（AnimationDrawable）。

实现方式：
- XML 定义 ：在res/drawable/目录下创建animation-list资源（如frame_anim.xml），每个<item>指定图片和显示时长，通过view.setBackgroundResource(R.drawable.xxx)设置，再强转为AnimationDrawable启动（start()）。
- 代码定义 ：直接创建AnimationDrawable，调用addFrame(drawable, duration)添加帧，再启动。
注意事项：
- 图片资源过大易导致OOM（内存溢出），需控制图片数量和分辨率。
- 必须在onWindowFocusChanged或post(Runnable)中调用start()（避免视图未初始化完成），且在Activity销毁前调用stop()，防止内存泄漏。

xml 复制代码

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:oneshot="false"> <!-- oneshot 属性：true 表示动画只播放一次，false 表示循环播放 -->

    <!-- 帧 1 -->
    <item
        android:drawable="@drawable/frame1"
        android:duration="200" /> <!-- 每帧显示的持续时间（毫秒） -->

    <!-- 帧 2 -->
    <item
        android:drawable="@drawable/frame2"
        android:duration="200" />

    <!-- 帧 3 -->
    <item
        android:drawable="@drawable/frame3"
        android:duration="200" />

    <!-- 帧 4 -->
    <item
        android:drawable="@drawable/frame4"
        android:duration="200" />

</animation-list>

xml 复制代码

<ImageView
    android:id="@+id/imageView"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_centerInParent="true" />

java 复制代码

ImageView imageView = findViewById(R.id.imageView);
// 加载帧动画资源
AnimationDrawable frameAnimation = (AnimationDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.frame_animation);
imageView.setImageDrawable(frameAnimation);
// 启动帧动画
frameAnimation.start();

属性动画

API 11（Android 3.0）引入，解决视图动画的局限性，直接修改对象的属性值（包括 View 和非 View 对象），支持更灵活的动画效果。

1. 核心原理

通过不断修改对象的属性值（如x、y、alpha），并在属性变化时触发视图重绘，实现动画效果。核心是 "值的变化"+"属性的更新"。

2. 核心类

ValueAnimator ：属性动画的核心，负责计算动画过程中的中间值，通过addUpdateListener监听值变化，手动更新目标属性。

java 复制代码

ProgressBar progressBar = findViewById(R.id.progressBar);

ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(0,100);
valueAnimator.setDuration(3000);

valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
    @Override
    public void onAnimationUpdate(@NonNull ValueAnimator animation) {
        Integer value = (Integer) animation.getAnimatedValue();
        progressBar.setProgress(value);
    }
});

valueAnimator.start();

ObjectAnimator ：ValueAnimator的子类，可直接操作对象的属性（需属性有setter方法，若从非默认值开始，还需getter）。

java 复制代码

Button button = findViewById(R.id.btn);

// 创建一个 ObjectAnimator，让按钮在 X 轴上从当前位置移动到 200px 的位置
ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(button, "translationX", 0f, 200f);
objectAnimator.setDuration(1000); // 动画持续时间 1000 毫秒
objectAnimator.start(); // 启动动画

AnimatorSet ：组合多个Animator（ValueAnimator/ObjectAnimator），支持顺序、并行或延迟执行。

java 复制代码

ImageView imageView = findViewById(R.id.imageView);
ObjectAnimator translateAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(imageView, "translationX", 0f, 200f)
        .setDuration(1000);

ObjectAnimator rotateAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(imageView,"Rotation", 0f, 360f)
        .setDuration(1000);

AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();
// 动画按顺序
animatorSet.playSequentially(
        translateAnimator,
        rotateAnimator
);
// 动画同时
animatorSet.playTogether(
        translateAnimator,
        rotateAnimator
);

animatorSet.start();

3. 关键概念

插值器（Interpolator） ：控制动画的速率曲线（如加速、减速），常用系统插值器：
- LinearInterpolator：匀速。
- AccelerateInterpolator：加速。
- DecelerateInterpolator：减速。
- AccelerateDecelerateInterpolator：先加速后减速。
- BounceInterpolator：弹跳效果（类似小球落地）。
- OvershootInterpolator：超过目标值后回弹。
估值器（TypeEvaluator） ：计算属性值的具体变化方式，系统提供：
- IntEvaluator：整数类型。
- FloatEvaluator：浮点类型。
- ArgbEvaluator：颜色值（int类型的 ARGB）。
- 自定义估值器：实现TypeEvaluator<T>接口，如实现坐标点（PointF）的贝塞尔曲线动画。
常用属性：
- duration：动画时长（毫秒）。
- repeatCount：重复次数（ValueAnimator.INFINITE表示无限重复）。
- repeatMode：重复模式（RESTART从头开始 /REVERSE反向播放）。
- startDelay：延迟启动时间（毫秒）。

