Animazione delle modifiche al layout mediante una transizione

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Il framework di transizione di Android ti consente di animare tutti i tipi di movimento nella UI fornendo i layout iniziale e finale. Puoi selezionare il tipo di animazione che preferisci, ad esempio per attenuare o aumentare gradualmente le visualizzazioni o per modificare le dimensioni delle visualizzazioni, e il framework di transizione determina come applicare l'animazione dal layout iniziale a quello finale.

Il framework di transizione include le seguenti funzionalità:

• Animazioni a livello di gruppo:applica gli effetti di animazione a tutte le visualizzazioni di una gerarchia di visualizzazioni.
• Animazioni integrate: utilizza animazioni predefinite per effetti comuni come lo svanimento o il movimento.
• Supporto dei file di risorse: carica le gerarchie delle visualizzazioni e le animazioni integrate dai file di risorse di layout.
• callback del ciclo di vita: ricevono callback che forniscono il controllo sull'animazione e sul processo di modifica della gerarchia.

Per un codice di esempio che anima le transizioni tra le modifiche al layout, consulta Transizione di base.

La procedura di base per animare due layout è la seguente:

1. Crea un oggetto Scene per il layout iniziale e finale. Tuttavia, la scena del layout iniziale è spesso determinata automaticamente dal layout corrente.
2. Crea un oggetto Transition per definire il tipo di animazione che vuoi.
3. Chiama TransitionManager.go(), e il sistema esegue l'animazione per scambiare i layout.

Il diagramma nella figura 1 illustra la relazione tra i layout, le scene, la transizione e l'animazione finale.

Figura 1. Illustrazione di base di come il framework di transizione crea un'animazione.

Creare una scena

Le scene memorizzano lo stato di una gerarchia di visualizzazioni, incluse tutte le visualizzazioni e i relativi valori di proprietà. Il framework delle transizioni consente di eseguire animazioni tra una scena iniziale e una finale.

Puoi creare le scene da un file di risorse di layout o da un gruppo di visualizzazioni nel codice. Tuttavia, la scena iniziale della transizione viene spesso determinata automaticamente dall'interfaccia utente corrente.

Una scena può anche definire le proprie azioni da eseguire quando apporti una modifica. Questa funzionalità è utile per riordinare le impostazioni di visualizzazione dopo la transizione a una scena.

Creare una scena da una risorsa di layout

Puoi creare un'istanza Scene direttamente da un file di risorse di layout. Utilizza questa tecnica quando la gerarchia delle visualizzazioni nel file è per lo più statica. La scena risultante rappresenta lo stato della gerarchia delle visualizzazioni al momento della creazione dell'istanza Scene. Se modifichi la gerarchia delle visualizzazioni, ricrea la scena. Il framework crea la scena dall'intera gerarchia della vista nel file. Non puoi creare una scena da parte di un file di layout.

Per creare un'istanza Scene da un file di risorse di layout, recupera la radice della scena dal layout come ViewGroup. Quindi, chiama la funzione Scene.getSceneForLayout() con la radice della scena e l'ID risorsa del file di layout che contiene la gerarchia delle visualizzazioni per la scena.

Definire i layout per le scene

Gli snippet di codice nel resto di questa sezione mostrano come creare due scene diverse con lo stesso elemento radice della scena. Gli snippet mostrano inoltre che puoi caricare più oggetti Scene non correlati senza che ciò implichi che siano correlati tra loro.

L'esempio è costituito dalle seguenti definizioni di layout:

• Il layout principale di un'attività con un'etichetta di testo e un elemento figlio FrameLayout.
• Un ConstraintLayout per la prima scena con due campi di testo.
• Un ConstraintLayout per la seconda scena con gli stessi due campi di testo in ordine diverso.

L'esempio è progettato in modo che tutta l'animazione si trovi all'interno del layout secondario del layout principale per l'attività. L'etichetta di testo nel layout principale rimane statica.

