動(dòng)畫選擇決策樹

Flutter中包含大量的動(dòng)畫組件和自定義動(dòng)畫方式，所以，在合適的場(chǎng)景下選擇合適的動(dòng)畫實(shí)現(xiàn)方式就成了決定代碼質(zhì)量好壞的一個(gè)重要因素。

Flutter中的動(dòng)畫從廣義上來講可以分為兩類，一類是基于繪制的動(dòng)畫（Drawing-based animations），另一類是基于代碼的動(dòng)畫（Code-based animations）。

下面這個(gè)決策樹，是Flutter動(dòng)畫選擇的總綱，這里梳理了不同的動(dòng)畫的作用場(chǎng)景和功能，我們來看下它具體的實(shí)現(xiàn)。

首先，我們需要區(qū)分是使用CustomPainter，或者是使用Lottie、Flare這種第三方庫，這一類的動(dòng)畫很容易區(qū)分——如果你第一感覺，這個(gè)動(dòng)畫我做不了，那它大概率就是了。

接下來，就是區(qū)分是使用「顯示動(dòng)畫」還是「隱式動(dòng)畫」。

簡(jiǎn)單的說，它們的區(qū)別如下：

• 隱式動(dòng)畫：不用循環(huán)播放、不用隨時(shí)中斷、不用多個(gè)動(dòng)畫協(xié)同，它實(shí)現(xiàn)的是一種狀態(tài)到另一種狀態(tài)的改變
• 顯示動(dòng)畫：需要自己控制動(dòng)畫過程

最后，就是看現(xiàn)有組件是否滿足需求，如果不行，那么就需要自定義相應(yīng)的動(dòng)畫。

這就是整個(gè)動(dòng)畫決策樹的執(zhí)行過程。它們的開發(fā)難度，如下所示。

下面我們就具體來分析下不同的動(dòng)畫實(shí)現(xiàn)。本文首先介紹顯示動(dòng)畫和隱式動(dòng)畫。

Implicit Animations——隱式動(dòng)畫

在Flutter中，很多常用組件都有其自帶的隱式動(dòng)畫版本，例如下圖所示的這些組件。

這些組件在Flutter中被稱之為隱式動(dòng)畫Widget，下面以AnimatedContainer為例，來看下Implicit Animations的使用。

隱式動(dòng)畫有一個(gè)特點(diǎn)，那就是它們都是以「Animated」開頭。

基本使用

AnimatedContainer的使用非常簡(jiǎn)單，甚至和普通的Container沒有太大的區(qū)別，代碼如下所示。

AnimatedContainer(
  margin: EdgeInsets.only(top: 20),
  width: size,
  height: size,
  decoration: BoxDecoration(
    color: color,
    borderRadius: BorderRadius.circular(radius),
  ),
  curve: Curves.easeIn,
  duration: Duration(milliseconds: 300),
),

當(dāng)通過setState函數(shù)改變AnimatedContainer中的屬性時(shí)，AnimatedContainer會(huì)經(jīng)過一段動(dòng)畫效果，然后再完成相應(yīng)的改變。在隱式動(dòng)畫中，你依然可以定義Curve和Duration等參數(shù)，但是你無法控制動(dòng)畫，即動(dòng)畫的執(zhí)行和結(jié)束，是由屬性改變來驅(qū)動(dòng)的。

使用場(chǎng)景

Implicit Animations可以非常方便的使Widget具有動(dòng)畫效果而不需要寫很多額外的動(dòng)畫代碼，結(jié)合FutureBuilder或者StreamBuilder，甚至不用寫setState，下面這個(gè)例子就演示了如何將Implicit Animations和FutureBuilder結(jié)合起來使用，代碼如下所示。

FutureBuilder(
  future: future,
  builder: (context, snapshot) {
    var width = .0;
    switch (snapshot.connectionState) {
      case ConnectionState.none:
      case ConnectionState.waiting:
      case ConnectionState.active:
        width = .0;
        break;
      case ConnectionState.done:
        width = 100.0;
        break;
    }
    return AnimatedContainer(
      width: width,
      duration: Duration(seconds: 1),
      curve: Curves.easeIn,
      child: Image.asset('images/logo.png'),
    );
  },
),

通過FutureBuilder的各種狀態(tài)回調(diào)，就可以設(shè)置不同的Widget，并在FutureBuilder完成并顯示正常的Widget時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)畫效果，而不是非常生硬的出現(xiàn)。

TweenAnimationBuilder

TweenAnimationBuilder是自定義隱式動(dòng)畫的方式，借助它，你可以給一個(gè)指定的Widget作用一個(gè)動(dòng)畫效果，一個(gè)簡(jiǎn)單的示例代碼如下所示。

