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MotionLayout 是 ConstrainLayout 2.0 庫(kù)中被引入的一個(gè)新類，幫助安卓開發(fā)者關(guān)聯(lián)手勢(shì)和組件動(dòng)畫。接下來(lái)的文章將介紹會(huì)如何在應(yīng)用中添加和使用 MotionLayout 。

第一章將介紹MotionLayout的基礎(chǔ)：

MotionLayout 是什么？
將 ConstrainLayout 2.0 和 MotionLayout 添加到項(xiàng)目中
如何使用 MotionLayout
ConstraintSets
MotionScene
示例1: 關(guān)聯(lián)已有的布局文件
處理 OnSwipe
示例2: 自包含的 MotionScene
MotionLayout 屬性
總結(jié)

你可以在這里查看示例的源碼 ConstraintLayout examples github repositor

MotionLayout 是什么？

安卓系統(tǒng)框架中已經(jīng)提供下面幾種方法在應(yīng)用中使用動(dòng)畫：

Animated Vector Drawable
Property Animation framework
LayoutTransition animations
Layout transitions with TransitionManager
CoordinatorLayout

這一部分將介紹 MotionLayout 與這些動(dòng)畫的不同。

MotionLayout 就像它的名字一樣，首先它是一個(gè)布局，可以放置組件。其次它還是 ConstrainLayout 的子類，內(nèi)置豐富的功能。

創(chuàng)建 MotionLayout 的目的是用于降低布局過(guò)渡動(dòng)畫和復(fù)雜的手勢(shì)處理之間的難度，你可以認(rèn)為它擁有綜合屬性動(dòng)畫，TransitionManager, 和 CoordinatorLayout 的功能。

它擁有綜合屬性動(dòng)畫，TransitionManager, 和 CoordinatorLayout 的功能

使用 MotionLayout 你可以像 TransitionManager 一樣通過(guò)兩個(gè)布局文件描述布局的過(guò)渡動(dòng)畫，但是可以使用任何屬性(不僅僅局限于 layout attribute). 還有它支持可循跡的過(guò)渡，就像 CoordinatorLayout ( 可以通過(guò)滑動(dòng)即刻響應(yīng)過(guò)渡動(dòng)畫 ) 。它支持通過(guò)滑動(dòng)和關(guān)鍵幀自定義過(guò)渡動(dòng)畫。

MotionLayout 是完全聲明式的

MotionLayout 的另外一個(gè)關(guān)鍵區(qū)別是，它是完全聲明式的。只需要 XML 文件就可以描述一個(gè)復(fù)雜的過(guò)渡動(dòng)畫(如果你像通過(guò)代碼來(lái)描述動(dòng)畫，系統(tǒng)提供的屬性完全可以滿足需求)。

MotionLayout 工具

我們相信這種聲明式的規(guī)范將簡(jiǎn)化過(guò)渡動(dòng)畫，同時(shí)也有助于為 Android Studio 提供更好的圖形化工具。(我們現(xiàn)在正在積極的開發(fā)這樣的工具，它現(xiàn)在還不可用。)

img

最后，作為 ConstrainLayout 2.0 的一部分，它最低支持安卓 API 14，99.8%的設(shè)備都可以使用。

限制

不同于 TransitionManager ，MotionLayout 只能用于他的直接子組件。

何時(shí)使用MotionLayout

我們?cè)O(shè)想到的使用 MotionLayout 的使用場(chǎng)景：當(dāng)你需要移動(dòng)，縮放或者動(dòng)畫實(shí)際的 UI 組件 (button，title bar 等) 來(lái)提供與用戶的互動(dòng)時(shí)。

將 ConstrainLayout 2.0 和 MotionLayout 添加到項(xiàng)目中

只需要將下面的代碼添加到 Gradle 文件中即可

dependencies {
    implementation 'com.android.support.constraint:constraint-layout:2.0.0-beta1'
}

如何使用 MotionLayout

MotionLayout 是 ConstrainLayout 的子類，因此你可以把它當(dāng)作一個(gè)普通的布局。將已經(jīng)存在的 ConstrainLayout 布局轉(zhuǎn)換成 MotionLayout 布局只需要將類名從：

<android.support.constraint.ConstraintLayout .../>

替換成

<android.support.constraint.motion.MotionLayout .../>

image

ConstrainLayout 和 MotionLayout 的主要不同是 MotionLayout 不是必須將實(shí)際描述信息包含在 XML 布局文件中。MotionLayout 通常將這些信息保存在一個(gè)單獨(dú)的 XML 文件 ( MotionScene) 中并關(guān)聯(lián)到布局文件，通過(guò)這種方式布局文件只需要包含 View 和它們的屬性，無(wú)需包含位置信息和動(dòng)畫。

