9.2 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。

1. 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 {
  const ScaleAnimationRoute({Key? key}) : super(key: key);
  
  @override
  _ScaleAnimationRouteState createState() => _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 {
  late Animation<double> animation;
  late AnimationController controller;
  
  @override
  initState() {
    super.initState();
    controller = AnimationController(
      duration: const Duration(seconds: 2),
      vsync: this,
    );

    //匀速
    //图片宽高从0变到300
    animation = 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 Center(
      child: Image.asset(
        "imgs/avatar.png",
        width: animation.value,
        height: animation.value,
      ),
    );
  }
  
  @override
  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：

@override
initState() {
    super.initState();
    controller = 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 = Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(animation)
      ..addListener(() {
        setState(() => {});
      });
    //启动动画
    controller.forward();
  }

运行后效果如图9-1所示：

2. 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：

import 'package:flutter/material.dart';

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

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

class ScaleAnimationRoute1 extends StatefulWidget {
  const ScaleAnimationRoute1({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  _ScaleAnimationRouteState createState() =>  _ScaleAnimationRouteState();
}

class _ScaleAnimationRouteState extends State<ScaleAnimationRoute1>
    with SingleTickerProviderStateMixin {
  late Animation<double> animation;
  late AnimationController controller;

  @override
  initState() {
    super.initState();
    controller =  AnimationController(
        duration: const Duration(seconds: 2), vsync: this);
    //图片宽高从0变到300
    animation =  Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(controller);
    //启动动画
    controller.forward();
  }

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

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

3. 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("imgs/avatar.png"),
      builder: (BuildContext ctx, child) {
        return  Center(
          child: SizedBox(
            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。

2. 更好的性能：因为动画每一帧需要构建的 widget 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。

3. 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 {
     const GrowTransition({Key? key,
       required this.animation,
       this.child,
     }) : super(key: key);
   
     final Widget? child;
     final Animation<double> animation;
   
     @override
     Widget build(BuildContext context) {
       return Center(
         child: AnimatedBuilder(
           animation: animation,
           builder: (BuildContext context, child) {
             return SizedBox(
               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：

枚举值	含义
dismissed	动画在起始点停止
forward	动画正在正向执行
reverse	动画正在反向执行
completed	动画在终点停止

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 = AnimationController(
      duration: const Duration(seconds: 1), 
      vsync: this,
    );
    //图片宽高从0变到300
    animation = 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();
  }