前言
这是很久之前的一篇文章了，最近有人提到了就想起来了，正好在这里还没发布过，就重新整理一下发出来吧。这个系列也搁置了很久了，看看能不能重新启动起来。
本篇文章主要去实现一个对折页面的效果，主要来学习Android中的截屏、Bitmap处理及canvas绘制这些知识。
实现后的效果如下
AnimationListView框架
框架产生原因
由于有几个效果处理手法类似，可以看成一个系列，所以整理了一些公共的接口和类，本篇文章会仔细介绍一下，故篇幅很能会较长一些，可能也会枯燥一点。
首先，我们不仅仅要实现对折的效果，实际上整体可以看成是一个特殊的ViewPager，每个Item都占满屏幕，而且切换Item时是对折效果。生活中更贴近的例子应该是挂历，一页页的上翻下翻。
所以对折效果是切换时的过渡效果，我们首先要实现这种ViewPager —— AnimationListView，然后再添加上效果。
AnimationListView这个类代码较多，这里就不整个贴出来了，大家可以去项目源码中查看，这里只将关键部分代码讲解一下。
实现页面缓存
AnimationListView很多思想类似ViewPager，使用了Adapter来加载每个页面，并且缓存了三个页面：当前页面、上个页面和下个页面，这样提前缓存可以让页面表现的更流畅。这部分代码如下：
/** * 设置adapter，设置监听并重新布局页面 * @param adapter */ public void setAdapter(Adapter adapter) { mAdapter = adapter; mAdapter.registerDataSetObserver(new DataSetObserver() { @Override public void onChanged() { super.onChanged(); refreshByAdapter(); } @Override public void onInvalidated() { super.onInvalidated(); refreshByAdapter(); } }); mCurrentPosition = 0; refreshByAdapter(); } /** * 重新布局页面 * 先添加mCacheItems，再添加mFolioView。这样mFolioView一直处于顶端，不会被遮挡。 */ private void refreshByAdapter() { removeAllViews(); if (mCurrentPosition < 0) { mCurrentPosition = 0; } if (mCurrentPosition >= mAdapter.getCount()) { mCurrentPosition = mAdapter.getCount() - 1; } //如果缓存item不够3个，用第一个item添补 while(mCacheItems.size() < 3){ View item = mAdapter.getView(0, null, null); addView(item, mLayoutParams); mCacheItems.add(item); } //刷新缓存item的数据。 for (int i = 0; i < mCacheItems.size(); i++) { int index = mCurrentPosition + i - 1; View item = mCacheItems.get(i); //当在列表顶部或底部，会有一个缓存Item不刷新，因为当前位置没有上一个或下一个位置 if (index >= 0 && index < mAdapter.getCount()) { item = mAdapter.getView(index, item, null); } } //刷新界面 initItemVisible(); //添加翻转处理的view setAnimationViewVisible(false); } /** * 下一页 */ protected void pageNext() { setAnimationViewVisible(false); //当前位置加1 mCurrentPosition++; if (mCurrentPosition >= mAdapter.getCount()) { mCurrentPosition = mAdapter.getCount() - 1; } //移出缓存的第一个item，并且刷新成当前位置的下一位，并添加到缓存列表最后 View first = mCacheItems.remove(0); if (mCurrentPosition + 1 < mAdapter.getCount()) { first = mAdapter.getView(mCurrentPosition + 1, first, null); } mCacheItems.add(first); //刷新界面 initItemVisible(); } /** * 上一页 */ protected void pagePrevious() { //当前位置减1 mCurrentPosition--; if (mCurrentPosition < 0) { mCurrentPosition = 0; } //移出缓存的最后一个item，并且刷新成当前位置的上一位，并添加到缓存列表开始 View last = mCacheItems.remove(mCacheItems.size() - 1); if (mCurrentPosition - 1 >= 0) { last = mAdapter.getView(mCurrentPosition - 1, last, null); } mCacheItems.add(0, last); //刷新界面 initItemVisible(); setAnimationViewVisible(false); } /** * 刷新所有的item，并且只显示当前位置即中间的item */ private void initItemVisible() { for (int i = 0; i < mCacheItems.size(); i++) { View item = mCacheItems.get(i); item.invalidate(); if (item == null) { continue; } if (i == 1) { item.setVisibility(VISIBLE); } else { item.setVisibility(INVISIBLE); } } } 复制代码
首先，我们来看refreshByAdpter这个函数，可以看到当Adapter的数据有变化时都会调用这个函数，它的作用就是根据当前的position初始化页面使Adapter生效。
在这个函数中，根据当前的position中Adapter中获取了三个（或者两个，当处于开始或最后时）view缓存起来，并且缓存的三个view都添加到了页面上。至于为甚么将三个view都添加到页面中，而不是只添加当前页面，是因为后面实现切换效果需要，这个后面会解释到。
当三个view都添加进页面，可以看到又调用了initItemVisible函数，通过代码可以看到这个函数主要就是处理三个view的展示。将当前页面设为VISIBLE，而其他页面设为INVISIBLE，保证了当前页面的展示。
最后调用了setAnimationViewVisible函数，这个函数用于展示隐藏处理切换动画的view，后面会讲到。
然后，pageNext和pagePrevious这两个方法类似，分别实现向上和向下切页（不包含切换动画）。以pageNext为例，取出缓存mCacheItems的第一个view，为这个view重新装载再下一页的数据，然后添加回mCacheItems尾部，调用initItemVisible重置显示。这样就显示了下一页内容，同时也缓存了再下一页的内容。
处理touch事件
Ok，下面我们来研究一个切换时的操作。 由于这个切换不仅仅是一个动画，整个效果实际上是跟着手指滑动而改变的，所以需要处理touch事件，代码如下：
@Override public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) { if (getWidth() <= 0 || getHeight() <= 0) { return false; } //当动画组件动画执行中，则忽略touch事件 if(mAnimationView != null && mAnimationView.isAnimationRunning()){ return true; } switch (event.getAction()) { case MotionEvent.ACTION_DOWN: mTmpX = event.getX(); mTmpY = event.getY(); break; case MotionEvent.ACTION_MOVE: /** * 计算移动的距离 * 这里加了判断，是为了防止mMoveX或mMoveY为0，因为后面会根据这俩个判断移动方向。 */ if (event.getX() != mTmpX) { mMoveX = event.getX() - mTmpX; } if (event.getY() != mTmpY) { mMoveY = event.getY() - mTmpY; } //创建动画组件 createAnimationView(); /** * 计算当前的位置百分比 * 0则代表初始位置 * 0.x则代表下一页翻转的百分比 * 1则代表翻到了下一页。 * -0.x则代表上一页翻转的百分比 * -1则代表翻到上一页。 */ float percent = mAnimationView.getAnimationPercent(); if (isVertical) { percent += mMoveY / getHeight(); } else { percent += mMoveX / getWidth(); } //保证位置在1到-1之间 if(percent < -1){ percent = -1; } else if(percent > 1){ percent = 1; } if(canPage(mMoveX, mMoveY, percent)) { //如果动画组件未展示将其展示 if (!isAnimationViewVisible()) { setAnimationViewVisible(true); } //装载或切换动画的图片 switchAniamtionBitmap(percent); mAnimationView.setAnimationPercent(percent, event, isVertical); } mTmpX = event.getX(); mTmpY = event.getY(); break; case MotionEvent.ACTION_UP: case MotionEvent.ACTION_CANCEL: case MotionEvent.ACTION_OUTSIDE: /** * 计算移动的距离 * 这里加了判断，是为了防止mMoveX或mMoveY为0，因为后面会根据这俩个判断移动方向。 */ if (event.getX() != mTmpX) { mMoveX = event.getX() - mTmpX; } if (event.getY() != mTmpY) { mMoveY = event.getY() - mTmpY; } /** * 计算结束位置百分比 * 0则代表初始位置 * 1则代表翻到了下一页。 * -1则代表翻到上一页。 */ float toPercent = 0; if (isVertical) { toPercent = mMoveY > 0 ? 1 : 0; } else { toPercent = mMoveX > 0 ? 1 : 0; } if(mAnimationView.getAnimationPercent() < 0){ //如果是翻上一页的状态，则起点终点应该是0和-1 toPercent -= 1; } //如果可以翻页，则播放翻页动画 if(canPage(mMoveX, mMoveY, toPercent)) { mAnimationView.startAnimation(isVertical, event, toPercent); } mMoveX = 0; mMoveY = 0; break; } return true; } 复制代码
这部分是AnimationListView的核心。
首先分析ACTION_MOVE这个状态。可以看到最开始调用了createAnimationView这个函数，代码如下：
