Vector版本兼容以及簡單使用

Vector Drawable

Android 5.0發佈的時候，Google提供了Vector的支持。Vector Drawable相對於普通的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複雜的動畫
• 成熟、穩定，前端已經非常廣泛的進行使用了

Vector圖像剛發佈的時候，是隻支持Android 5.0+的，對於Android pre-L的系統來說，並不能使用，所以，可以說那時候的Vector並沒有什麼卵用。不過自從AppCompat 23.2之後，Google對p-View的Android系統也進行了兼容，也就是說，Vector可以使用於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，因爲Android中的Vector並不是支持全部的SVG語法，也沒有必要，因爲完整的SVG語法是非常複雜的，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標籤，通過Path標籤，幾乎可以實現SVG中的其它所有標籤，雖然可能會複雜一點，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複雜。

Path指令解析如下所示：

1. 支持的指令：

   • M = moveto(M X,Y) ：將畫筆移動到指定的座標位置
   • L = lineto(L X,Y) ：畫直線到指定的座標位置
   • H = horizontal lineto(H X)：畫水平線到指定的X座標位置
   • V = vertical lineto(V Y)：畫垂直線到指定的Y座標位置
   • 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

2. 使用原則:

   • 座標軸爲以(0,0)爲中心，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，參照全局座標系；小寫相對定位，參照父容器座標系
   • 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。 它也可以在後面給出上同時繪製不連續線。

關於這些語法，開發者需要的並不是全部精通，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，對於設計師來說，並不是一件難事，因爲大部分的設計工具（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，只是最後導出的時候，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爲Android Vector Drawable。如圖所示：

5.png

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/

6.png

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：

2.png

進去之後，就可以生成Vector圖像，如圖所示：

3.png

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隻兼容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發佈以後，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，那麼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，那麼如何使用它們呢，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依賴於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，如果沒有啓用這樣一個flag，那麼在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
    }
}

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後就不需要這樣了。

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="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        android:width="200dp"
        android:height="200dp"
        android:viewportHeight="500"
        android:viewportWidth="500">

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

</vector>

顯示如圖所示：

7.png

這裏需要解釋下這裏的幾個標籤：

• 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，後面Path標籤中的座標，就全部使用的是這裏劃分後的座標系統。

這樣做有一個非常好的作用，就是將圖像大小與圖像分離，後面可以隨意修改圖像大小，而不需要修改PathData中的座標。

• 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，這裏我們使用的都是普通的ImageView，好像並不是AppcomatImageView，這是因爲使用了Appcomat後，系統會自動把ImageView轉換爲AppcomatImageView。

ImageView\ImageButton

對於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並不能直接使用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，用於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"/>

然後運行，如果你認爲可以運行，那就是太天真了，都說了是兼容，怎麼能沒有坑呢，這裏就是一個坑……

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);
}

開啓這個flag後，你就可以正常使用Selector這樣的DrawableContainers了。同時，你還開啓了類似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纔是Android Vector Drawable的精髓所在

動態的Vector需要通過animated-vector標籤來進行實現，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="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:drawable="@drawable/XXXXX1">

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

</animated-vector>

實際上這裏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="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:drawable="@drawable/ic_arrow">

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

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

</animated-vector>

這裏表示目標圖像是drawable/ic_arrow，對left、right分別使用了anim_left、anim_right動畫。這裏的name屬性，就是在靜態Vector圖像中group或者path標籤的name屬性。

animated-vector標籤在現在的Android Studio中實際上是會報錯的，但這個並不影響編譯和運行，屬於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="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        android:width="120dp"
        android:height="120dp"
        android:viewportHeight="24.0"
        android:viewportWidth="24.0">

    <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>

可以發現，這裏的Vector圖像比之前我們看見的要多了一個group標籤。group標籤的作用有兩個：

• 對Path進行分組，由於我們後面需要針對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標籤是沒有translateX和translateY屬性的，因此無法使用屬性動畫來控制path translateY，而group標籤是有的，所以我們需要先將相關的path標籤元素包裹在一個個的group標籤中.

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，幾乎所有的爲了兼容而做的改動，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，但對於動態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，那麼Path Morphing動畫是無法生效的，因爲默認的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界面裏面就無效了。

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

開發者有時候爲了代碼簡潔可能會把Vector圖像中的pathData放到string.xml中，然後在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，這也是爲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，即當前繪製多少比例的圖像，其餘部分不繪製，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，但是這種轉換並不是隨心所欲的，對於兩個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，只是關鍵點的座標變化，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分爲兩部分，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）是隻能兼容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：啓動動畫

每個Vector動畫通過這四個部分去進行分析，就非常清晰了。

這裏展示下Demo的效果圖：

vector.gif

Vector性能問題

有讀者在文章後面留言，詢問VectorDrawable的性能問題，這裏解釋一下。

1. Bitmap的繪製效率並不一定會比Vector高，它們有一定的平衡點，當Vector比較簡單時，其效率是一定比Bitmap高的，所以，爲了保證Vector的高效率，Vector需要更加簡單，PathData更加標準、精簡，當Vector圖像變得非常複雜時，就需要使用Bitmap來代替了
2. Vector適用於ICON、Button、ImageView的圖標等小的ICON，或者是需要的動畫效果，由於Bitmap在GPU中有緩存功能，而Vector並沒有，所以Vector圖像不能做頻繁的重繪
3. Vector圖像過於複雜時，不僅僅要注意繪製效率，初始化效率也是需要考慮的重要因素
4. SVG加載速度會快於PNG，但渲染速度會慢於PNG，畢竟PNG有硬件加速，但平均下來，加載速度的提升彌補了繪製的速度缺陷。
   Google的這個視頻中，已經對Vector的效率問題做了解釋，可以參考下：

https://www.youtube.com/watch?v=wlFVIIstKmA&feature=youtu.be&t=6m3s