TweenAnimationBuilder(
  tween: Tween<double>(begin: 0, end: 48),
  onEnd: (){}
  duration: Duration(seconds: 1),
  builder: (BuildContext context, double size, Widget child) {
    return IconButton(
      iconSize: size,
      color: Colors.blue,
      icon: child,
    );
  },
  child: Icon(Icons.aspect_ratio),
)

借助TweenAnimationBuilder，就可以將一個(gè)指定的Tween作用于builder中的Widget，builder中的第二個(gè)參數(shù)，就是Tween所指定的參數(shù)的類型，通過TweenAnimationBuilder，就可以在Widget參數(shù)變化的時(shí)候產(chǎn)生動(dòng)畫效果。

TweenAnimationBuilder的builder中如果有不變的Child Widget，可以放在TweenAnimationBuilder的child屬性中，因?yàn)閎uilder在產(chǎn)生動(dòng)畫時(shí)會(huì)重建，所有不變的Widget，都可以放在TweenAnimationBuilder的child中，再通過builder的第三個(gè)參數(shù)來傳遞這個(gè)Widget，以避免重建。

通常我們?cè)陂_發(fā)中，會(huì)借助Transform來完成動(dòng)畫效果，在builder中，根據(jù)Tween返回的數(shù)值，使用不同的Transform來修改動(dòng)畫狀態(tài)。

TweenAnimationBuilder中的begin，只在第一次使用，后面更新時(shí)，只看end的值，例如10-30，修改end為50，實(shí)際變化是30-50。如果不傳begin，那么默認(rèn)和end相等。

Explicit Animations——顯示動(dòng)畫

與隱式動(dòng)畫不同，顯示動(dòng)畫給了開發(fā)者對(duì)動(dòng)畫過程的完全掌控，開發(fā)者可以根據(jù)自己的需要來控制動(dòng)畫，F(xiàn)lutter中內(nèi)置了很多顯示動(dòng)畫，如下所示。

顯示動(dòng)畫也有一個(gè)很明顯的特點(diǎn)，那就是它們都以「Transition」結(jié)尾。

基本使用

以RotationTransition為例，下面來演示下如何使用Flutter中的顯示動(dòng)畫。

顯示動(dòng)畫是通過AnimationController來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的，所以，使用顯示動(dòng)畫的第一步，就是需要?jiǎng)?chuàng)建AnimationController。有了AnimationController之后，就可以通過控制AnimationController的狀態(tài)來控制動(dòng)畫的驅(qū)動(dòng)過程，整個(gè)代碼如下所示。

AnimationController controller;
@override
void initState() {
  super.initState();
  controller = AnimationController(vsync: this, duration: Duration(seconds: 2))..repeat();
}
@override
void dispose() {
  controller.dispose();
  super.dispose();
}
@override
Widget build(BuildContext context) {
  return Center(
    child: GestureDetector(
      onTap: () {
        if (controller.isAnimating) {
          controller.stop();
        } else {
          controller.repeat();
        }
      },
      child: RotationTransition(
        turns: controller,
        child: FlutterLogo(
          size: 100,
        ),
      ),
    ),
  );
}

與隱式動(dòng)畫相比，顯式動(dòng)畫通過AnimationController來獲取動(dòng)畫的行進(jìn)狀態(tài)和參數(shù)，從而讓調(diào)用者能夠控制動(dòng)畫的行進(jìn)過程。

顯式動(dòng)畫可以實(shí)現(xiàn)隱式動(dòng)畫的所有功能，但是比隱式動(dòng)畫多了管理動(dòng)畫生命周期的工作

當(dāng)Flutter內(nèi)置顯示動(dòng)畫不能滿足開發(fā)者的需求時(shí)，F(xiàn)lutter提供了AnimatedBuilder和AnimatedWidget來讓開發(fā)者對(duì)顯示動(dòng)畫進(jìn)行自定義。

AnimatedWidget

前面提到的都是Flutter中使用動(dòng)畫的最基本方式，但實(shí)際上，F(xiàn)lutter提供了很多關(guān)于動(dòng)畫的封裝組件，可以讓開發(fā)者更加方便的使用動(dòng)畫，這就是AnimatedWidget。AnimatedWidget也有很多實(shí)現(xiàn)類，如圖所示。

AnimatedWidget是實(shí)現(xiàn)自定義顯示動(dòng)畫的另一種方式，它可以將一些動(dòng)畫的邏輯以Widget的形式封裝起來，從而讓build函數(shù)中的代碼邏輯更加清晰，下面是AnimatedWidget的示例代碼。

