Compose 中的动画快速指南

Compose 具有许多内置动画机制,不知道选择哪种机制可能会让人不知所措。下面列出了常见的动画用例。如需详细了解您可以使用的所有不同 API 选项,请参阅完整的 Compose 动画文档

为常见可组合项属性添加动画效果

Compose 提供了方便的 API,可让您满足许多常见的动画用例。本部分演示了如何为可组合项的常见属性添加动画效果。

以动画形式出现 / 消失

绿色可组合项显示和隐藏自身
图 1. 为 Column 中某个项的出现和消失添加动画效果

使用 AnimatedVisibility 隐藏或显示可组合项。AnimatedVisibility 内的子项可以使用 Modifier.animateEnterExit() 作为自己的进入或退出过渡。

var visible by remember {
    mutableStateOf(true)
}
// Animated visibility will eventually remove the item from the composition once the animation has finished.
AnimatedVisibility(visible) {
    // your composable here
    // ...
}

借助 AnimatedVisibility 的进入和退出参数,您可以配置可组合项在出现和消失时的行为方式。如需了解详情,请参阅完整文档

为可组合项的可见性添加动画效果的另一种方法是,使用 animateFloatAsState 为 Alpha 随时间变化的动画添加动画效果:

var visible by remember {
    mutableStateOf(true)
}
val animatedAlpha by animateFloatAsState(
    targetValue = if (visible) 1.0f else 0f,
    label = "alpha"
)
Box(
    modifier = Modifier
        .size(200.dp)
        .graphicsLayer {
            alpha = animatedAlpha
        }
        .clip(RoundedCornerShape(8.dp))
        .background(colorGreen)
        .align(Alignment.TopCenter)
) {
}

不过,更改 Alpha 值后,需要注意的是,可组合项会保留在组合中,并且会继续占据其布局空间。这可能会导致屏幕阅读器和其他无障碍机制仍然考虑屏幕上的项。另一方面,AnimatedVisibility 最终会从组合中移除该项。

为可组合项的 Alpha 添加动画效果
图 2. 为可组合项的 Alpha 添加动画效果

以动画形式呈现背景颜色

背景颜色以动画形式随时间变化的可组合项,其中颜色会彼此淡入。
图 3. 为可组合项的背景颜色添加动画效果

val animatedColor by animateColorAsState(
    if (animateBackgroundColor) colorGreen else colorBlue,
    label = "color"
)
Column(
    modifier = Modifier.drawBehind {
        drawRect(animatedColor)
    }
) {
    // your composable here
}

此选项的性能比使用 Modifier.background() 更高。Modifier.background() 适用于单次颜色设置,但在为一段时间内的颜色添加动画效果时,这可能会导致重组次数过多。

如需为背景颜色添加无限的动画效果,请参阅重复播放动画部分

为可组合项的尺寸添加动画效果

为大小变化平滑的绿色可组合项。
图 4. 可组合项在小尺寸和大尺寸之间流畅播放动画

借助 Compose,您可以通过几种不同的方式为可组合项的大小添加动画效果。对于可组合项大小变化之间的动画效果,请使用 animateContentSize()

例如,如果您有一个包含可以从一行扩展到多行的文本的框,则可以使用 Modifier.animateContentSize() 实现更顺畅的过渡:

var expanded by remember { mutableStateOf(false) }
Box(
    modifier = Modifier
        .background(colorBlue)
        .animateContentSize()
        .height(if (expanded) 400.dp else 200.dp)
        .fillMaxWidth()
        .clickable(
            interactionSource = remember { MutableInteractionSource() },
            indication = null
        ) {
            expanded = !expanded
        }

) {
}

您还可以使用 AnimatedContentSizeTransform 来描述应如何更改大小。

为可组合项的位置添加动画效果

绿色可组合项平滑地向下和向右呈现动画效果
图 5. 可组合项按偏移量移动

如需为可组合项的位置添加动画效果,请结合使用 Modifier.offset{ }animateIntOffsetAsState()

var moved by remember { mutableStateOf(false) }
val pxToMove = with(LocalDensity.current) {
    100.dp.toPx().roundToInt()
}
val offset by animateIntOffsetAsState(
    targetValue = if (moved) {
        IntOffset(pxToMove, pxToMove)
    } else {
        IntOffset.Zero
    },
    label = "offset"
)

Box(
    modifier = Modifier
        .offset {
            offset
        }
        .background(colorBlue)
        .size(100.dp)
        .clickable(
            interactionSource = remember { MutableInteractionSource() },
            indication = null
        ) {
            moved = !moved
        }
)

