drawRect与CALayer

setNeedsDisplay会调用(drawRect)方便绘图和setNeedsLayout会调用(layoutSubViews)方便出来数据

UIView的setNeedsDisplay和setNeedsLayout方法。首先两个方法都是异步执行的。setNeedsDisplay会调用自动调用drawRect方法，这样可以拿到UIGraphicsGetCurrentContext，就可以画画了。而setNeedsLayout会默认调用layoutSubViews，就可以处理子视图中的一些数据。
综上两个方法都是异步执行的，layoutSubviews方便数据计算，drawRect方便视图重绘。

layoutSubviews在以下情况下会被调用：
1、init初始化不会触发layoutSubviews。

2、addSubview会触发layoutSubviews。
3、设置view的Frame会触发layoutSubviews，当然前提是frame的值设置前后发生了变化。
4、滚动一个UIScrollView会触发layoutSubviews。
5、旋转Screen会触发父UIView上的layoutSubviews事件。
6、改变一个UIView大小的时候也会触发父UIView上的layoutSubviews事件。
7、直接调用setLayoutSubviews。
8、直接调用setNeedsLayout。
在苹果的官方文档中强调:You should override this method only if the autoresizing behaviors of the subviews do not offer the behavior you want.
layoutSubviews, 当我们在某个类的内部调整子视图位置时，需要调用。
反过来的意思就是说：如果你想要在外部设置subviews的位置，就不要重写。

刷新子对象布局
-layoutSubviews方法：这个方法，默认没有做任何事情，需要子类进行重写
-setNeedsLayout方法：标记为需要重新布局，异步调用layoutIfNeeded刷新布局，不立即刷新，但layoutSubviews一定会被调用
-layoutIfNeeded方法：如果，有需要刷新的标记，立即调用layoutSubviews进行布局（如果没有标记，不会调用layoutSubviews）
如果要立即刷新，要先调用[view setNeedsLayout]，把标记设为需要布局，然后马上调用[view layoutIfNeeded]，实现布局
在视图第一次显示之前，标记总是“需要刷新”的，可以直接调用[view layoutIfNeeded]

drawRect在以下情况下会被调用：
1、如果在UIView初始化时没有设置rect大小，将直接导致drawRect不被自动调用。drawRect 掉用是在Controller->loadView, Controller->viewDidLoad 两方法之后掉用的.所以不用担心在控制器中,这些View的drawRect就开始画了.这样可以在控制器中设置一些值给View(如果这些View draw的时候需要用到某些变量值).
2、该方法在调用sizeToFit后被调用，所以可以先调用sizeToFit计算出size。然后系统自动调用drawRect:方法。
sizeToFit会自动调用sizeThatFits方法；
sizeToFit不应该在子类中被重写，应该重写sizeThatFits
sizeThatFits传入的参数是receiver当前的size，返回一个适合的size
sizeToFit可以被手动直接调用
sizeToFit和sizeThatFits方法都没有递归，对subviews也不负责，只负责自己

drawRect方法使用注意点：
1、若使用UIView绘图，只能在drawRect：方法中获取相应的contextRef并绘图。如果在其他方法中获取将获取到一个invalidate 的ref并且不能用于画图。drawRect：方法不能手动显示调用，必须通过调用setNeedsDisplay 或者 setNeedsDisplayInRect，让系统自动调该方法。
2、若使用calayer绘图，只能在drawInContext: 中（类似鱼drawRect）绘制，或者在delegate中的相应方法绘制。同样也是调用setNeedDisplay等间接调用以上方法
3、若要实时画图，不能使用gestureRecognizer，只能使用touchbegan等方法来掉用setNeedsDisplay实时刷新屏幕

三、
layoutSubviews对subviews重新布局
layoutSubviews方法调用先于drawRect
setNeedsLayout在receiver标上一个需要被重新布局的标记，在系统runloop的下一个周期自动调用layoutSubviews
layoutIfNeeded方法如其名，UIKit会判断该receiver是否需要layout.根据Apple官方文档,layoutIfNeeded方法应该是这样的
layoutIfNeeded遍历的不是superview链，应该是subviews链
drawRect是对receiver的重绘，能获得context
setNeedDisplay在receiver标上一个需要被重新绘图的标记，在下一个draw周期自动重绘，iphone device的刷新频率是60hz，也就是1/60秒后重绘
drawRect:和layoutSubview的区别

1.drawRect的使用过程

在view的drawRect方法中，利用Quartz 2D提供的API绘制图形的步骤：
1）新建一个view，继承自UIView，并重写drawRect方法；
2）在drawRect方法中，获取图形上下文；
3）绘图操作；
4）渲染。

2 何为CGContext?