4. 实现方式

代码实现：推荐，更灵活（如动态计算属性值）。
XML 实现 ：在res/animator/目录下定义（如object_anim.xml），通过AnimatorInflater.loadAnimator(context, R.animator.xxx)加载。

5. 优势与注意事项

优势：
- 可操作任意对象的任意属性（不仅限于 View）。
- 真正修改属性值，解决视图动画的点击事件问题。
- 支持更复杂的动画（如路径动画、颜色渐变）。
注意事项：
- 操作自定义属性时，需确保属性有setter（和getter）方法，或通过包装类间接操作。
- 避免在动画中频繁触发layout、measure、draw（如修改width、height），优先使用translationX/Y、scaleX/Y、alpha等属性（硬件加速优化）。
- 动画结束后及时取消（cancel()），避免内存泄漏（尤其在Activity销毁时）。

转场动画（Transition Animation）

API 21（Android 5.0）引入，用于页面（Activity/Fragment）切换或视图集合（ViewGroup）的布局变化时的动画，增强页面跳转的连贯性。

1. 核心概念

场景（Scene） ：表示布局的一种状态（如初始状态、目标状态），通过Scene.getSceneForLayout(viewGroup, layoutId, context)创建。
转场（Transition） ：定义场景切换时的动画规则，系统提供常用转场：
- Explode：爆炸效果（视图从中心向外扩散或向内聚集）。
- Slide：滑动效果（从边缘滑入 / 滑出）。
- Fade：淡入淡出效果。
- ChangeBounds：布局变化时，View 的位置和大小变化动画。
- ChangeTransform：View 的旋转、缩放变化动画。
- ChangeImageTransform：图片的缩放、裁剪变化动画。

2. 应用场景

Activity 转场：
- 普通转场：通过getWindow().setEnterTransition(transition)设置进入 / 退出转场。
- 共享元素转场：两个 Activity 中相同的元素（如图片）平滑过渡，需在布局中设置android:transitionName，启动时通过ActivityOptions.makeSceneTransitionAnimation(activity, sharedElement, transitionName)传递。
Fragment 转场 ：类似 Activity，通过setEnterTransition()、setSharedElementEnterTransition()等方法设置。
布局变化（Layout Transition） ：通过TransitionManager.beginDelayedTransition(viewGroup, transition)，在 ViewGroup 的布局变化（如添加 / 移除子 View）时自动应用动画。

矢量动画（AnimatedVectorDrawable, AVD）

用于对矢量图（VectorDrawable）的路径（path）或属性（如fillColor）执行动画，优点是缩放不失真、文件体积小。

1. 组成部分

VectorDrawable ：定义矢量图（res/drawable/vector.xml），通过<path>标签描述图形轮廓。
AnimatedVectorDrawable ：关联矢量图和动画（res/drawable/animated_vector.xml），指定需要动画的path或group，以及对应的动画资源。
动画定义 ：通过ObjectAnimator或ValueAnimator定义具体动画（如路径变形、颜色渐变）。

2. 适用场景

简单图标动画（如加载指示器、开关状态切换、菜单展开）。

特殊场景动画

RecyclerView Item 动画 ：通过ItemAnimator控制 Item 的添加、移除、移动动画，默认使用DefaultItemAnimator，可自定义（继承SimpleItemAnimator）。
列表滚动动画 ：Item 随滚动渐入（如alpha从 0 到 1，translationY从 50 到 0），通过RecyclerView.OnScrollListener监听滚动状态，结合ViewPropertyAnimator实现。
下拉刷新动画 ：SwipeRefreshLayout自带刷新动画，可通过setProgressDrawable()自定义。
加载动画 ：自定义View绘制循环动画（如圆形进度条、脉冲效果），使用ValueAnimator驱动绘制参数变化。

动画优化与性能

减少过度绘制 ：避免动画视图叠加过多，使用android:clipChildren="false"减少裁剪开销。
控制动画数量：避免同时运行大量动画，优先保证关键动画流畅。
硬件加速 ：开启硬件加速（android:hardwareAccelerated="true"）提升渲染性能，但注意部分绘制操作（如Canvas.clipPath）在硬件加速下可能异常。
避免耗时操作 ：动画回调（如onAnimationUpdate）中不执行耗时任务（如 IO、复杂计算），避免掉帧。
内存管理 ：帧动画及时停止并释放资源，Activity销毁时取消所有动画（animator.cancel()）。

兼容性与扩展

兼容性 ：API 11 以下使用视图动画，API 11 + 使用属性动画；通过ViewPropertyAnimator（API 12+）简化属性动画调用（view.animate().translationX(100).start()）。
第三方库：
- Lottie：Airbnb 开源库，支持 After Effects 导出的动画（JSON 格式），无需手动编写代码，适合复杂动画（如节日主题、广告动画）。
- Glide：加载 GIF 或视频作为动画，适合简单循环动画。