使用 MotionLayout 管理运动和微件动画

MotionLayout 是一种布局类型，可帮助您管理应用中的运动和微件动画。MotionLayout 是 ConstraintLayout 的子类，在其丰富的布局功能基础之上构建而成。作为 ConstraintLayout 库的一部分，MotionLayout 可用作支持库，并可向后兼容 API 级别 14。

图 1.基本的触控运动。

MotionLayout 缩小了布局转换与复杂运动处理之间的差距，同时在属性动画框架、TransitionManager 和 CoordinatorLayout 之间提供了各种功能。

除了描述布局之间的转换之外，MotionLayout 还能够让您为任何布局属性添加动画效果。此外，它本身就支持可搜索转换。也就是说，您可以根据某个条件（例如触控输入）立即显示转换中的任意点。MotionLayout 还支持关键帧，从而实现完全自定义的转换以满足您的需求。

MotionLayout 是完全声明性的，也就是说您可以使用 XML 描述任何转换，无论复杂程度如何。

设计考虑事项

MotionLayout 旨在移动与用户交互的界面元素（例如按钮和标题栏），以及对其调整大小和添加动画效果。您应用中的运动不应仅仅是无意义的特殊效果。它应该用于帮助用户了解您的应用在做什么。如需详细了解如何设计包含运动的应用，请参阅 Material Design 有关了解运动的部分。

使用入门

请按照以下步骤开始在您的项目中使用 MotionLayout。

  1. 添加 ConstraintLayout 依赖项：要在项目中使用 MotionLayout，请向应用的 build.gradle 文件添加 ConstraintLayout 2.0 依赖项。如果您使用了 AndroidX，请添加以下依赖项：

        dependencies {
        implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:2.0.0-beta1'
    }

    如果您没有使用 AndroidX，请添加以下支持库依赖项：

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

  2. 创建 MotionLayout 文件：MotionLayout 是 ConstraintLayout 的子类，因此您可以通过替换布局资源文件中的类名称，将任何现有的 ConstraintLayout 转换为 MotionLayout，如下面的示例所示：

    AndroidX

        <!-- before: ConstraintLayout -->
    <androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout .../>
    <!-- after: MotionLayout -->
    <androidx.constraintlayout.motion.widget.MotionLayout .../>

    支持库

        <!-- before: ConstraintLayout -->
    <android.support.constraint.ConstraintLayout .../>
    <!-- after: MotionLayout -->
    <android.support.constraint.motion.MotionLayout .../>

    下面的完整示例 MotionLayout 文件可用于创建图 1 中的运动：

    AndroidX

        <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <!-- activity_main.xml -->
    <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" />

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

    支持库

        <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <!-- activity_main.xml -->
    <android.support.constraint.motion.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" />

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

  3. 创建 MotionScene：在之前的 MotionLayout 示例中，app:layoutDescription 属性引用一个 MotionScene。MotionScene 是一个 XML 资源文件，其中包含相应布局的所有运动描述。为了将布局信息与运动描述分开，每个 MotionLayout 都引用一个单独的 MotionScene。请注意，MotionScene 中的定义优先于 MotionLayout 中的任何类似定义。

    下面的示例 MotionScene 文件描述了图 1 中的基本水平运动：

        <?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>

    请注意以下几点：

    • <Transition> 包含运动的基本定义。

      • motion:constraintSetStart 和 motion:constraintSetEnd 指的是运动的端点。这些端点在 MotionScene 后面的 <ConstraintSet> 元素中定义。

      • motion:duration 指定完成运动所需的毫秒数。

    • <OnSwipe> 可让您通过轻触控制运动。

      • motion:touchAnchorId 指的是您可以滑动并拖动的视图。

      • motion:touchAnchorSide 表示我们从右侧拖动视图。

      • motion:dragDirection 表示拖动的进度方向。例如，motion:dragDirection="dragRight" 表示当您向右拖动时，进度会增加。

    • <ConstraintSet> 是定义描述您的运动的各种限制条件的位置。在此示例中，我们为运动的每个端点定义一个 ConstraintSet。这些端点垂直居中（通过 app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" 和 app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"）。在水平方向上，端点位于屏幕最左侧和最右侧。

    如需详细了解 MotionScene 支持的各种元素，请参阅 MotionLayout 示例。

插入的属性

在 MotionScene 文件中，ConstraintSet 元素可包含在转换期间插入的其他属性。除了位置和边界之外，MotionLayout 还插入以下属性：

  • alpha
  • visibility
  • elevation
  • rotation、rotationX、rotationY
  • translationX、translationY、translationZ
  • scaleX、scaleY

自定义属性

在 <Constraint> 中，您可以使用 <CustomAttribute> 元素为不仅仅与位置相关的属性或 View 属性指定转换。

    <Constraint
        android:id="@+id/button" ...>
        <CustomAttribute
            motion:attributeName="backgroundColor"
            motion:customColorValue="#D81B60"/>
    </Constraint>

一个 <CustomAttribute> 本身包含两个属性：

  • motion:attributeName 是必需属性，并且必须与具有 getter 和 setter 方法的对象匹配。getter 和 setter 与特定模式非常匹配。例如，backgroundColor 受支持，因为我们的视图具有基本的 getBackgroundColor() 和 setBackgroundColor() 方法。
  • 您必须提供的另一个属性基于值类型。从以下支持的类型中选择：
    • motion:customColorValue 适用于颜色
    • motion:customIntegerValue 适用于整数
    • motion:customFloatValue 适用于浮点值
    • motion:customStringValue 适用于字符串
    • motion:customDimension 适用于尺寸
    • motion:customBoolean 适用于布尔值

请注意，在指定自定义属性时，您必须定义开始和结束 <ConstraintSet> 元素中的端点值。

示例：更改背景颜色

在之前示例的基础上，我们将视图更改颜色作为运动的一部分，如图 2 所示。

图 2.视图会在移动的过程中更改其背景色。

在每个 ConstraintSet 元素中添加 <CustomAttribute> 元素，如下所示：

    <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">
            <CustomAttribute
                motion:attributeName="backgroundColor"
                motion:customColorValue="#D81B60" />
        </Constraint>
    </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">
            <CustomAttribute
                motion:attributeName="backgroundColor"
                motion:customColorValue="#9999FF" />
        </Constraint>
    </ConstraintSet>

其他 MotionLayout 属性

除了上述示例中的属性之外，MotionLayout 还包含您可能想要指定的其他属性：

  • app:applyMotionScene="boolean" 表示是否应用 MotionScene。此属性的默认值为 true。
  • app:showPaths="boolean" 表示在运动进行时是否显示运动路径。此属性的默认值为 false。
  • app:progress="float" 可让您明确指定转换进度。您可以使用从 0（转换开始）到 1（转换结束）之间的任意浮点值。
  • app:currentState="reference" 可让您指定具体的 ConstraintSet。
  • app:motionDebug 可让您显示与运动有关的其他调试信息。可能的值为“SHOW_PROGRESS”、“SHOW_PATH”或“SHOW_ALL”。

其他资源

如需有关 MotionLayout 的详细信息，请参阅以下链接：