@override
Widget build(BuildContext context) {
  return Stack(
    children: <Widget>[
      AnimWidget(animation: controller),
      Center(child: FlutterLogo(size: 100)),
    ],
  );
}
class AnimWidget extends AnimatedWidget {
  const AnimWidget({
    Key? key,
    required Animation<double> animation,
  }) : super(key: key, listenable: animation);
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    Animation<double> animation = listenable as Animation<double>;
    return Container(
      decoration: BoxDecoration(
        gradient: RadialGradient(
          colors: const [Colors.red, Colors.transparent],
          stops: [0, animation.value],
        ),
      ),
    );
  }
}

那么這種方式和之前直接使用AnimationController和Tween有什么區(qū)別呢？細(xì)心的讀者可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，AnimatedWidget不需要自己去監(jiān)聽動(dòng)畫的回調(diào)，也不需要通過setState來刷新動(dòng)畫，這些操作，AnimatedWidget已經(jīng)封裝好了，這就是AnimatedWidget的作用。

AnimatedBuilder

AnimatedBuilder是一個(gè)特殊的AnimatedWidget，它可以直接指定一個(gè)動(dòng)畫作用于Widget上，而不需要重新創(chuàng)建一個(gè)自定義的AnimatedWidget，它可以幫助開發(fā)者處理動(dòng)畫的監(jiān)聽，當(dāng)一個(gè)Widget Tree中有一些需要?jiǎng)赢嫷腤idget，也有一些不需要?jiǎng)赢嫷腤idget時(shí)，用AnimatedBuilder可以很方便的避免非動(dòng)畫Widget的重繪，所以說，AnimatedBuilder可以更加方便的給一個(gè)Widget增加動(dòng)畫效果。

AnimatedBuilder與其它的顯示動(dòng)畫一樣，也是通過AnimationController驅(qū)動(dòng)的，借助AnimatedBuilder，開發(fā)者可以根據(jù)需要，自己創(chuàng)建Animation并控制它，下面的代碼演示了如何通過控制RadialGradient的stop屬性來控制RadialGradient的顯示大小，從而形成動(dòng)畫效果，代碼如下所示。

@override
Widget build(BuildContext context) {
  return AnimatedBuilder(
    animation: controller,
    builder: (context, widget) {
      return Stack(
        children: <Widget>[
          Container(
            decoration: BoxDecoration(
              gradient: RadialGradient(
                colors: [Colors.red, Colors.transparent],
                stops: [0, controller.value],
              ),
            ),
          ),
          Center(child: FlutterLogo(size: 100))
        ],
      );
    },
  );
}

上面的代碼演示了如何使用AnimatedBuilder，實(shí)際上非常簡(jiǎn)單，與使用內(nèi)置的顯示動(dòng)畫的過程基本一致。

在使用AnimatedBuilder的過程中，需要盡可能多的將需要?jiǎng)赢嫷牟糠趾筒恍枰獎(jiǎng)赢嫷牟糠謪^(qū)分開來，這樣可以避免多余的重繪，從而提高動(dòng)畫性能，例如上面的代碼，可以將FlutterLogo和Stack放置在最外層，這樣只需要讓RadialGradient產(chǎn)生動(dòng)畫就可以了，代碼如下所示。

@override
Widget build(BuildContext context) {
  return Stack(
    children: <Widget>[
      AnimatedBuilder(
        animation: controller,
        builder: (context, widget) {
          return Container(
            decoration: BoxDecoration(
              gradient: RadialGradient(
                colors: [Colors.red, Colors.transparent],
                stops: [0, controller.value],
              ),
            ),
          );
        },
      ),
      Center(child: FlutterLogo(size: 100))
    ],
  );
}

AnimatedBuilder接收了一個(gè)animation，在child中，可以直接使用這個(gè)animation的值，其它都和普通的AnimatedWidget類似。

實(shí)際上，AnimatedBuilder就是AnimatedWidget的子類，所以在本質(zhì)上，這兩種實(shí)現(xiàn)自定義顯示動(dòng)畫的方式想相同的，開發(fā)者可以根據(jù)自己的喜好來選擇相應(yīng)的方式來創(chuàng)建自己的顯示動(dòng)畫。

AnimateWidget負(fù)責(zé)組件的抽離，可以看出組件中雜糅了動(dòng)畫邏輯。而AnimatedBuilder恰好相反,它不在意組件是什么，只是將動(dòng)畫抽離達(dá)到復(fù)用簡(jiǎn)單。

Flutter中的顯示動(dòng)畫和隱式動(dòng)畫，幾乎可以解決大部分我們平時(shí)在開發(fā)中遇到的動(dòng)畫場(chǎng)景，借助動(dòng)畫選擇決策樹，我們可以對(duì)動(dòng)畫的選擇了如指掌，剩下的工作，就是對(duì)動(dòng)畫進(jìn)行拆解，分而治之。

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