在为位置或大小添加动画效果时,如需确保可组合项不会在其他可组合项的上方或下方绘制,请使用 Modifier.layout{ }。此修饰符会将尺寸和位置更改传播到父级,而后又影响其他子级。

例如,如果您要在 Column 内移动 Box,而其他子项需要在 Box 移动时移动,请使用 Modifier.layout{ } 添加偏移量信息,如下所示:

var toggled by remember {
    mutableStateOf(false)
}
val interactionSource = remember {
    MutableInteractionSource()
}
Column(
    modifier = Modifier
        .padding(16.dp)
        .fillMaxSize()
        .clickable(indication = null, interactionSource = interactionSource) {
            toggled = !toggled
        }
) {
    val offsetTarget = if (toggled) {
        IntOffset(150, 150)
    } else {
        IntOffset.Zero
    }
    val offset = animateIntOffsetAsState(
        targetValue = offsetTarget, label = "offset"
    )
    Box(
        modifier = Modifier
            .size(100.dp)
            .background(colorBlue)
    )
    Box(
        modifier = Modifier
            .layout { measurable, constraints ->
                val offsetValue = if (isLookingAhead) offsetTarget else offset.value
                val placeable = measurable.measure(constraints)
                layout(placeable.width + offsetValue.x, placeable.height + offsetValue.y) {
                    placeable.placeRelative(offsetValue)
                }
            }
            .size(100.dp)
            .background(colorGreen)
    )
    Box(
        modifier = Modifier
            .size(100.dp)
            .background(colorBlue)
    )
}

2 个框,其中第二个框为其 X、Y 位置添加动画效果,第三个框也通过自行移动 Y 量来做出响应。
图 6. 使用 Modifier.layout{ } 添加动画效果

为可组合项的内边距添加动画效果

绿色可组合项在用户点击时变得越来越小,并且内边距以动画形式呈现
图 7. 可组合项的内边距会呈现动画效果

如需为可组合项的内边距添加动画效果,请结合使用 animateDpAsStateModifier.padding()

var toggled by remember {
    mutableStateOf(false)
}
val animatedPadding by animateDpAsState(
    if (toggled) {
        0.dp
    } else {
        20.dp
    },
    label = "padding"
)
Box(
    modifier = Modifier
        .aspectRatio(1f)
        .fillMaxSize()
        .padding(animatedPadding)
        .background(Color(0xff53D9A1))
        .clickable(
            interactionSource = remember { MutableInteractionSource() },
            indication = null
        ) {
            toggled = !toggled
        }
)

为可组合项的高度添加动画效果

图 8.在点击时为可组合项的高度添加动画效果

如需为可组合项的高度添加动画效果,请结合使用 animateDpAsStateModifier.graphicsLayer{ }。对于一次性的高度更改,请使用 Modifier.shadow()。如果您要为阴影添加动画效果,使用 Modifier.graphicsLayer{ } 修饰符性能更高。

val mutableInteractionSource = remember {
    MutableInteractionSource()
}
val pressed = mutableInteractionSource.collectIsPressedAsState()
val elevation = animateDpAsState(
    targetValue = if (pressed.value) {
        32.dp
    } else {
        8.dp
    },
    label = "elevation"
)
Box(
    modifier = Modifier
        .size(100.dp)
        .align(Alignment.Center)
        .graphicsLayer {
            this.shadowElevation = elevation.value.toPx()
        }
        .clickable(interactionSource = mutableInteractionSource, indication = null) {
        }
        .background(colorGreen)
) {
}

或者,使用 Card 可组合项,并将高度属性针对每个状态设置为不同的值。

为文本缩放、平移或旋转添加动画效果

Text 可组合项说
图 9. 在两种尺寸之间流畅显示文本动画

在为文本的缩放、平移或旋转添加动画效果时,请将 TextStyle 上的 textMotion 参数设置为 TextMotion.Animated。这样可以确保文本动画之间的过渡更顺畅。使用 Modifier.graphicsLayer{ } 可翻译、旋转或缩放文本。

val infiniteTransition = rememberInfiniteTransition(label = "infinite transition")
val scale by infiniteTransition.animateFloat(
    initialValue = 1f,
    targetValue = 8f,
    animationSpec = infiniteRepeatable(tween(1000), RepeatMode.Reverse),
    label = "scale"
)
Box(modifier = Modifier.fillMaxSize()) {
    Text(
        text = "Hello",
        modifier = Modifier
            .graphicsLayer {
                scaleX = scale
                scaleY = scale
                transformOrigin = TransformOrigin.Center
            }
            .align(Alignment.Center),
        // Text composable does not take TextMotion as a parameter.
        // Provide it via style argument but make sure that we are copying from current theme
        style = LocalTextStyle.current.copy(textMotion = TextMotion.Animated)
    )
}

