Android Vector曲折的兼容之路

kokb3577 8年前發布 | 61K 次閱讀安卓開發 Android開發移動開發

Android Vector曲折的兼容之路

兩年前寫書的時候，就在研究Android L提出的Vector，可研究下來發現，完全不具備兼容性，相信這也是它沒有被廣泛使用的一個原因，經過Google的不懈努力，現在Vector終于迎來了它的春天。

在文章后面，會給出本文的Demo和效果圖，并開源在 Github

Vector Drawable

Android 5.0發布的時候，Google提供了Vector的支持。Vector Drawable相對于普通的Drawable來說，有以下幾個好處：

Vector圖像可以自動進行適配，不需要通過分辨率來設置不同的圖片
Vector圖像可以大幅減少圖像的體積，同樣一張圖，用Vector來實現，可能只有PNG的幾十分之一
使用簡單，很多設計工具，都可以直接導出SVG圖像，從而轉換成Vector圖像
功能強大，不用寫很多代碼就可以實現非常復雜的動畫
成熟、穩定，前端已經非常廣泛的進行使用了

Vector圖像剛發布的時候，是只支持Android 5.0+的，對于Android pre-L的系統來說，并不能使用，所以，可以說那時候的Vector并沒有什么卵用。不過自從AppCompat 23.2之后，Google對p-View的Android系統也進行了兼容，也就是說，Vector可以使用于Android 2.1以上的所有系統，只需要引用com.android.support:appcompat-v7:23.2.0以上的版本就可以了，這時候，Vector應該算是迎來了它的春天。

如何獲得Vector圖像

概念

首先，需要講解兩個概念——SVG和Vector。

SVG，即Scalable Vector Graphics 矢量圖，這種圖像格式在前端中已經使用的非常廣泛了，詳見WIKI： https://en.wikipedia.org/wiki/Scalable_Vector_Graphics

Vector，在Android中指的是Vector Drawable，也就是Android中的矢量圖，詳見： https://developer.android.com/reference/android/graphics/drawable/VectorDrawable.html

因此，可以說Vector就是Android中的SVG實現，因為Android中的Vector并不是支持全部的SVG語法，也沒有必要，因為完整的SVG語法是非常復雜的，但已經支持的SVG語法已經夠用了，特別是Path語法，幾乎是Android中Vector的標配，詳細可以參考： http://www.w3.org/TR/SVG/paths.html

Vector語法簡介

Android以一種簡化的方式對SVG進行了兼容，這種方式就是通過使用它的Path標簽，通過Path標簽，幾乎可以實現SVG中的其它所有標簽，雖然可能會復雜一點，但這些東西都是可以通過工具來完成的，所以，不用擔心寫起來會很復雜。

Path指令解析如下所示：

支持的指令：
- M = moveto(M X,Y) ：將畫筆移動到指定的坐標位置
- L = lineto(L X,Y) ：畫直線到指定的坐標位置
- H = horizontal lineto(H X)：畫水平線到指定的X坐標位置
- V = vertical lineto(V Y)：畫垂直線到指定的Y坐標位置
- C = curveto(C X1,Y1,X2,Y2,ENDX,ENDY)：三次貝賽曲線
- S = smooth curveto(S X2,Y2,ENDX,ENDY)
- Q = quadratic Belzier curve(Q X,Y,ENDX,ENDY)：二次貝賽曲線
- T = smooth quadratic Belzier curveto(T ENDX,ENDY)：映射
- A = elliptical Arc(A RX,RY,XROTATION,FLAG1,FLAG2,X,Y)：弧線
- Z = closepath()：關閉路徑
使用原則:
- 坐標軸為以(0,0)為中心，X軸水平向右，Y軸水平向下
- 所有指令大小寫均可。大寫絕對定位，參照全局坐標系；小寫相對定位，參照父容器坐標系
- 指令和數據間的空格可以省略
- 同一指令出現多次可以只用一個

