实现薄荷Loading动画

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好吧。先说一下为什么要做这个项目。
前几天使用薄荷的时候，凑巧看到了这个Loading动画，觉得效果还不错。就想尝试着实现一下。

先看一下原版的效果，GIF录制的比较快，但应该还可以看清楚。

先上本次最终实现的效果图吧，颜色当然选择今年最流行的原谅色：

思路分析

• 1、整个图形的形状如何绘制
• 2、如何让线条动起来

整个图形的形状分析

• 好了，首先我们来分析一下这个图案，如果是静态的，那么如何绘制？
  很简单，拆分。我们将图形拆开分解，然后再看。分析细节和步骤，这是要点。
  我这里将这个图分成了三份。
  • 第一个，也就是叶柄。也就是下面那一条小小的竖线。原Loading图中不甚明显，但还是有的。叶柄没什么说的，直线就可以了。
  • 第二个，叶子的左轮廓边缘和右轮廓边缘。这是一段下肥上窄的弧线，椭圆截取感觉不妥，我这里采用的是贝塞尔二阶曲线。有关Android贝塞尔相关的知识大家可以看看这篇文章。
  • 第三个，也就是叶片的脉络，线和线交叉连接，没什么可说的。
  • 那么重点其实就是叶子左右轮廓的绘制了，我画了一张草图。大家可以看看：
    

其中黑色的框作为View的边界。A点是左轮廓曲线的起点，B点事贝塞尔曲线的控制点，我把它定义到了View的左边框那里。C点事整个贝塞尔曲线的终点，D点则是实际上曲线的最高点。
右轮廓则和左轮廓是镜像存在。
图有点潦草，不过应该还看得懂。

• 好了，静态图形拆解完毕。接着看，如何让图动起来。

如何让线条动起来

整个项目中，如何让线条真正的动起来才是要点。刚开始在这里的思路，是想使用canvas.drawCircle绘制在一张Bitmap上，以点汇面。后面实现起来发现，这种方式特别不靠谱。
为什么不靠谱呢？因为点连接成线，每次移动的速率和距离都得计算，很麻烦。很容易出现断点的情况。
最后，我采用的是让canvas去绘制一段Path路径，然后Path路径不停的刷新改变。这样做的好处，是Path更加直观易于控制。而且还不用多绘制一张Bitmap。
整个项目中，自定义的View，LeafAnimView做的工作很少，只是在onDraw方法内，调起了绘制而已。具体的绘制都交给LeafAtom了。面向对象嘛。

• 具体的思路，是我把总时间按比例分成四部分。生成四个属性动画，在属性动画的监听里作Path的x和y的变化。在绘制的时候，只需要将这四个动画依次播放，即可得到每个时间段的具体运动值。而且还是均匀变化的。

• LeafAnimView内部作为动画引擎的是一个ValueAnimator,使用它来触发View的onDraw。同时也使用它来控制整个动画的时间。

mValueAnimator = ValueAnimator.ofFloat(0, 1);
       mValueAnimator.setDuration(5000);
       mValueAnimator.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
       mValueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
           @Override
           public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
               invalidate();
           }
       });

• LeafAtom类内部接受到这个总时长，然后将运动总时间分割，根据比例计算出绘制叶柄、左右轮廓、脉络的动画时间。

-------在LeafAnimView类内部---------
 @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        if (null == mLeafAtom) {
         //传入总时长
            mLeafAtom = new LeafAtom(getWidth(), getHeight(), mValueAnimator.getDuration());
        }
        if (!mValueAnimator.isStarted()) {
            mValueAnimator.start();
        }
        //开始绘制
        mLeafAtom.drawGraph(canvas, mPaint);
    }
    
-------在LeafAtome类---------------
public static final float PETIOLE_RATIO = 0.1f;//叶柄所占比例
public LeafAtom(int width, int height, long duration) {

        mWidth = width;
        mHeight = height;

        mPetioleTime = (long) (duration * PETIOLE_RATIO);//绘制叶柄的时间
        mArcTime = (long) (duration * (1 - PETIOLE_RATIO) * 0.4f);//左右轮廓弧线的时间
        mLastLineTime = duration - mPetioleTime - mArcTime * 2;//最后一段叶脉的时间

        mBezierBottom = new PointF(mWidth * 0.5f, mHeight * (1 - PETIOLE_RATIO));//左侧轮廓底部点
        mBezierControl = new PointF(0, mHeight * (1 - 3 * PETIOLE_RATIO));//左侧轮廓控制点
        mBezierTop = new PointF(mWidth * 0.5f, 0);//左侧轮廓顶部结束点

        mVeinBottomY = mHeight * (1 - PETIOLE_RATIO) - 10;//右侧轮廓底部点Y轴坐标，稍稍低一点
        mOneNodeY = mVeinBottomY * 4 / 5;//第一个节点的Y轴坐标
        mTwoNodeY = mVeinBottomY * 2 / 5;//第二个节点Y轴坐标
        initEngine();
        setOrginalStatus();
    }