ConstraintSets

通常 ConstrainSet 將包含布局文件中的所有的位置信息規(guī)則; 你可以使用多個(gè) ConstrainSet，你可以決定將那些規(guī)則應(yīng)用到布局中，在應(yīng)用時(shí)這些 View 不會(huì)被重建，只會(huì)修改他們的位置和大小。結(jié)合 TransitionManager 使用可以很容易的創(chuàng)建 ConstrainLayout 的動(dòng)畫。

MotionLayout 實(shí)際上也是源于這種思想，并添加了更豐富的功能。

MotionScene

MotionLayout 的規(guī)范保存在一個(gè)單獨(dú)的 MotionScene XML文件中，該文件存儲(chǔ)在 res / xml 目錄中。

img

一個(gè) MotionScene 文件可以包含動(dòng)畫所需的所用內(nèi)容：

包含的 ConstraintSets
這些 ConstraintSet 之間的轉(zhuǎn)換(transition)
關(guān)鍵幀，事件處理

例如，你可以將一個(gè) View 從屏幕的一側(cè)拖拽到另一側(cè)：

img

示例1：關(guān)聯(lián)布局文件

你需要使用 ConstrainLayout 創(chuàng)建兩個(gè) ConstrainSet 一個(gè)是初始位置（組件在屏幕的左面）一個(gè)是結(jié)束位置（組件在屏幕的右邊）

初始位置：

img

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <View
        android:id="@+id/button"
        android:background="@color/colorAccent"
        android:layout_width="64dp"
        android:layout_height="64dp"
        android:layout_marginStart="8dp"
        android:text="Button"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

結(jié)束位置：

img

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <View
        android:id="@+id/button"
        android:background="@color/colorAccent"
        android:layout_width="64dp"
        android:layout_height="64dp"
        android:layout_marginEnd="8dp"
        android:text="Button"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

使用這兩個(gè)布局文件可以初始化兩個(gè) ConstrainSet ，并使用他們（如果使用 TransitionManager 會(huì)有動(dòng)畫的平滑過(guò)渡）。這種方式有一個(gè)問(wèn)題是轉(zhuǎn)化一旦開始就不會(huì)結(jié)束，你也不能告訴系統(tǒng)將轉(zhuǎn)換挺在某個(gè)位置 (你不能通過(guò)輸入事件控制轉(zhuǎn)換) 。

MotionLayout 解決了這些問(wèn)題。你可以使用 MotionLayout 做同樣的事，并且復(fù)用已存在的布局文件來(lái)初始化狀態(tài)。首先需要為組件創(chuàng)建一個(gè) MotionLayout 文件(motion_01_basic.xml )：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.motion.widget.MotionLayout      
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:id="@+id/motionLayout"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    app:layoutDescription="@xml/scene_01"
    tools:showPaths="true">

    <View
        android:id="@+id/button"
        android:layout_width="64dp"
        android:layout_height="64dp"
        android:background="@color/colorAccent"
        android:text="Button"
        tools:layout_editor_absoluteX="147dp"
        tools:layout_editor_absoluteY="230dp" />

</androidx.constraintlayout.motion.widget.MotionLayout>

布局文件中引用了一個(gè) MotionScene 文件scene_01

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<MotionScene
    xmlns:motion="http://schemas.android.com/apk/res-auto">

    <Transition
        motion:constraintSetStart="@layout/motion_01_cl_start"
        motion:constraintSetEnd="@layout/motion_01_cl_end"
        motion:duration="1000">
        <OnSwipe
            motion:touchAnchorId="@+id/button"
            motion:touchAnchorSide="right"
            motion:dragDirection="dragRight" />
    </Transition>

</MotionScene>

scene_01 設(shè)置了默認(rèn)的轉(zhuǎn)換，設(shè)置了開始和結(jié)束 ConstrainSet (motion_01_cl_start 和 motion_01_cl_end )，并為轉(zhuǎn)換設(shè)置了OnSwipe 處理。

OnSwipe handler

在scene_01.xml文件中我們?cè)?Transition 中設(shè)置了 OnSwipe 處理器。處理器通過(guò)匹配用戶的輸入事件控制轉(zhuǎn)換。

img

有一些屬性你需要了解：

touchAnchorId：需要跟蹤的對(duì)象

touchAnchorSide：跟蹤手指的一側(cè)（right / left / top / bottom）

dragDirection：跟蹤手指運(yùn)動(dòng)的方向 ( dragRight / dragLeft / dragUp / dragDown 將決定進(jìn)度值的變化0-1)

示例2：自包含的 MotionScene

示例1展示了如何快速的創(chuàng)建一個(gè) MotionLayout，最終使用了已存在的布局文件。MotionLayout 還支持直接在 MotionScene 文件中定義 ConstraintSet 。這樣做有有以下好處：

一個(gè)文件可以包含多個(gè) ConstraintSet
除了已有的功能外，還可以處理其他的屬性和自定義屬性
面向未來(lái)：即將到來(lái)的 Android Studio MotionEditor 可能只支持自包含 MotionScene 文件

插值屬性

MotionScene 文件中 ConstraintSet 元素可以使用的屬性不僅包含常用的布局屬性，除了位置和邊距下面的屬性也可以在 MotionLayout 中使用：

alpha
visibility
elevation
rotation, rotation[X/Y]
translation[X/Y/Z]
scaleX/Y

讓我們?yōu)槭纠?重新創(chuàng)建一個(gè)新的自包含的 MotionScene 文件。 MotionLayout 文件除了引用了新的 scene_02.xml 和實(shí)例1中沒(méi)有區(qū)別:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.motion.MotionLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:id="@+id/motionLayout"
    app:layoutDescription="@xml/scene_02"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <View
        android:id="@+id/button"
        android:background="@color/colorAccent"
        android:layout_width="64dp"
        android:layout_height="64dp"
        android:text="Button" />

</android.support.constraint.motion.MotionLayout>

MotionScene 文件中有明顯的區(qū)別， Transition 的設(shè)置相同，但是我們把 Start 和End直接定義在了 XML 文件中。和普通布局文件相比主要的區(qū)別是我們沒(méi)有指定具體的組件，而是把限定屬性寫在了Constraint元素中。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<MotionScene xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:motion="http://schemas.android.com/apk/res-auto">

    <Transition
        motion:constraintSetStart="@+id/start"
        motion:constraintSetEnd="@+id/end"
        motion:duration="1000">
        <OnSwipe
            motion:touchAnchorId="@+id/button"
            motion:touchAnchorSide="right"
            motion:dragDirection="dragRight" />
    </Transition>

    <ConstraintSet android:id="@+id/start">
        <Constraint
            android:id="@+id/button"
            android:layout_width="64dp"
            android:layout_height="64dp"
            android:layout_marginStart="8dp"
            motion:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
            motion:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
            motion:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
    </ConstraintSet>

    <ConstraintSet android:id="@+id/end">
        <Constraint
            android:id="@+id/button"
            android:layout_width="64dp"
            android:layout_height="64dp"
            android:layout_marginEnd="8dp"
            motion:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
            motion:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
            motion:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
    </ConstraintSet>

</MotionScene>

ConstraintSet

只需要將了解 ConstrainSet 是如何工作的，新的屬性將替換到關(guān)聯(lián)的組件上。只需將需要替換的屬性全部包含到Constraint 中。通常這會(huì)清除組件上的所用屬性并將新的屬性賦值到組件上。

MotionLayout 的屬性

在開發(fā)中你可能會(huì)用到 MotionLayout 的下列屬性：

app:layoutDescription=”reference” 指定 MotionScene XML 文件

app:applyMotionScene=”boolean” 是否應(yīng)用 MotionScene [default=true]

app:showPaths=”boolean” 是否顯示路徑 [default=false]. 記得在發(fā)布版本中關(guān)閉

app:progress=”float” 指定轉(zhuǎn)換的進(jìn)度 [0-1]

app:currentState=”reference” 指定一個(gè) ConstraintSet

總結(jié)

第一篇文章包含了 MotionLayout 的基礎(chǔ)功能，你可以在這里查看源碼ConstraintLayout examples github repository

接下來(lái)的文章中我們將包含更多的講解：

自定義屬性, 圖片變換, 關(guān)鍵幀 (part II) 中文翻譯
在現(xiàn)有的布局中使用 MotionLayout (CoordinatorLayout, DrawerLayout, ViewPager) (part III) 中文翻譯
關(guān)于關(guān)鍵幀的所有! (part IV)
MotionLayout 作為根布局
嵌套 MotionLayout & 其他的組件
MotionLayout 和 fragments

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