AOSP Android14 Launcher3——点击桌面图标启动应用动画流程

在Launcher3中，点击桌面应用图标时，会有一个从 图标位置起始到全屏的动画过程，使得应用的打开过程不是生硬的启动过程。

这个动画具体是怎么实现的呢？本文对这个过程进行一个梳理

在Launcher中，动画大体上可以分为两类，一种是Launcher3本身的动画，对Launcher3中的UI元素进行动画；还有一类是远程窗口的动画，也就是跨进程的动画。在启动应用，从应用回到Launcher，分屏，壁纸等等场景，使用的动画就是这类远程窗口动画。这类动画都会涉及到SystemUI，其中有几个核心接口类RemoteAnimationRunnerCompat，RemoteAnimationTargetCompat，整体动画过程是一个涉及到Launcher、WM、SystemUI等多个模块的过程。下面就来介绍详细的动画流程。

详细动画流程:

1. 点击与启动请求:

   • 用户点击桌面图标 (BubbleTextView 或 FolderIcon)。
   • ItemClickHandler 或 View 自身的 onClick 触发。
   • 构建 Intent 并调用 Launcher.startActivitySafely()。

2. 生成 ActivityOptions (由 QuickstepTransitionManager 主导):

   • Launcher.startActivitySafely() 调用 Launcher.getActivityLaunchOptions()。
   • Launcher.getActivityLaunchOptions() 调用 QuickstepTransitionManager 实例的 getActivityLaunchOptions(View v) 方法。
   • QuickstepTransitionManager.getActivityLaunchOptions:
     • 判断启动来源（这里是从桌面图标，isLaunchingFromRecents 返回 false）。
     • 创建一个 AppLaunchAnimationRunner (实现了 RemoteAnimationFactory 接口) 实例，并传入一个 RunnableList 用于动画结束后的回调。
     • 创建一个 LauncherAnimationRunner (实现了 RemoteAnimationRunnerCompat 接口)，包装 AppLaunchAnimationRunner。
     • 使用 ActivityOptions.makeRemoteAnimation(...) 创建 ActivityOptions，将 LauncherAnimationRunner 注册给系统，并指定动画预估时长 (APP_LAUNCH_DURATION) 和状态栏动画延迟 (statusBarTransitionDelay)。
     • 返回包含这些 ActivityOptions 的 ActivityOptionsWrapper。
   • 这个过程的核心是告诉系统：“启动这个应用，但请把动画控制权通过远程动画回调交给我 (Launcher)”。

3. 系统准备与回调:

   • ActivityTaskManagerService 处理启动请求，准备应用进程和窗口。
   • WindowManager 在应用窗口就绪后，通过 Binder 回调在步骤 2 中注册的 LauncherAnimationRunner，最终调用到 AppLaunchAnimationRunner.onCreateAnimation 方法，并传递 RemoteAnimationTarget 数组。