注意，’M’處理時，只是移動了畫筆，沒有畫任何東西。它也可以在后面給出上同時繪制不連續線。

關于這些語法，開發者需要的并不是全部精通，而是能夠看懂即可，其它的都可以交給工具來實現。

從PNG到SVG

設計師

要從一般使用的PNG圖像轉換到SVG圖像，對于設計師來說，并不是一件難事，因為大部分的設計工具（PS、Illustrator等等）都支持導出各種格式的圖像，如PNG、JPG，當然，也包括SVG，因此，設計師可以完全按照原有的方式進行設計，只是最后導出的時候，選擇SVG即可。

程序員

不要求開發者都去學習使用這些設計工具，開發者可以利用一些工具，自己轉換一些比較基礎的圖像， http://inloop.github.io/svg2android/ 就是這樣一個非常牛逼的網站，可以在線將普通圖像轉換為Android Vector Drawable。如圖所示：

或者，還可以使用SVG的編輯器來進行SVG圖像的編寫，例如 http://editor.method.ac/

使用Android Studio

利用Android Studio的Vector Asset，可以非常方便的創建Vector圖像，甚至可以直接通過本地的SVG圖像來生成Vector圖像，如圖所示：

進去之后，就可以生成Vector圖像，如圖所示：

Google的兼容之路

只兼容L+

Vector是在Android L中提出來的新概念，所以在剛開始的時候是只兼容L+的。

Gradle Plugin 1.5的兼容

從Gradle Plugin 1.5開始，Google支持了一種兼容方式，即在Android L之上，使用Vector，而在L之下，則使用Gradle將Vector生成PNG圖像。

Android gradle plugin 1.5發布以后，加入了一個跟VectorDrawable有關的新功能。Android build tools 提供了另外一種解決兼容性的方案，如果編譯的版本是5.0之前的版本，那么build tools 會把VectorDrawable生成對應的png圖片，這樣在5.0以下的版本則使用的是生成的png圖，而在5.0以上的版本中則使用VectorDrawable.在build.gradle添加generatedDensities配置，可以配置生成的png圖片的密度。

AppCompat23.2的兼容

從AppCompat23.2開始，Google開始支持在低版本上使用Vector。

靜態Vector圖像

我們有很多方法能夠得到這些Vector，那么如何使用它們呢，Android 5.0以上的使用就不講了，不太具有普遍代表性，我們從pre-L版本的兼容開始做起。

pre-L版本兼容

VectorDrawableCompat依賴于AAPT的一些功能，它能保持最近矢量圖使用的添加的屬性ID，以便他們可以被pre-L版本之前的引用。

在Android 5.0之前使用Vector，需要aapt來對資源進行一些處理，這一過程可以在aapt的配置中進行設置，如果沒有啟用這樣一個flag，那么在5.0以下的設備上運行就會發生android.content.res.Resources$NotFoundException。

首先，你需要在項目的build.gradle腳本中，增加對Vector兼容性的支持，代碼如下所示：

使用Gradle Plugin 2.0以上：

android {

defaultConfig {
    vectorDrawables.useSupportLibrary = true
}

}</pre>

使用Gradle Plugin 2.0以下，Gradle Plugin 1.5以上：

android {
  defaultConfig {
    // Stops the Gradle plugin’s automatic rasterization of vectors
    generatedDensities = []
  }
  // Flag to tell aapt to keep the attribute ids around
  aaptOptions {
    additionalParameters "--no-version-vectors"
  }
}

像前面提到的，這種兼容方式實際上是先關閉AAPT對pre-L版本使用Vector的妥協，即在L版本以上，使用Vector，而在pre-L版本上，使用Gradle生成相應的PNG圖片，generatedDensities這個數組，實際上就是要生成PNG的圖片分辨率的數組，使用appcompat后就不需要這樣了。

當然，最重要的還是添加appcompat的支持：

compile 'com.android.support:appcompat-v7:23.4.0'

同時，確保你使用的是AppCompatActivity而不是普通的Activity。

Vector圖像

一個基本的Vector圖像，實際上也是一個xml文件，如下所示：

<vector xmlns:android="

<path  android:name="square" android:fillColor="#000000" android:pathData="M100,100 L400,100 L400,400 L100,400 z"/>