Il layout principale dell'attività è definito come segue:

res/layout/activity_main.xml

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/master_layout">
    <TextView
        android:id="@+id/title"
        ...
        android:text="Title"/>
    <FrameLayout
        android:id="@+id/scene_root">
        <include layout="@layout/a_scene" />
    </FrameLayout>
</LinearLayout>

Questa definizione di layout contiene un campo di testo e un FrameLayout secondario per la radice della scena. Il layout della prima scena è incluso nel file di layout principale. In questo modo l'app può visualizzarlo nell'interfaccia utente iniziale e caricarlo anche in una scena, poiché il framework può caricare in una scena solo un intero file di layout.

Il layout della prima scena è definito come segue:

res/layout/a_scene.xml

<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:id="@+id/scene_container"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent" >
    
    
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

Il layout della seconda scena contiene gli stessi due campi di testo, con gli stessi ID, posizionati in un ordine diverso. È definito come segue:

res/layout/another_scene.xml

<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:id="@+id/scene_container"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent" >
    
    
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

Genera scene dai layout

Dopo aver creato le definizioni dei due layout dei vincoli, puoi ottenere una scena per ognuno di essi. In questo modo puoi passare dalle due configurazioni dell'interfaccia utente. Per ottenere una scena, devi avere un riferimento alla radice della scena e all'ID risorsa del layout.

Il seguente snippet di codice mostra come ottenere un riferimento alla radice della scena e creare due oggetti Scene dai file di layout:

val sceneRoot: ViewGroup = findViewById(R.id.scene_root)
val aScene: Scene = Scene.getSceneForLayout(sceneRoot, R.layout.a_scene, this)
val anotherScene: Scene = Scene.getSceneForLayout(sceneRoot, R.layout.another_scene, this)

Scene aScene;
Scene anotherScene;

// Create the scene root for the scenes in this app.
sceneRoot = (ViewGroup) findViewById(R.id.scene_root);

// Create the scenes.
aScene = Scene.getSceneForLayout(sceneRoot, R.layout.a_scene, this);
anotherScene =
    Scene.getSceneForLayout(sceneRoot, R.layout.another_scene, this);

Nell'app ora sono presenti due oggetti Scene basati sulle gerarchie di viste. Entrambe le scene utilizzano la radice della scena definita dall'elemento FrameLayout in res/layout/activity_main.xml.

Creare una scena nel codice

Puoi anche creare un'istanza Scene nel codice da un oggetto ViewGroup. Utilizza questa tecnica quando modifichi le gerarchie delle visualizzazioni direttamente nel codice o quando le generi dinamicamente.

Per creare una scena da una gerarchia di visualizzazioni nel codice, utilizza il costruttore Scene(sceneRoot, viewHierarchy). Chiamare questo costruttore equivale a chiamare la funzione Scene.getSceneForLayout() quando hai già gonfiato un file di layout.

Il seguente snippet di codice mostra come creare un'istanza Scene dall'elemento radice della scena e dalla gerarchia di visualizzazione della scena nel codice:

val sceneRoot = someLayoutElement as ViewGroup
val viewHierarchy = someOtherLayoutElement as ViewGroup
val scene: Scene = Scene(sceneRoot, viewHierarchy)

Scene mScene;

// Obtain the scene root element.
sceneRoot = (ViewGroup) someLayoutElement;

// Obtain the view hierarchy to add as a child of
// the scene root when this scene is entered.
viewHierarchy = (ViewGroup) someOtherLayoutElement;

// Create a scene.
mScene = new Scene(sceneRoot, mViewHierarchy);

Creare azioni di scena

Il framework ti consente di definire azioni di scena personalizzate che il sistema esegue quando entra o esce da una scena. In molti casi, la definizione di azioni di scena personalizzate non è necessaria, poiché il framework anima automaticamente il passaggio da una scena all'altra.

Le azioni scena sono utili per gestire questi casi:

• Per animare visualizzazioni che non si trovano nella stessa gerarchia. Puoi animare le visualizzazioni per le scene iniziale e finale utilizzando le azioni di scena di uscita e di entrata.
• Per animare le visualizzazioni che il framework di transizioni non può animare automaticamente, come gli oggetti ListView. Per ulteriori informazioni, consulta la sezione relativa alle limitazioni.

Per fornire azioni di scena personalizzate, definisci le azioni come oggetti Runnable e passale alle funzioni Scene.setExitAction() o Scene.setEnterAction(). Il framework chiama la funzione setExitAction() sulla scena iniziale prima di eseguire l'animazione di transizione e la funzione setEnterAction() sulla scena finale dopo aver eseguito l'animazione di transizione.