private void createAnimationView(){ if(mAnimationView == null){ try { Constructor<? extends AnimationViewInterface> constructor = animationClass.getConstructor(Context.class); mAnimationView = constructor.newInstance(getContext()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } mAnimationView.setOnAnimationViewListener(new OnAnimationViewListener() { @Override public void pageNext() { AnimationListView.this.pageNext(); } @Override public void pagePrevious() { AnimationListView.this.pagePrevious(); } }); } 复制代码
mAnimationView是一个AnimationViewInterface接口的实现，主要是用于处理和展示切换的动效的。我们这次实现的对折只是其中一种效果而已，对于这个接口和实现，我们后面来讲，暂时大家知道这是一个用于展示动效的View就可以了。
由于AnimationViewInterface有多个子类的实现，所以这里使用一种工厂模式，即使用反射根据animationClass来初始化。
回到ACTION_MOVE的代码，创建成功后先根据滑动的方向判断是向上还是向下翻页，并通过移动的距离计算出一个百分比。然后通过一个canPage函数判断是否可以翻页，这个函数比较简单，主要就是判断是否到开始或结尾了。如何canPage为true，可以看到依次调用了三个函数：setAnimationViewVisible，switchAnimationBitmap和mAnimationView.setAnimationPercent。
首先看setAnimationViewVisible这个函数：
protected void setAnimationViewVisible(boolean visible) { if(mAnimationView == null){ return; } if (visible) { addView((View) mAnimationView, mLayoutParams); } else { removeView((View) mAnimationView); } } 复制代码
上面也提到过这个函数，通过代码可以看到就是根据visible将一个mAnimationView添加或移除来达到展示隐藏的效果。
调用这个函数就是将mAnimationView添加到屏幕上，并且处于最顶层，覆盖了当前页面。
然后是switchAnimationBitmap函数：
private void switchAniamtionBitmap(float percent){ //如果当前为初始状态即未翻转，或转变了翻转方向则需切换背景图 if(mAnimationView.getAnimationPercent() == 0 || mAnimationView.getAnimationPercent() * percent < 0) { //前景图是当前页面，即缓存页面中的第二个 Bitmap frontBitmap = getViewBitmap(mCacheItems.get(1)); Bitmap backBitmap = null; /** * 背景图根据翻转方向不同改变。 * 如果要翻到上一页，则背景图为缓存页面中的第一个 * 如果要翻到下一页，则背景图为缓存页面中的第二个 */ if (isVertical) { backBitmap = getViewBitmap(mCacheItems.get(mMoveY > 0 ? 0 : 2)); } else { backBitmap = getViewBitmap(mCacheItems.get(mMoveX > 0 ? 0 : 2)); } //初始化动画组件 initAniamtionView(frontBitmap, backBitmap); } } 复制代码
根据翻页方向的不同，分别对当前页面和即将翻到的页面进行截屏，即getViewBitmap函数。这就是前面为什么要将三个缓存的Item都添加到布局中的原因，因为只有添加到屏幕上才能将内容截屏出来。至于为什么要截屏，因为每个Item的布局可能复杂，而在对折这个效果中，我们需要将一个页面分成两部分单独处理效果，这样直接对Item操作几乎不可能。所以我们截屏后对Bitmap处理可操作性大很多，这也是为什么mAnimationView一定要在最顶层覆盖其他View的原因。实际上，当我们进行翻页时看到的是mAnimationView，而真正的页面都隐藏在下面。
至于getViewBitmap中如何实现截屏，代码很简单，大家看源码就好了。
取得两个页面的截屏设置到mAnimationView中，至于怎么处理这两个bitmap就在mAnimationView中了，而且有这两个Bitmap我们可以实现很多很多效果，这也是为什么花这么大篇幅来讲解AnimationListView这个类的原因，因为以后我们使用这个类来实现很多不同的效果。
最后是mAnimationView.setAnimationPercent，通过之前计算出来的百分比来设置这一瞬间的效果展示。这个函数不同的子类实现不同，后面再说。
整个ACTION_MOVE过程，根据移动来实时的改变展示。当滑动完成时，由于可能翻页效果只展示到中间某一点，所以需要启动一个动画来实现剩下的效果完成整个翻页，这就是ACTION_UP状态中代码的作用。
这样AnimationListView这个类主要的功能就解析完成了，主要是实现一个类似ViewPager的View，并且重点处理用户的touch事件。
AnimationViewInterface接口
下面我们来真正的实现对折效果FolioView，首先FolioView要实现AnimationViewInterface这个接口，这个接口代码如下：