</vector></pre> 
  
顯示如圖所示： 
   
  這里需要解釋下這里的幾個標簽： 
   
   android:width \ android:height:定義圖片的寬高 
   android:viewportHeight \ android:viewportWidth:定義圖像被劃分的比例大小，例如例子中的500，即把200dp大小的圖像劃分成500份，后面Path標簽中的坐標，就全部使用的是這里劃分后的坐標系統。 
   
  這樣做有一個非常好的作用，就是將圖像大小與圖像分離，后面可以隨意修改圖像大小，而不需要修改PathData中的坐標。 
   
   android:fillColor:PathData中的這些屬性就不詳細講了，與Canvas繪圖的屬性基本類似。 
   
  在控件中使用 
  有了靜態的Vector圖像，就可以在控件中使用了。 
  可以發現，這里我們使用的都是普通的ImageView，好像并不是AppcomatImageView，這是因為使用了Appcomat后，系統會自動把ImageView轉換為AppcomatImageView。 
  ImageView\ImageButton 
  對于ImageView這樣的控件，要兼容Vector圖像，只需要將之前的android:src屬性，換成app:srcCompat即可，示例代碼如下所示： 
  <ImageView  android:id="@+id/iv" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" app:srcCompat="@drawable/vector_image"/> 
  在代碼中設置的話，代碼如下所示： 
  ImageView iv = (ImageView) findViewById(R.id.iv);
iv.setImageResource(R.drawable.vector_image); 
  setBackgroundResource也是可以設置Vector的API 
  Button 
  Button并不能直接使用app:srcCompat來使用Vector圖像，需要通過Selector來進行使用，首先，創建兩個圖像，用于Selector的兩個狀態，代碼如下所示： 
  selector1.xml 
  <vector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:width="24dp" android:height="24dp" android:viewportHeight="24.0" android:viewportWidth="24.0">
    <path  android:fillColor="#FF000000" android:pathData="M14.59,8L12,10.59 9.41,8 8,9.41 10.59,12 8,14.59 9.41,16 12,13.41 14.59,16 16,14.59 13.41,12 16,9.41 14.59,8zM12,2C6.47,2 2,6.47 2,12s4.47,10 10,10 10,-4.47 10,-10S17.53,2 12,2zM12,20c-4.41,0 -8,-3.59 -8,-8s3.59,-8 8,-8 8,3.59 8,8 -3.59,8 -8,8z"/>
</vector>
 
  selector2.xml 
  <vector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:width="24dp" android:height="24dp" android:viewportHeight="24.0" android:viewportWidth="24.0">
    <path  android:fillColor="#FF000000" android:pathData="M11,15h2v2h-2zM11,7h2v6h-2zM11.99,2C6.47,2 2,6.48 2,12s4.47,10 9.99,10C17.52,22 22,17.52 22,12S17.52,2 11.99,2zM12,20c-4.42,0 -8,-3.58 -8,-8s3.58,-8 8,-8 8,3.58 8,8 -3.58,8 -8,8z"/>
</vector>
 
  selector.xml 
  <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<selector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    <item android:drawable="@drawable/selector1" android:state_pressed="true"/>
    <item android:drawable="@drawable/selector2"/>
</selector> 
  非常簡單，只是把普通的Selector中的圖像換成了Vector圖像而已，接下來，在Button中使用這個Selector即可： 
  <Button  android:id="@+id/btn" android:layout_width="70dp" android:layout_height="70dp" android:background="@drawable/selector"/> 
  然后運行，如果你認為可以運行，那就是太天真了，都說了是兼容，怎么能沒有坑呢，這里就是一個坑…… 
  這個坑實際上是有歷史淵源的，Google的一位開發者在博客中寫到： 
  First up, this functionality was originally released in 23.2.0, but then we found some memory usage and Configuration updating issues so we it removed in 23.3.0. In 23.4.0 (technically a fix release) we’ve re-added the same functionality but behind a flag which you need to manually enable. 
  實際上，他們的這個改動，就影響了類似DrawableContainers（DrawableContainers which reference other drawables resources which contain only a vector resource）這樣的類，它的一個典型，就是Selector（StateListDrawable也是）。這個開發者在文中提到的flag，就是下面的這段代碼，放在Activity的前面就可以了： 
  static {
    AppCompatDelegate.setCompatVectorFromResourcesEnabled(true);
} 
  開啟這個flag后，你就可以正常使用Selector這樣的DrawableContainers了。同時，你還開啟了類似android:drawableLeft這樣的compound drawable的使用權限，以及RadioButton的使用權限，以及ImageView’s src屬性。 
  RadioButton 
  RadioButton的Button同樣可以定義，代碼如下所示： 
  <RadioButton  android:layout_width="50dp" android:layout_height="50dp" android:button="@drawable/selector"/> 
  動態Vector基礎 
  動態Vector才是Android Vector Drawable的精髓所在 
  動態的Vector需要通過animated-vector標簽來進行實現，它就像一個粘合劑，將控件與Vector圖像粘合在了一起，一個基礎的animated-vector代碼如下所示： 
  <animated-vector  xmlns:android="

<target  android:name="left" android:animation="@animator/XXXXX2"/>


</animated-vector></pre> 
  
實際上這里面只有兩個重點是需要關注的，XXXXX1和XXXXX2。一個具體的示例如下所示： 
  <animated-vector  xmlns:android="

<target  android:name="left" android:animation="@animator/anim_left"/>

<target  android:name="right" android:animation="@animator/anim_right"/>


</animated-vector></pre> 
  
這里表示目標圖像是drawable/ic_arrow，對left、right分別使用了anim_left、anim_right動畫。這里的name屬性，就是在靜態Vector圖像中group或者path標簽的name屬性。 
  animated-vector標簽在現在的Android Studio中實際上是會報錯的，但這個并不影響編譯和運行，屬于Android Studio的Bug。 
  目標圖像 
  XXXXX1是目標Vector圖像，也就是靜態的Vector圖像，例如： 
  <vector xmlns:android="

<group android:name="left">
    <path  android:fillColor="#FF000000" android:pathData="M9.01,14L2,14v2h7.01v3L13,15l-3.99,-4v3"/>
</group>

<group android:name="right">
    <path  android:fillColor="#FF000000" android:pathData="M14.99,13v-3L22,10L22,8h-7.01L14.99,5L11,9l3.99,4"/>
</group>


</vector></pre> 
  
可以發現，這里的Vector圖像比之前我們看見的要多了一個group標簽。group標簽的作用有兩個： 
   
   對Path進行分組，由于我們后面需要針對Path進行動畫，所以可以讓具有同樣動畫效果的Path在同一個Group中 
   拓展動畫效果，單個的path標簽是沒有translateX和translateY屬性的，因此無法使用屬性動畫來控制path translateY，而group標簽是有的，所以我們需要先將相關的path標簽元素包裹在一個個的group標簽中. 
   
  動畫效果 
  XXXXX2實際上就是模板要實現的動畫，動畫效果實際上就是基礎的屬性動畫，例如： 
  anim_left.xml 
  <objectAnimator  xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:duration="1000" android:interpolator="@android:interpolator/anticipate_overshoot" android:propertyName="translateX" android:repeatCount="infinite" android:repeatMode="reverse" android:valueFrom="0" android:valueTo="-10" android:valueType="floatType"/>
 
  anim_right.xml 
  <objectAnimator  xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:duration="1000" android:interpolator="@android:interpolator/anticipate_overshoot" android:propertyName="translateX" android:repeatCount="infinite" android:repeatMode="reverse" android:valueFrom="0" android:valueTo="10" android:valueType="floatType"/>
 
  在代碼中使用 
  ImageView imageView = (ImageView) findViewById(R.id.iv);
AnimatedVectorDrawableCompat animatedVectorDrawableCompat = AnimatedVectorDrawableCompat.create(
        this, R.drawable.square_anim
);
imageView.setImageDrawable(animatedVectorDrawableCompat);
((Animatable) imageView.getDrawable()).start(); 
  動態Vector兼容性問題 
  向下兼容問題 
  一說到兼容，就不得不提到坑，幾乎所有的為了兼容而做的改動，都會留下一些不可填滿的坑，動態Vector動畫也不例外，雖然Google已經對Vector圖像進行了Android 2.1以上的兼容，但對于動態Vector動畫，還是有很多限制的，例如： 
   
   Path Morphing，即路徑變換動畫，在Android pre-L版本下是無法使用的。 
   Path Interpolation，即路徑插值器，在Android pre-L版本只能使用系統的插值器，不能自定義。 
   Path Animation，即路徑動畫，這個一般使用貝塞爾曲線來代替，所以沒有太大影響。 
   
  向上兼容問題 
  除了在低版本上的兼容性問題，在L版本以上，也存在兼容性問題，即繼承了AppCompatActivity的界面，如果直接設置ImageView的srcCompat，那么Path Morphing動畫是無法生效的，因為默認的AppCompatActivity已經默認使用ImageViewCompat給轉換了，但是AnimatedVectorDrawableCompat是不支持Path Morphing動畫的，所以，在AppCompatActivity界面里面就無效了。 
  解決辦法很簡單，即使用代碼來給ImageView添加動畫： 
  ImageView imageView = (ImageView) view;
AnimatedVectorDrawable morphing = (AnimatedVectorDrawable) getDrawable(morphing);
imageView.setImageDrawable(morphing);
if (morphing != null) {
    morphing.start();
} 
  注意不要使用AnimatedVectorDrawableCompat即可。 
  抽取string兼容問題 
  開發者有時候為了代碼簡潔可能會把Vector圖像中的pathData放到string.xml中，然后在Vector圖像中引用string。 
  但這種方式如果通過生成png來兼容5.0以下機型的話，會報pathData錯誤，編譯器不會去讀取string.xml，只能把pathData寫到Vector圖像中，動畫文件中也是一樣，這也是為了兼容做出的犧牲嗎，不得而知。 
  其它兼容問題 
  其它非常奇怪、詭異、不能理解的兼容性問題，只能通過版本文件夾的方式來進行兼容了，例如drawable-v21和drawable，分別創建兩個文件名相同的資源在兩個文件夾下，這樣在21以上版本，會使用drawable-v21的資源，而其它會使用drawable下的資源。 
  動態Vector進階 
  用好ObjectAnimator 
  所謂Vector動畫進階，實際上就是在利用ObjectAnimator的一些屬性，特別是trimPathStart、trimPathEnd這兩個針對Vector的屬性（要注意pathData屬性不兼容pre-L）。 
  這兩個屬性的官方文檔如下所示： 
  android:trimPathStart
The fraction of the path to trim from the start, in the range from 0 to 1.
android:trimPathEnd
The fraction of the path to trim from the end, in the range from 0 to 1.
android:trimPathOffset
Shift trim region (allows showed region to include the start and end), in the range from 0 to 1. 
  其實很簡單，就是一個圖像的截取，設置一個比例即可，即當前繪制多少比例的圖像，其余部分不繪制，Start和End分別就是從PathData的Start和End開始算，大家參考幾個例子就能理解了。 
  理解Path Morph 
  Path Morph動畫是Vector動畫的一個高級使用，說到底，也就是兩個PathData的轉換，但是這種轉換并不是隨心所欲的，對于兩個PathData，它們能進行Path Morph的前提是，它們具有相同個數的關鍵點，即兩個路徑的變換，只是關鍵點的坐標變化，掌握了這一個基本原理，實現Path Morph就非常容易了。 
  學習Vector 
  在Github上我開源了一個Vector的動畫Demo庫，地址如下所示： 
  https://github.com/xuyisheng/VectorDemo 
  這個Demo分為兩部分，一部分是可以兼容Android pre-L版本和L+版本的Vector動畫，另一部分（通過Actionbar的按鈕切換）是只能兼容L+的Vector動畫。 
  每個Vector動畫，基本都包含四部分內容，即： 
   
   Vector：圖像資源 
   Animated-vector：動畫、圖像粘合劑 
   ObjectAnimator：動畫資源 
   代碼：啟動動畫 
   
  每個Vector動畫通過這四個部分去進行分析，就非常清晰了。 
  這里展示下Demo的效果圖： 
   
  參考 
  https://medium.com/@shemag8/animated-vector-drawable-e4d7743d372c#.3vkt12j20
 https://github.com/jpuderer/AnimatedButton 
    
  來自： http://blog.csdn.net/eclipsexys/article/details/51838119

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