Quartz 2D是CoreGraphics框架的一部分，因此其中的相关类及方法都是以CG为前缀。
在drawRect重绘过程中最常用的就是CGContext类。CGContext又叫图形上下文，相当于一块画板，以堆栈形式存放，只有在当前context上绘图才有效。iOS又分多种图形上下文，其中UIView自带提供的在drawRect方法中通过 UIGraphicsGetCurrentContext获取

CGContext 类中的常用方法：


// 获取当前上下文
CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext(); // 移动画笔
CGContextMoveToPoint
// 在画笔位置与point之间添加将要绘制线段 （在draw时才是真正绘制出来）
CGContextAddLineToPoint
// 绘制椭圆
CGContextAddEllipseInRect
CGContextFillEllipseInRect
// 设置线条末端形状
CGContextSetLineCap
// 画虚线
CGContextSetLineDash
// 画矩形
CGContextAddRect
CGContextStrokeRect
CGContextStrokeRectWithWidth
// 画一些线段
CGContextStrokeLineSegments // 画弧： 以(x1, y1)为圆心radius半径，startAngle和endAngle为弧度
CGContextAddArc(context, x1, y1, radius, startAngle, endAngle, clockwise);
// 先画两条线从point 到 (x1, y1) ， 从(x1, y1) 到(x2, y2) 的线  切里面的圆
CGContextAddArcToPoint(context, x1, y1,  x2,  y2, radius);// 设置阴影
CGContextSetShadowWithColor
// 设置填充颜色
CGContextSetRGBFillColor
// 设置画笔颜色
CGContextSetRGBStrokeColor
// 设置填充颜色空间
CGContextSetFillColorSpace
// 设置画笔颜色空间
CGConextSetStrokeColorSpace
// 以当前颜色填充rect
CGContextFillRect
// 设置透明度
CGContextSetAlaha // 设置线的宽度
CGContextSetLineWidth
// 画多个矩形
CGContextAddRects
// 画曲线
CGContextAddQuadCurveToPoint
// 开始绘制图片
CGContextStrokePath
// 设置绘制模式
CGContextDrawPath
// 封闭当前线路
CGContextClosePath
// 反转画布
CGContextTranslateCTM(context, 0, rect.size.height);   CGContextScaleCTM(context, 1.0, -1.0);
// 从原图片中取小图
CGImageCreateWithImageInRect // 画图片
CGImageRef image＝CGImageRetain(img.CGImage);
CGContextDrawImage(context, CGRectMake(10.0, height - 100.0, 90.0, 90.0), image);// 实现渐变颜色填充
CGContextDrawLinearGradient(context, gradient, CGPointMake(0.0, 0.0) ,CGPointMake(0.0, self.frame.size.height), kCGGradientDrawsBeforeStartLocation);

3 CAShapeLayer绘图与drawRect重绘的比较

在网上查了一些CAShapeLayer与drawRect重绘的一些比较，整理如下，有助于我们学习与区分：
（1）两种自定义控件样式的方法各有优缺点，CAShapeLayer配合贝赛尔曲线使用时，绘图形状更灵活，而drawRect只是一个方法而已，在其中更适合绘制大量有规律的通用的图形；
（2）CALayer的属性变化默认会有动画，drawRect绘图没有动画；
（3）CALayer绘制图形是实时的，drawRect多次重绘需要手动调用setNeedsLayout；
（4）性能方面，CAShapeLayer使用了硬件加速，绘制同一图形会比用Core Graphics快很多，CAShapeLayer属于CoreAnimation框架，动画渲染直接提交给手机GPU，不消耗内，而Core Graphics会消耗大量的CPU资源。

CALayer包含(CAShapeLayer,CATextLayer,CATransformLayer,CAGradientLayer,CAScrollLayer,AVPlayerLayer)