public interface AnimationViewInterface { /** * 初始化图片 * @param frontBitmap 前景图片 * @param backBitmap 背景图片 */ void setBitmap(Bitmap frontBitmap, Bitmap backBitmap); boolean isAnimationRunning(); /** * 开启动画 * 从当前状态到toPercent的状态 * @param isVertical * @param event * @param toPercent 动画的最终位置百分比 */ void startAnimation(boolean isVertical, MotionEvent event, float toPercent); float getAnimationPercent(); /** * 设置动画到某一帧的状态 * 用于滑动过程中实时改变animationview的状态 * @param percent 当前处于动画的位置百分比 * @param event * @param isVertical */ void setAnimationPercent(float percent, MotionEvent event, boolean isVertical); void setDuration(long duration); void setOnAnimationViewListener(OnAnimationViewListener onAnimationViewListener); } 复制代码
至于这些方法的作用，通过之前的讲解基本上都能猜出来了，就不细说了。通过实现这个接口，我们不仅仅可以实现对折效果，实际上由于setBitmap我们得到了两个bitmap，我们可以利用这两个bitmap实现任何想要的效果。在下一篇文章中，我会利用AnimationListView和AnimationViewInterface实现一个百叶窗的效果。
对折动画分析
如何实现对折效果？其实整个对折的效果中分为三个区域，如图
其中区域1绘制处于前端的页面的上部分，区域2则绘制处于后端页面的下部分，并且这两个区域是不会做任何改变的。
而区域3较复杂，也是这个效果的关键，如果处于下半部分则绘制前端页面的下半部分，处于上半部分则绘制后端页面的上半部分，并且做了梯形变形实现近大远小的效果。区别如图：
这一就产生了折页的效果，而且区域3需要移动并改变梯形大小来实现移动的效果和动画。 其实还有一个区域，即阴影区域，其位置根据区域3的位置而改变，并且阴影的透明度也要随着改变。
对折效果绘制
绘制代码如下：
@Override protected void onDraw(Canvas canvas) { if (mFrontBitmapTop == null || mBackBitmapTop == null) { return; } if(getHeight() <= 0){ return; } /** * 计算翻转的比率 * 用于计算图片的拉伸和阴影效果 */ float rate; if (mFolioY >= getHeight() / 2) { rate = (float) (getHeight() - mFolioY) * 2 / getHeight(); } else { rate = (float) mFolioY * 2 / getHeight(); } /** * 根据上翻下翻判断上下的图片 */ Bitmap topBitmap = null; Bitmap bottomBitmap = null; Bitmap topBitmapFolie = null; Bitmap bottomBitmapFolie = null; if(mCurrentPercent < 0){ topBitmap = mFrontBitmapTop; bottomBitmap = mBackBitmapBottom; topBitmapFolie = mFrontBitmapBottom; bottomBitmapFolie = mBackBitmapTop; } else if(mCurrentPercent > 0){ topBitmap = mBackBitmapTop; bottomBitmap = mFrontBitmapBottom; topBitmapFolie = mBackBitmapBottom; bottomBitmapFolie = mFrontBitmapTop ; } if (topBitmap == null || bottomBitmap == null) { return; } /** * 在上半部分绘制topBitmap */ Rect topHoldSrc = new Rect(0, 0, topBitmap.getWidth(), topBitmap.getHeight()); Rect topHoldDst = new Rect(0, 0, getWidth(), getHeight() / 2); canvas.drawBitmap(topBitmap, topHoldSrc, topHoldDst, null); /** * 在下半部分绘制bottomBitmap */ Rect bottomHoldSrc = new Rect(0, 0, bottomBitmap.getWidth(), bottomBitmap.getHeight()); Rect bottomHoldDst = new Rect(0, getHeight() / 2, getWidth(), getHeight()); canvas.drawBitmap(bottomBitmap, bottomHoldSrc, bottomHoldDst, null); /** * 绘制阴影 * 阴影与翻转是在同一区域，并且根据翻转程度改变 */ Paint shadowP = new Paint(); shadowP.setColor(0xff000000); shadowP.setAlpha((int) ((1 - rate) * FOLIO_SHADOW_ALPHA)); if (mFolioY >= getHeight() / 2) { canvas.drawRect(bottomHoldDst, shadowP); } else { canvas.drawRect(topHoldDst, shadowP); } /** * 绘制翻转效果的图片 * 翻转图片是一个梯形，根据情况梯形大小位置等不相同 */ mFolioBitmap = null; float[] folioSrc = null; float[] folioDst = null; if (mFolioY >= getHeight() / 2) { //当翻转位置在中部偏下时，取topBitmapFolie，同时绘制区域为一个正梯形 mFolioBitmap = topBitmapFolie; folioDst = new float[]{0, getHeight() / 