为文本颜色添加动画效果

字词
图 10. 展示为文本颜色添加动画效果的示例

如需为文本颜色添加动画效果,请在 BasicText 可组合项中使用 color lambda:

val infiniteTransition = rememberInfiniteTransition(label = "infinite transition")
val animatedColor by infiniteTransition.animateColor(
    initialValue = Color(0xFF60DDAD),
    targetValue = Color(0xFF4285F4),
    animationSpec = infiniteRepeatable(tween(1000), RepeatMode.Reverse),
    label = "color"
)

BasicText(
    text = "Hello Compose",
    color = {
        animatedColor
    },
    // ...
)

在不同类型的内容之间切换

绿幕说
图 11. 使用 AnimatedContent 为不同可组合项之间的变化添加动画效果(慢速)

使用 AnimatedContent 在不同的可组合项之间添加动画效果;如果您只想在可组合项之间实现标准淡出,请使用 Crossfade

var state by remember {
    mutableStateOf(UiState.Loading)
}
AnimatedContent(
    state,
    transitionSpec = {
        fadeIn(
            animationSpec = tween(3000)
        ) togetherWith fadeOut(animationSpec = tween(3000))
    },
    modifier = Modifier.clickable(
        interactionSource = remember { MutableInteractionSource() },
        indication = null
    ) {
        state = when (state) {
            UiState.Loading -> UiState.Loaded
            UiState.Loaded -> UiState.Error
            UiState.Error -> UiState.Loading
        }
    },
    label = "Animated Content"
) { targetState ->
    when (targetState) {
        UiState.Loading -> {
            LoadingScreen()
        }
        UiState.Loaded -> {
            LoadedScreen()
        }
        UiState.Error -> {
            ErrorScreen()
        }
    }
}

可以自定义 AnimatedContent,以显示许多不同类型的进入和退出过渡。如需了解详情,请参阅有关 AnimatedContent 的文档,或阅读这篇有关 AnimatedContent 的博文。

在导航到不同目的地时呈现动画效果

两个可组合项,一个绿色表示“着陆页”,另一个蓝色表示“详细信息”,通过在“着陆页”可组合项上滑动详情可组合项来呈现动画效果。
图 12. 使用 navigation-compose 在可组合项之间添加动画效果

如需在使用 navigation-compose 工件时为可组合项之间的过渡添加动画效果,请为可组合项指定 enterTransitionexitTransition。您还可以在顶级 NavHost 中设置用于所有目的地的默认动画:

val navController = rememberNavController()
NavHost(
    navController = navController, startDestination = "landing",
    enterTransition = { EnterTransition.None },
    exitTransition = { ExitTransition.None }
) {
    composable("landing") {
        ScreenLanding(
            // ...
        )
    }
    composable(
        "detail/{photoUrl}",
        arguments = listOf(navArgument("photoUrl") { type = NavType.StringType }),
        enterTransition = {
            fadeIn(
                animationSpec = tween(
                    300, easing = LinearEasing
                )
            ) + slideIntoContainer(
                animationSpec = tween(300, easing = EaseIn),
                towards = AnimatedContentTransitionScope.SlideDirection.Start
            )
        },
        exitTransition = {
            fadeOut(
                animationSpec = tween(
                    300, easing = LinearEasing
                )
            ) + slideOutOfContainer(
                animationSpec = tween(300, easing = EaseOut),
                towards = AnimatedContentTransitionScope.SlideDirection.End
            )
        }
    ) { backStackEntry ->
        ScreenDetails(
            // ...
        )
    }
}

进入和退出过渡有许多不同类型,它们会对传入和传出内容应用不同的效果,请参阅文档了解详情。

重复播放动画

通过在两种颜色之间添加动画效果,无限转换为蓝色背景的绿色背景。
图 13. 在两个值之间添加动画效果(无限)

结合使用 rememberInfiniteTransitioninfiniteRepeatable animationSpec 来不断重复播放动画。更改 RepeatModes 以指定其往返方式。

使用 finiteRepeatable 重复设置的次数。

val infiniteTransition = rememberInfiniteTransition(label = "infinite")
val color by infiniteTransition.animateColor(
    initialValue = Color.Green,
    targetValue = Color.Blue,
    animationSpec = infiniteRepeatable(
        animation = tween(1000, easing = LinearEasing),
        repeatMode = RepeatMode.Reverse
    ),
    label = "color"
)
Column(
    modifier = Modifier.drawBehind {
        drawRect(color)
    }
) {
    // your composable here
}

