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[译] 在 Flutter 中实现微光闪烁效果

通过挑战 UI 制作来学习 Flutter

介绍

我是一个狂热的移动开发者,Android 平台和 iOS 平台开发都有涉及。过去我不相信任何跨平台的开发框架(Ionic,Xamarin,ReactNative),但现在我要讲一下我遇到跨平台开发框架 Flutter 之后的故事。

灵感

作为一名原生应用开发人员,我深深感到 UI 定制开发是多么痛苦,即使是使用跨平台开发框架去进行开发,这种痛苦也不能得到缓解,有时甚至会更糟糕。但 Flutter 的出现让我看到改善这种痛苦的希望。

Flutter 从无到有构建所有 UI 元素(称为 Widget)。没有去封装原生视图,没有使用基于 web 的 UI 元素。如同游戏框架在游戏中构建游戏世界的方式(角色、敌人、宫殿…)那样,Flutter 基于 Skia 图形渲染引擎来绘制自己的 UI。这样做真的很有意义,因为你可以完全控制你在屏幕上绘制的东西。这是否让你在脑海中想到点什么?对我来说,这听起来似乎是在告诉我我可以更加容易地进行 UI 定制开发了。我尝试挑战一些 UI 效果实现来证明这一点。

我想到的一个挑战是微光闪烁效果。这是一个非常常见的效果,如果你不熟悉这个名字,那么想一下你唤醒手机时所显示的“滑动解锁”动画。

怎么做

基本思路很简单。动画效果由从左到右移动的渐变所组成。

关键是我不想仅仅为文本内容来做这个效果。这种效果在现代的移动应用中作为加载动画是非常流行的。

第一个初始想法是在内容布局的顶部绘制一个不透明的渐变区域。虽然这可以实现,但不是一个好方法。我们不希望动画效果弄脏我们的整个白色背景。效果需要仅适用在给定的内容布局上。

现在是时候参考一下 Flutter 文档和示例代码去了解如何实现这种效果了。

经过研究我发现一个名为 SingleChildRenderObjectWidget 的基类,该基类露出一个 Canvas 对象。Canvas 是一个对象,它负责在屏幕上绘制内容,它有一个有趣的方法称为 saveLayer,它用来“在保存堆栈上保存当前变换和片段的副本,然后创建一个新的组,用于保存后续调用”(摘自官方文档)。这正是我需要的特性,它让我可以在特定内容布局上实现微光闪烁效果。

实现

在 Flutter 中,有一个很不错的小练习可以参考。一个 widget 通常包含一个名为 childchildren 的参数,它可以帮助我们将变换应用到后代 widget。我们的 Shimmer widget 也有一个 child,它可以让我们创建任何我们想要的布局,然后将它作为 Shimmerchild 进行传递,Shimmer widget 反过来只会对那个 child 起作用。

import 'package:flutter/material.dart';

class Shimmer extends StatefulWidget {
  final Widget child;
  final Duration period;
  final Gradient gradient;
  
  Shimmer({Key key, this.child, this.period, this.gradient}): super(key: key);
  
  @override
  _ShimmerState createState() => _ShimmerState();
}

class _ShimmerState extends State<Shimmer> {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return _Shimmer();
  }
}
复制代码

_Shimmer 是负责效果绘画的内部类。它从 SingleChildRenderObjectWidget 扩展而来并重写了 paint 方法来执行绘制任务。我们使用 Canvas 对象的 saveLayerpaintChild 方法来捕捉我们的 child 作为一个图层并在上面绘制渐变效果(带上一点 BlendMode 的魔法)。

import 'package:flutter/rendering.dart';

class _Shimmer extends SingleChildRenderObjectWidget {
  final Gradient gradient;

  _Shimmer({Widget child, this.gradient})
      : super(child: child);

  @override
  _ShimmerFilter createRenderObject(BuildContext context) {
    return _ShimmerFilter(gradient);
  }
}

class _ShimmerFilter extends RenderProxyBox {
  final _clearPaint = Paint();
  final Paint _gradientPaint;
  final Gradient _gradient;