• 在LeafAtom的构造函数中，得到每一个阶段动画的时间，然后生成四个属性动画，在这个属性动画的监听里去做Path的x和y坐标的值变化。

/**
    * 初始化path引擎
    */
   private void initEngine() {
        //叶柄动画，Y轴变化由底部运动到叶柄高度的地方
       mPetioleAnim = ValueAnimator.ofFloat(mHeight, mHeight * (1 - PETIOLE_RATIO)).setDuration(mPetioleTime);
       //左右轮廓贝塞尔曲线，只需要只奥时间变化是从0~1的。起点、控制点、结束点都知道了
       mArcAnim = ValueAnimator.ofFloat(0, 1.0f).setDuration(mArcTime);
       //绘制叶脉的动画
       mLastAnim = ValueAnimator.ofFloat(mVeinBottomY, 0).setDuration(mLastLineTime);

       mPetioleAnim.setInterpolator(new LinearInterpolator());
       mArcAnim.setInterpolator(new LinearInterpolator());
       mLastAnim.setInterpolator(new LinearInterpolator());
       mArcRightAnim = mArcAnim.clone();

       mPetioleAnim.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
           @Override
           public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
               mY = (float) animation.getAnimatedValue();
           }
       });
       mArcAnim.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
           @Override
           public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
               computeArcPointF(animation, true);
           }
       });
       mArcRightAnim.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
           @Override
           public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
               computeArcPointF(animation, false);
           }
       });
       mLastAnim.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
           @Override
           public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
               mY = (float) animation.getAnimatedValue();
               float tan = (float) Math.tan(Math.toRadians(30));
               if (mY <= mOneNodeY && mY > mTwoNodeY) {
                   mOneLpath.moveTo(mX, mOneNodeY);
                   mOneRpath.moveTo(mX, mOneNodeY);
                   //这里的参数x和y代表相对当前位置偏移量，y轴不加偏移量会空一截出来，这里的15是经验值
                   mMainPath.addPath(mOneLpath, 0, EXPRIENCE_OFFSET);
                   mMainPath.addPath(mOneRpath, 0, EXPRIENCE_OFFSET);
                   //第一个节点和第二个节点之间
                   float gapY = mOneNodeY - mY;
                   mOneLpath.rLineTo(-gapY * tan, -gapY);
                   mOneRpath.lineTo(mX + gapY * tan, mY);
               } else if (mY <= mTwoNodeY) {
                   mTwoLpath.moveTo(mX, mTwoNodeY);
                   mTwoRpath.moveTo(mX, mTwoNodeY);

                   //第二个节点，为避免线超出叶子，取此时差值的一半作计算
                   float gapY = (mTwoNodeY - mY) * 0.5f;
                   mMainPath.addPath(mTwoLpath, 0, EXPRIENCE_OFFSET);
                   mMainPath.addPath(mTwoRpath, 0, EXPRIENCE_OFFSET);

                   mTwoLpath.rLineTo(-gapY * tan, -gapY);
                   mTwoRpath.rLineTo(gapY * tan, -gapY);
               }
           }
       });

       mEngine = new AnimatorSet();
       mEngine.playSequentially(mPetioleAnim, mArcAnim, mArcRightAnim, mLastAnim);
       mEngine.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
           @Override
           public void onAnimationEnd(Animator animation) {
               super.onAnimationEnd(animation);
               setOrginalStatus();
           }
       });
   }

• 计算贝塞尔曲线运动过程中的方法。贝塞尔曲线是有一个函数的，我们知道起点、控制点、终点的话，就可以根据时间计算出此时此刻的x和y的坐标。而这个时间变化是从0~1变化的。谨记。

private void computeArcPointF(ValueAnimator animation, boolean isLeft) {
        float ratio = (float) animation.getAnimatedValue();
        //ratio从0~1变化，左右轮廓三个点不一样
        PointF bezierStart = isLeft ? mBezierBottom : mBezierTop;
        PointF bezierControl = isLeft ? mBezierControl : new PointF(mWidth, mHeight * (1 - 3 * PETIOLE_RATIO));
        PointF bezierEnd = isLeft ? mBezierTop : new PointF(mWidth * 0.5f, mVeinBottomY);
        PointF pointF = calculateCurPoint(ratio, bezierStart, bezierControl, bezierEnd);
        mX = pointF.x;
        mY = pointF.y;
    }
    private PointF calculateCurPoint(float t, PointF p0, PointF p1, PointF p2) {
        PointF point = new PointF();
        float temp = 1 - t;
        point.x = temp * temp * p0.x + 2 * t * temp * p1.x + t * t * p2.x;
        point.y = temp * temp * p0.y + 2 * t * temp * p1.y + t * t * p2.y;
        return point;
    }

• 叶脉的绘制，在节点一和节点二，分别加上两个向左和向右伸展开的Path路径即可。

  • 需要说明的是，lineTo和rLineTo的区别，lineTo的参数代表的就是目标参数，而rLineTo的参数代表的是，目标参数和起点参数的差值。

• 最后在drawGraph函数中，启动这个动画集合：

public void drawGraph(Canvas canvas, Paint paint) {
        if (mEngine.isStarted()) {
            canvas.drawPath(mMainPath, paint);
            mMainPath.lineTo(mX, mY);
        } else {
            mEngine.start();
        }
    }

以上，就是本次项目的主要思路了。相关注释代码里都写的很清楚了，项目地址在这里。仿薄荷Loading动画，大家走过路过千万别忘了给个Star啊。