Applicare una transizione

Il framework di transizione rappresenta lo stile dell'animazione tra le scene con un oggetto Transition. Puoi creare un'istanza di Transition utilizzando sottoclassi predefinite, ad esempio AutoTransition e Fade, oppure definire la tua transizione. Poi, puoi eseguire l'animazione tra le scene passando il valore finale Scene e Transition a TransitionManager.go().

Il ciclo di vita della transizione è simile al ciclo di vita dell'attività e rappresenta gli stati di transizione monitorati dal framework tra l'inizio e il completamento di un'animazione. In stati importanti del ciclo di vita, il framework invoca funzioni di callback che puoi implementare per modificare l'interfaccia utente nelle diverse fasi della transizione.

Creare una transizione

La sezione precedente mostra come creare scene che rappresentano lo stato di diverse gerarchie di visualizzazioni. Dopo aver definito le scene iniziale e finale da alternare, crea un oggetto Transition che definisca un'animazione. Il framework consente di specificare una transizione integrata in un file di risorse e di gonfiarla nel codice oppure di creare un'istanza di una transizione integrata direttamente nel codice.

Tabella 1. Tipi di transizione integrati.

Crea un'istanza di transizione da un file di risorse

Questa tecnica ti consente di modificare la definizione di transizione senza modificare il codice dell'attività. Questa tecnica è utile anche per separare le definizioni di transizione complesse dal codice dell'applicazione, come mostrato nella sezione relativa alla specifica di più transizioni.

Per specificare una transizione integrata in un file di risorse:

• Aggiungi la directory res/transition/ al progetto.
• Crea un nuovo file di risorse XML all'interno di questa directory.
• Aggiungi un nodo XML per una delle transizioni integrate.

Ad esempio, il seguente file di risorse specifica la transizione Fade:

res/transition/fade_transition.xml

<fade xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" />

Il seguente snippet di codice mostra come aumentare il numero di un'istanza Transition all'interno dell'attività da un file di risorse:

var fadeTransition: Transition =
    TransitionInflater.from(this)
                      .inflateTransition(R.transition.fade_transition)

Transition fadeTransition =
        TransitionInflater.from(this).
        inflateTransition(R.transition.fade_transition);

Crea un'istanza di transizione nel codice

Questa tecnica è utile per creare oggetti di transizione dinamicamente se modifichi l'interfaccia utente nel codice e per creare semplici istanze di transizione integrate con pochi o nessun parametro.

Per creare un'istanza di una transizione integrata, invoca uno dei metodi di impostazione pubblici nei sottoclassi della classe Transition. Ad esempio, il seguente snippet di codice crea un'istanza della transizione Fade:

var fadeTransition: Transition = Fade()

Transition fadeTransition = new Fade();

Applicare una transizione

In genere, applichi una transizione per passare da una gerarchia di visualizzazioni all'altra in risposta a un evento, ad esempio un'azione utente. Ad esempio, prendiamo in considerazione un'app di ricerca: quando l'utente inserisce un termine di ricerca e tocca il pulsante di ricerca, l'app passa a una scena che rappresenta il layout dei risultati, applicando una transizione che attenua il pulsante di ricerca e attenua i risultati di ricerca.

Per modificare una scena durante l'applicazione di una transizione in risposta a un evento nella tua attività, chiama la funzione della classe TransitionManager.go() con la scena finale e l'istanza di transizione da utilizzare per l'animazione, come mostrato nel seguente snippet:

TransitionManager.go(endingScene, fadeTransition)

TransitionManager.go(endingScene, fadeTransition);

Il framework modifica la gerarchia delle visualizzazioni all'interno della radice della scena con la gerarchia delle visualizzazioni della scena finale durante l'esecuzione dell'animazione specificata dall'istanza di transizione. La scena iniziale è la scena finale dell'ultima transizione. Se non è presente una transizione precedente, la scena iniziale viene determinata automaticamente dallo stato corrente dell'interfaccia utente.

Se non specifichi un'istanza di transizione, il gestore delle transizioni può applicare una transizione automatica che esegue un'azione ragionevole per la maggior parte delle situazioni. Per maggiori informazioni, consulta il riferimento all'API per la classe TransitionManager.

Scegli viste target specifiche

Per impostazione predefinita, il framework applica le transizioni a tutte le visualizzazioni nella scena iniziale e finale. In alcuni casi, potresti voler applicare un'animazione solo a un sottoinsieme di visualizzazioni in una scena. Il framework ti consente di selezionare visualizzazioni specifiche da animare. Ad esempio, il framework non supporta l'animazione delle modifiche agli oggetti ListView, quindi non provare ad animarli durante una transizione.

Ogni visualizzazione animata dalla transizione è chiamata target. Puoi selezionare solo i target che fanno parte della gerarchia della visualizzazione associata a una scena.

Per rimuovere una o più visualizzazioni dall'elenco dei target, chiama il metodo removeTarget() prima di iniziare la transizione. Per aggiungere all'elenco dei target solo le visualizzazioni specificate, chiama la funzione addTarget(). Per ulteriori informazioni, consulta il riferimento all'API per la classe Transition.

Specificare più transizioni

Per ottenere il massimo impatto da un'animazione, abbinala al tipo di modifiche che si verificano tra le scene. Ad esempio, se rimuovi alcune viste e ne aggiungi altre tra una scena e l'altra, un'animazione di dissolvenza in entrata o in uscita fornisce un'indicazione evidente del fatto che alcune viste non sono più disponibili. Se sposti le viste in diversi punti dello schermo, è meglio animare il movimento in modo che gli utenti notino la nuova posizione delle viste.

Non devi scegliere una sola animazione, poiché il framework delle transizioni consente di combinare gli effetti di animazione in un insieme di transizioni contenente un gruppo di transizioni individuali predefinite o personalizzate.

Per definire un insieme di transizioni da una raccolta di transizioni in XML, crea un file di risorse nella directory res/transitions/ e elenca le transizioni nell'elemento TransitionSet. Ad esempio, lo snippet seguente mostra come specificare un insieme di transizioni che abbia lo stesso comportamento della classe AutoTransition:

<transitionSet xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:transitionOrdering="sequential">
    <fade android:fadingMode="fade_out" />
    <changeBounds />
    <fade android:fadingMode="fade_in" />
</transitionSet>

Per gonfiare il set di transizioni in un oggetto TransitionSet nel codice, chiama la funzione TransitionInflater.from() nella tua attività. La classe TransitionSet si basa sulla classe Transition, quindi puoi utilizzarla con un gestore della transizione come qualsiasi altra istanza Transition.

Applicare una transizione senza scene

La modifica delle gerarchie delle visualizzazioni non è l'unico modo per modificare l'interfaccia utente. Puoi anche apportare modifiche aggiungendo, modificando e rimuovendo le visualizzazioni secondarie all'interno della gerarchia corrente.

Ad esempio, puoi implementare un'interazione di ricerca con un singolo layout. Inizia con il layout che mostra un campo di immissione della ricerca e un'icona di ricerca. Per modificare l'interfaccia utente in modo da mostrare i risultati, rimuovi il pulsante di ricerca quando l'utente lo tocca chiamando la funzione ViewGroup.removeView() e aggiungi i risultati di ricerca chiamando la funzione ViewGroup.addView().

Puoi utilizzare questo approccio se l'alternativa è avere due gerarchie quasi identiche. Anziché creare e gestire due file di layout distinti per una differenza minore nell'interfaccia utente, puoi avere un file di layout contenente una gerarchia di visualizzazioni che modifichi nel codice.

Se apporti modifiche all'interno della gerarchia di visualizzazione corrente in questo modo, non è necessario creare una scena. In alternativa, puoi creare e applicare una transizione tra due stati di una gerarchia di visualizzazioni utilizzando una transizione ritardata. Questa funzionalità del framework di transizione inizia con lo stato della gerarchia delle visualizzazioni corrente, registra le modifiche apportate alle sue viste e applica una transizione che anima le modifiche quando il sistema ridisegna l'interfaccia utente.

Per creare una transizione ritardata all'interno di un'unica gerarchia di visualizzazioni:

1. Quando si verifica l'evento che attiva la transizione, chiama la funzione TransitionManager.beginDelayedTransition() fornendo la vista principale di tutte le viste che vuoi modificare e la transizione da utilizzare. Il framework memorizza lo stato corrente delle visualizzazioni secondarie e i relativi valori delle proprietà.
2. Apporta le modifiche alle viste secondarie in base al tuo caso d'uso. Il framework registra le modifiche apportate alle visualizzazioni secondarie e alle relative proprietà.
3. Quando il sistema ridisegna l'interfaccia utente in base alle modifiche, il framework anima le modifiche tra lo stato originale e quello nuovo.

L'esempio seguente mostra come animare l'aggiunta di una visualizzazione di testo a una gerarchia di visualizzazioni utilizzando una transizione ritardata. Il primo snippet mostra il file di definizione del layout:

res/layout/activity_main.xml

<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:id="@+id/mainLayout"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent" >
    <EditText
        android:id="@+id/inputText"
        android:layout_alignParentLeft="true"
        android:layout_alignParentTop="true"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent" />
    ...
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

Lo snippet successivo mostra il codice che anima l'aggiunta della visualizzazione di testo:

MainActivity

setContentView(R.layout.activity_main)
val labelText = TextView(this).apply {
    text = "Label"
    id = R.id.text
}
val rootView: ViewGroup = findViewById(R.id.mainLayout)
val mFade: Fade = Fade(Fade.IN)
TransitionManager.beginDelayedTransition(rootView, mFade)
rootView.addView(labelText)

private TextView labelText;
private Fade mFade;
private ViewGroup rootView;
...
// Load the layout.
setContentView(R.layout.activity_main);
...
// Create a new TextView and set some View properties.
labelText = new TextView(this);
labelText.setText("Label");
labelText.setId(R.id.text);

// Get the root view and create a transition.
rootView = (ViewGroup) findViewById(R.id.mainLayout);
mFade = new Fade(Fade.IN);

// Start recording changes to the view hierarchy.
TransitionManager.beginDelayedTransition(rootView, mFade);

// Add the new TextView to the view hierarchy.
rootView.addView(labelText);

// When the system redraws the screen to show this update,
// the framework animates the addition as a fade in.

Definire i callback del ciclo di vita della transizione

Il ciclo di vita della transizione è simile al ciclo di vita dell'attività. Rappresenta gli stati di transizione monitorati dal framework durante il periodo compreso tra una chiamata alla funzione TransitionManager.go() e il completamento dell'animazione. Negli stati importanti del ciclo di vita, il framework richiama i callback definiti dall'interfaccia TransitionListener.

I callback del ciclo di vita della transizione sono utili, ad esempio, per copiare un valore della proprietà della vista dalla gerarchia della vista iniziale alla gerarchia della vista finale durante un cambio di scena. Non puoi semplicemente copiare il valore dalla visualizzazione iniziale alla visualizzazione nella gerarchia della visualizzazione finale, perché la gerarchia della visualizzazione finale non viene espansa fino al completamento della transizione. Devi invece archiviare il valore in una variabile e poi copiarlo nella gerarchia di visualizzazione finale quando il framework ha terminato la transizione. Per ricevere una notifica al termine della transizione, implementa la funzione TransitionListener.onTransitionEnd() nella tua attività.

Per maggiori informazioni, consulta il riferimento API per la classe TransitionListener.

Limitazioni

Questa sezione elenca alcune limitazioni note del framework di transizione:

• Le animazioni applicate a un SurfaceView potrebbero non essere visualizzate correttamente. Le istanze SurfaceView vengono aggiornate da un thread non UI, pertanto gli aggiornamenti potrebbero non essere sincronizzati con le animazioni di altre visualizzazioni.
• Alcuni tipi di transizione specifici potrebbero non produrre l'effetto di animazione desiderato quando applicati a un TextureView.
• Le classi che estendono AdapterView, come ListView, gestiscono le visualizzazioni secondarie in modi incompatibili con il framework delle transizioni. Se provi ad animare una visualizzazione basata su AdapterView, il display del dispositivo potrebbe smettere di rispondere.
• Se provi a ridimensionare un TextView con un'animazione, il testo viene visualizzato in una nuova posizione prima che l'oggetto venga completamente ridimensionato. Per evitare questo problema, non animare il ridimensionamento delle visualizzazioni che contengono testo.