  _ShimmerFilter(this._gradient)
      : _gradientPaint = Paint()..blendMode = BlendMode.srcIn;

  @override
  bool get alwaysNeedsCompositing => child != null;
  
  @override
  void paint(PaintingContext context, Offset offset) {
    if (child != null) {
      assert(needsCompositing);

      final rect = offset & child.size;
      _gradientPaint.shader = _gradient.createShader(rect);

      context.canvas.saveLayer(rect, _clearPaint);
      context.paintChild(child, offset);
      context.canvas.drawRect(rect, _gradientPaint);
      context.canvas.restore();
    }
  }
}
复制代码

剩下的就是添加一个动效,让我们的效果动起来。这里没什么特别的,我们将创建一个动效来在绘制渐变之前从左到右移动 Canvas,这样就能产生渐变移动的效果。

我们在 _ShimmerState 中为动效创建一个新的 AnimationController。我们的 _Shimmer 类和 _ShimmerFilter 类还需要一个新变量(称之为 percent)来存储该动画执行的进度结果,并在每次 AnimationController 发出新值时调用 markNeedsPaint(这会让 widget 重新绘制)。Canvas 的移动位移量可以根据 percent 的值计算出来。

class _ShimmerState extends State<Shimmer> with TickerProviderStateMixin {
  AnimationController controller;

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    controller = AnimationController(vsync: this, duration: widget.period)
      ..addListener(() {
        setState(() {});
      })
      ..addStatusListener((status) {
        if (status == AnimationStatus.completed) {
          controller.repeat();
        }
      });
    controller.forward();
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return _Shimmer(
      child: widget.child,
      gradient: widget.gradient,
      percent: controller.value,
    );
  }

  @override
  void dispose() {
    controller.dispose();
    super.dispose();
  }

}
复制代码

flutter_shimmer3_1.dart

class _Shimmer extends SingleChildRenderObjectWidget {
  ...
  final double percent;

  _Shimmer({Widget child, this.gradient, this.percent})
      : super(child: child);

  @override
  _ShimmerFilter createRenderObject(BuildContext context) {
    return _ShimmerFilter(percent, gradient);
  }

  @override
  void updateRenderObject(BuildContext context, _ShimmerFilter shimmer) {
    shimmer.percent = percent;
  }
}

class _ShimmerFilter extends RenderProxyBox {
  ...
  double _percent;

  _ShimmerFilter(this._percent, this._gradient)
      : _gradientPaint = Paint()..blendMode = BlendMode.srcIn;

  ...

  set percent(double newValue) {
    if (newValue != _percent) {
      _percent = newValue;
      markNeedsPaint();
    }
  }


  @override
  void paint(PaintingContext context, Offset offset) {
    if (child != null) {
      assert(needsCompositing);

      final width = child.size.width;
      final height = child.size.height;
      Rect rect;
      double dx, dy;

      dx = _offset(-width, width, _percent);
      dy = 0.0;
      rect = Rect.fromLTWH(offset.dx - width, offset.dy, 3 * width, height);

      _gradientPaint.shader = _gradient.createShader(rect);

      context.canvas.saveLayer(offset & child.size, _clearPaint);
      context.paintChild(child, offset);
      context.canvas.translate(dx, dy);
      context.canvas.drawRect(rect, _gradientPaint);
      context.canvas.restore();
    }
  }

  double _offset(double start, double end, double percent) {
    return start + (end - start) * percent;
  }
}
复制代码

flutter_shimmer3_2.dart

还不错。我们刚刚只用了大约 100 行代码就实现了微光闪烁效果。这就是 Flutter 的美妙之处。

这只是个开始。接下来我会使用 Flutter 来挑战更多更复杂的 UI 效果。我将在下一篇文章中分享我的成果。感谢你的阅读!

备注:我已经将我的代码发布为一个名为 shimmer 的包.

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