在可组合项启动时启动动画

LaunchedEffect 在可组合项进入组合时运行。它会在可组合项启动时启动动画,您可以使用它来驱动动画状态更改。结合使用 AnimatableanimateTo 方法,在启动时启动动画:

val alphaAnimation = remember {
    Animatable(0f)
}
LaunchedEffect(Unit) {
    alphaAnimation.animateTo(1f)
}
Box(
    modifier = Modifier.graphicsLayer {
        alpha = alphaAnimation.value
    }
)

创建依序动画

四个圆圈,每个圆圈之间有绿色箭头,一个接一个地呈现动画效果。
图 14. 指示依序动画如何逐个播放的示意图。

使用 Animatable 协程 API 可执行依序动画或并发动画。一个接一个地对 Animatable 调用 animateTo 会导致每个动画先等待上一个动画播放完毕,然后再继续。这是因为它是一个挂起函数。

val alphaAnimation = remember { Animatable(0f) }
val yAnimation = remember { Animatable(0f) }

LaunchedEffect("animationKey") {
    alphaAnimation.animateTo(1f)
    yAnimation.animateTo(100f)
    yAnimation.animateTo(500f, animationSpec = tween(100))
}

创建并发动画

三个圆圈,其中绿色箭头指向每个圆圈,同时全部呈现动画效果。
图 15.显示并发动画如何同时进度的图表。

使用协程 API(Animatable#animateTo()animate)或 Transition API 来实现并发动画。如果您在协程上下文中使用多个启动函数,该函数会同时启动动画:

val alphaAnimation = remember { Animatable(0f) }
val yAnimation = remember { Animatable(0f) }

LaunchedEffect("animationKey") {
    launch {
        alphaAnimation.animateTo(1f)
    }
    launch {
        yAnimation.animateTo(100f)
    }
}

您可以使用 updateTransition API 使用同一状态,同时驱动多个不同的属性动画。以下示例为由状态变化控制的两个属性(rectborderWidth)添加动画效果:

var currentState by remember { mutableStateOf(BoxState.Collapsed) }
val transition = updateTransition(currentState, label = "transition")

val rect by transition.animateRect(label = "rect") { state ->
    when (state) {
        BoxState.Collapsed -> Rect(0f, 0f, 100f, 100f)
        BoxState.Expanded -> Rect(100f, 100f, 300f, 300f)
    }
}
val borderWidth by transition.animateDp(label = "borderWidth") { state ->
    when (state) {
        BoxState.Collapsed -> 1.dp
        BoxState.Expanded -> 0.dp
    }
}

优化动画性能

Compose 中的动画可能会导致性能问题。这是由动画的性质所决定的:在屏幕上快速移动或更改像素,逐帧产生移动的错觉。

考虑 Compose 的不同阶段:组合、布局和绘制。如果动画更改了布局阶段,则需要所有受影响的可组合项重新布局和重新绘制。如果动画发生在绘制阶段,则在默认情况下,其性能会比在布局阶段运行动画时性能更高,因为总体而言,动画要完成的工作量会更少。

为了确保应用在添加动画效果时尽可能减少执行的操作,请尽可能选择 Modifier 的 lambda 版本。这样会跳过重组并在组合阶段之外执行动画,否则请使用 Modifier.graphicsLayer{ },因为此修饰符始终在绘制阶段运行。如需了解详情,请参阅性能文档中的延迟读取部分。

更改动画时间设置

默认情况下,Compose 对大多数动画使用 spring 动画。弹簧或基于物理特性的动画会感觉更自然。它们也是可中断的,因为它们会考虑对象的当前速度,而不是固定时间。如果您想替换默认设置,上面展示的所有动画 API 都可以通过设置 animationSpec 来自定义动画的运行方式,无论您是希望动画在特定时长内执行还是具有更高的弹跳性,都是如此。

下面简要介绍了不同的 animationSpec 选项:

  • spring:基于物理特性的动画,所有动画的默认设置。您可以更改刚度或 dampingRatio,以实现不同的动画外观和风格。
  • tween(“介于”的缩写):基于时长的动画,使用 Easing 函数在两个值之间添加动画效果。
  • keyframes:用于指定动画中某些关键点处的值的规范。
  • repeatable:基于时长的规范,会运行特定次数,由 RepeatMode 指定。
  • infiniteRepeatable:基于时长的规范,永远有效。
  • snap:即时贴靠结束值,而不使用任何动画。
在此处撰写您的替代文本
图 16.未设置与自定义弹簧规格集的比较

如需详细了解 AnimationSpecs,请参阅完整文档。

其他资源

如需查看 Compose 中有趣动画的更多示例,请查看以下内容: