Flutter实战 动画基本结构及状态监听

#9.2.1 动画基本结构

在 Flutter 中我们可以通过多种方式来实现动画，下面通过一个图片逐渐放大示例的不同实现来演示 Flutter 中动画的不同实现方式的区别。

#基础版本

下面我们演示一下最基础的动画实现方式：

class ScaleAnimationRoute extends StatefulWidget {
  @override
  _ScaleAnimationRouteState createState() => new _ScaleAnimationRouteState();
}


//需要继承TickerProvider，如果有多个AnimationController，则应该使用TickerProviderStateMixin。
class _ScaleAnimationRouteState extends State<ScaleAnimationRoute>  with SingleTickerProviderStateMixin{ 

    
  Animation<double> animation;
  AnimationController controller;

    
  initState() {
    super.initState();
    controller = new AnimationController(
        duration: const Duration(seconds: 3), vsync: this);
    //图片宽高从0变到300
    animation = new Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(controller)
      ..addListener(() {
        setState(()=>{});
      });
    //启动动画(正向执行)
    controller.forward();
  }


  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new Center(
       child: Image.asset("imgs/avatar.png",
          width: animation.value,
          height: animation.value
      ),
    );
  }


  dispose() {
    //路由销毁时需要释放动画资源
    controller.dispose();
    super.dispose();
  }
}

上面代码中addListener()函数调用了setState()，所以每次动画生成一个新的数字时，当前帧被标记为脏(dirty)，这会导致 widget 的build()方法再次被调用，而在build()中，改变 Image 的宽高，因为它的高度和宽度现在使用的是animation.value ，所以就会逐渐放大。值得注意的是动画完成时要释放控制器(调用dispose()方法)以防止内存泄漏。

上面的例子中并没有指定 Curve，所以放大的过程是线性的（匀速），下面我们指定一个 Curve，来实现一个类似于弹簧效果的动画过程，我们只需要将initState中的代码改为下面这样即可：

  initState() {
    super.initState();
    controller = new AnimationController(
        duration: const Duration(seconds: 3), vsync: this);
    //使用弹性曲线
    animation=CurvedAnimation(parent: controller, curve: Curves.bounceIn);
    //图片宽高从0变到300
    animation = new Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(animation)
      ..addListener(() {
        setState(() {
        });
      });
    //启动动画
    controller.forward();
  }

上面代码执行后截取了其中的两帧，效果如图9-1、9-2所示：

#使用AnimatedWidget简化

细心的读者可能已经发现上面示例中通过addListener()和setState() 来更新 UI 这一步其实是通用的，如果每个动画中都加这么一句是比较繁琐的。AnimatedWidget类封装了调用setState()的细节，并允许我们将 widget 分离出来，重构后的代码如下：

class AnimatedImage extends AnimatedWidget {
  AnimatedImage({Key key, Animation<double> animation})
      : super(key: key, listenable: animation);


  Widget build(BuildContext context) {
    final Animation<double> animation = listenable;
    return new Center(
      child: Image.asset("imgs/avatar.png",
          width: animation.value,
          height: animation.value
      ),
    );
  }
}




class ScaleAnimationRoute1 extends StatefulWidget {
  @override
  _ScaleAnimationRouteState createState() => new _ScaleAnimationRouteState();
}


class _ScaleAnimationRouteState extends State<ScaleAnimationRoute1>
    with SingleTickerProviderStateMixin {


  Animation<double> animation;
  AnimationController controller;


  initState() {
    super.initState();
    controller = new AnimationController(
        duration: const Duration(seconds: 3), vsync: this);
    //图片宽高从0变到300
    animation = new Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(controller);
    //启动动画
    controller.forward();
  }


  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return AnimatedImage(animation: animation,);
  }


  dispose() {
    //路由销毁时需要释放动画资源
    controller.dispose();
    super.dispose();
  }
}

#用AnimatedBuilder重构

用 AnimatedWidget 可以从动画中分离出 widget，而动画的渲染过程（即设置宽高）仍然在 AnimatedWidget 中，假设如果我们再添加一个 widget 透明度变化的动画，那么我们需要再实现一个 AnimatedWidget，这样不是很优雅，如果我们能把渲染过程也抽象出来，那就会好很多，而 AnimatedBuilder 正是将渲染逻辑分离出来, 上面的 build 方法中的代码可以改为：

@override
Widget build(BuildContext context) {
  //return AnimatedImage(animation: animation,);
    return AnimatedBuilder(
      animation: animation,
      child: Image.asset("images/avatar.png"),
      builder: (BuildContext ctx, Widget child) {
        return new Center(
          child: Container(
              height: animation.value, 
              width: animation.value, 
              child: child,
          ),
        );
      },
    );
}

上面的代码中有一个迷惑的问题是，child看起来像被指定了两次。但实际发生的事情是：将外部引用child传递给AnimatedBuilder后AnimatedBuilder再将其传递给匿名构造器， 然后将该对象用作其子对象。最终的结果是AnimatedBuilder返回的对象插入到 widget 树中。

也许你会说这和我们刚开始的示例差不了多少，其实它会带来三个好处：

1. 不用显式的去添加帧监听器，然后再调用setState() 了，这个好处和AnimatedWidget是一样的。

1. 动画构建的范围缩小了，如果没有builder，setState()将会在父组件上下文中调用，这将会导致父组件的build方法重新调用；而有了builder之后，只会导致动画 widget 自身的build重新调用，避免不必要的 rebuild。

1. 通过AnimatedBuilder可以封装常见的过渡效果来复用动画。下面我们通过封装一个GrowTransition来说明，它可以对子 widget 实现放大动画：

   class GrowTransition extends StatelessWidget {
     GrowTransition({this.child, this.animation});

   
     final Widget child;
     final Animation<double> animation;

       
     Widget build(BuildContext context) {
       return new Center(
         child: new AnimatedBuilder(
             animation: animation,
             builder: (BuildContext context, Widget child) {
               return new Container(
                   height: animation.value, 
                   width: animation.value, 
                   child: child
               );
             },
             child: child
         ),
       );
     }
   }

这样，最初的示例就可以改为：

   ...
   Widget build(BuildContext context) {
       return GrowTransition(
       child: Image.asset("images/avatar.png"), 
       animation: animation,
       );
   }

Flutter中正是通过这种方式封装了很多动画，如：FadeTransition、ScaleTransition、SizeTransition等，很多时候都可以复用这些预置的过渡类。

#9.2.2 动画状态监听

上面说过，我们可以通过Animation的addStatusListener()方法来添加动画状态改变监听器。Flutter 中，有四种动画状态，在AnimationStatus枚举类中定义，下面我们逐个说明：

#示例

我们将上面图片放大的示例改为先放大再缩小再放大……这样的循环动画。要实现这种效果，我们只需要监听动画状态的改变即可，即：在动画正向执行结束时反转动画，在动画反向执行结束时再正向执行动画。代码如下：

  initState() {
    super.initState();
    controller = new AnimationController(
        duration: const Duration(seconds: 1), vsync: this);
    //图片宽高从0变到300
    animation = new Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(controller);
    animation.addStatusListener((status) {
      if (status == AnimationStatus.completed) {
        //动画执行结束时反向执行动画
        controller.reverse();
      } else if (status == AnimationStatus.dismissed) {
        //动画恢复到初始状态时执行动画（正向）
        controller.forward();
      }
    });


    //启动动画（正向）
    controller.forward();
  }