2, getWidth(), getHeight() / 2, rate * FOLIO_SCALE * getWidth() + getWidth(), mFolioY, -rate * FOLIO_SCALE * getWidth(), mFolioY}; } else { //当翻转位置在中部偏上时，取bottomBitmapFolie，同时绘制区域为一个倒梯形 mFolioBitmap = bottomBitmapFolie; folioDst = new float[]{ -rate * FOLIO_SCALE * getWidth(), mFolioY, rate * FOLIO_SCALE * getWidth() + getWidth(), mFolioY, getWidth(), getHeight() / 2, 0, getHeight() / 2 }; } folioSrc = new float[]{0, 0, mFolioBitmap.getWidth(), 0, mFolioBitmap.getWidth(), mFolioBitmap.getHeight(), 0, mFolioBitmap.getHeight()}; Matrix matrix = new Matrix(); matrix.setPolyToPoly(folioSrc, 0, folioDst, 0, folioSrc.length >> 1); canvas.drawBitmap(mFolioBitmap, matrix, null); super.onDraw(canvas); } 复制代码
可以看到mFolioY这个参数是关键，这个参数是是指区域3梯形长边到页面顶端的距离。通过这个参数来计算区域3的位置、阴影的大小和梯形的形状等等。
在绘制过程中，首先绘制区域1和区域2，因为这两个区域固定不变而且不受其他参数影响。
然后根据mFolioY判断区域3是在上半部分还是下半部分。先绘制阴影，阴影区域是与区域3在同一部分，采用简单的方法，完全覆盖区域1或区域2即可。
然后再去绘制区域3，这样可以覆盖阴影部分。通过判断区域3的位置选用不同的图片，并且使用Matrix和矩阵将图片做梯形变形，然后绘制到指定的区域。
这就是整个绘制的过程，当我们改变mFolioY这个参数并且重绘页面时就可以产生移动的效果了。
对折动画解析
通过之前的分析我们知道，整个移动过程实际上有两个阶段：手动和自动。手动阶段跟随touch的move事件而移动，当touch结束的时候则进行自动动画。
手动阶段
主要是调用AnimationViewInterface的setAnimationPrecent函数来实现移动，这个函数代码如下：
public void setAnimationPercent(float percent, MotionEvent event, boolean isVertical) { if(!isVertical){ return; } if(getHeight() <= 0){ return; } /** * 计算翻转的位置 * 如果位置超出了区域，则完成翻转 */ mFolioY = percent > 0 ? percent * getHeight() : (1 + percent) * getHeight(); invalidate(); mCurrentPercent = percent; } 复制代码
可以看到主要就是通过percent计算出mFolioY，然后重绘。
自动阶段
调用另外一个函数：startAnmation，如下
public void startAnimation(boolean isVertical, MotionEvent event, final float toPercent) { if(!isVertical){ return; } if(getHeight() <= 0){ return; } /** * 播放翻转动画 * 先计算动画结束的位置，然后设定动画从当前位置翻到结束点 * 动画的实质上是不停改变翻转位置并重绘 */ float endPosition = 0; if (mCurrentPercent < 0) { endPosition = toPercent == 0 ? getHeight() : 0; } else{ endPosition = toPercent == 0 ? 0 : getHeight(); } mFolioAnimation = ObjectAnimator.ofFloat(this, "folioY", endPosition); mFolioAnimation.setDuration((long)(mduration * Math.abs(toPercent - mCurrentPercent))); mFolioAnimation.addListener(new Animator.AnimatorListener() { @Override public void onAnimationStart(Animator animation) { } @Override public void onAnimationEnd(Animator animation) { mCurrentPercent = 0; if(mOnAnimationViewListener != null){ if(toPercent == 1){ mOnAnimationViewListener.pagePrevious(); } else if(toPercent == -1){ mOnAnimationViewListener.pageNext(); } } } @Override public void onAnimationCancel(Animator animation) { } @Override public void onAnimationRepeat(Animator animation) { } }); mFolioAnimation.start(); } 复制代码
先通过toPercent计算endPosition，这个参数是动画结束时mFolioY的值。
然后启动一个属性动画，通过setter和getter将mFolioY的值从当前值逐渐改变至endPosition。当动画结束时判断翻页方向并调用listener的对应方法实现页面的切换。
总结
总结一下，对折这个效果其实不难，无论绘制还是属性动画，都使用的比较简单。本篇文章更主要的是介绍这样一个框架，在这个框架的基础上，我们之后要实现一些更复杂的效果，比如下一篇的百叶窗效果。