4. Launcher 执行动画 (QuickstepTransitionManager.AppLaunchAnimationRunner.onCreateAnimation):

   • 接收 Targets: onCreateAnimation 方法被调用，接收到代表各个窗口/Surface 的 RemoteAnimationTarget 数组 (包括 MODE_OPENING 的应用，MODE_CLOSING 的 Launcher，以及壁纸等)。
   • 判断启动类型: 代码确认启动源不是 Widget 或 Recents，执行图标启动逻辑。
   • 构建核心动画 (composeIconLaunchAnimator): 这是关键步骤，构建一个 AnimatorSet 来编排整个动画：
     • 链接状态机: 调用 mLauncher.getStateManager().setCurrentAnimation(anim); 将这个 AnimatorSet 注册给状态管理器，通常意味着 Launcher 会开始或已经处于 BACKGROUND_APP 状态。
     • 创建窗口动画 (getOpeningWindowAnimators): 这是最核心的部分，负责应用窗口从无到有、从小到大的动画：
       • 创建 FloatingIconView: 调用 FloatingIconView.getFloatingIconView(...)，根据点击的图标 v 创建一个悬浮的、可变形的图标视图，并计算出它在 DragLayer 中的初始边界 (launcherIconBounds)。原始图标通常会被隐藏。
       • 计算动画参数 (AnimOpenProperties): 计算出动画所需的详细起止参数，包括：窗口裁剪区域 (从图标大小到全屏)、窗口位置/缩放 (从图标位置/大小到全屏)、浮动图标的位置/缩放 (与窗口同步)、浮动图标与窗口的 Alpha 透明度变化（浮动图标淡出、窗口淡入）、窗口圆角（从图标圆角到系统窗口圆角）、阴影等。
       • 创建主驱动动画 (ValueAnimator): 创建一个从 0 到 1 的 ValueAnimator，时长为 APP_LAUNCH_DURATION，使用 LINEAR 插值器，它驱动整个动画的进度。
       • 添加更新监听器 (MultiValueUpdateListener): 这是每一帧执行变换的地方：
         • 使用多个 FloatProp 实例（带有不同的插值器如 mOpeningXInterpolator, mOpeningInterpolator）根据主进度计算当前帧的精确属性值（位移 dX, dY，缩放 mIconScaleToFitScreen，Alpha mIconAlpha，窗口圆角 mWindowRadius，窗口裁剪 mCropRect* 等）。
         • 更新 FloatingIconView: 调用 floatingView.update(...)，传入计算好的边界、Alpha、形状进度、圆角等，让浮动图标在视觉上匹配正在变化的“窗口”。
         • 应用 SurfaceControl.Transaction: 创建一个 SurfaceControl.Transaction。遍历 appTargets，对于 MODE_OPENING 的 Target (即正在打开的应用窗口)：
           • 获取其 SurfaceControl (Leash)。
           • 计算 Matrix 来设置缩放和位移。
           • 调用 transaction.forSurface(target.leash) 获取 Surface 属性构建器。
           • 使用 .setMatrix(), .setWindowCrop(), .setAlpha() (通常是 1f - mIconAlpha.value，实现交叉淡入淡出), .setCornerRadius(), .setShadowRadius() 等方法设置当前帧的窗口属性。
         • 应用 Transaction: 调用 surfaceApplier.scheduleApply(transaction) 将这一帧的所有 Surface 变换提交给 SurfaceFlinger。
       • 添加清理监听器: 在 appAnimator 上添加 AnimatorListenerAdapter，在 onAnimationEnd 时释放 RemoteAnimationTarget (openingTargets.release()) 并可能恢复图标状态。
     • 创建 Launcher 内容退场动画 (getLauncherContentAnimator): 创建另一个 AnimatorSet 来并行地动画 Launcher 自身的 UI 元素（Workspace, Hotseat, QSB, ScrimView 等），通常是让它们缩小、淡出。源码显示它会根据 Launcher 当前状态 (ALL_APPS, OVERVIEW, NORMAL) 选择不同的元素和方式进行动画。如果 ENABLE_SCRIM_FOR_APP_LAUNCH 开启，还会动画 ScrimView 的背景色。
     • 组合动画: 将窗口动画 (getOpeningWindowAnimators 返回的) 和 Launcher 内容动画 (getLauncherContentAnimator 返回的) 添加到主 AnimatorSet (anim) 中，使它们协同播放。
     • 添加 JANK 追踪: 使用 addCujInstrumentation 添加卡顿监控。
     • 设置 Launcher 不可见: 如果 Launcher 窗口本身是 MODE_CLOSING Target，添加 mForceInvisibleListener，在动画期间强制 Launcher 视图不可见 (INVISIBLE_BY_APP_TRANSITIONS)。
   • 返回结果: AppLaunchAnimationRunner 通过 AnimationResult.setAnimation(...) 将构建好的主 AnimatorSet 返回给系统。

5. 动画结束与清理 (不变):

   • 系统播放 AnimatorSet。动画结束时，onAnimationEnd 监听器被调用。
   • 清理 FloatingIconView，释放 SurfaceControl 资源，执行 mOnEndCallback 中的回调，Launcher 状态稳定在 BACKGROUND_APP。应用窗口完全可见并获得焦点。

总结:

QuickstepTransitionManager 通过其内部类 AppLaunchAnimationRunner 精确地实现了图标到应用的启动动画。核心在于 composeIconLaunchAnimator 方法，它协同了以下几个关键部分：

1. FloatingIconView: 提供图标变形放大的视觉引导。
2. SurfaceControl.Transaction: 在动画每一帧直接操控打开应用的窗口 Surface (Leash)，改变其 Matrix (位置/缩放)、Crop、Alpha、圆角等属性，使其从模拟图标状态平滑过渡到全屏状态。
3. getLauncherContentAnimator: 并行地将 Launcher 的 Workspace、Hotseat 等内容动画隐藏。
4. StateManager: 将此动画与 Launcher 内部状态（通常是进入 BACKGROUND_APP）关联起来。

整个过程充分利用了远程动画和 SurfaceControl 的能力，实现了高性能、跨进程、视觉效果丰富且同步精确的启动过渡。