Core Animation基础
前言
本次分享将从以下方面进行展开:
- 曾被面试官问倒过的问题:层与视图的关系
CALayer
类介绍及层与视图的关系CAShapeLayer
类介绍UIBezierPath
贝塞尔曲线讲解CoreAnimation
之动画子类介绍CATransitionAnimation
类实现各种过滤动画
关于Core Animation
在iOS
系统中的关系图如下:
可以看出,Core Animation
是相对上层的封装,介于UIKit
与Core Graphics
、OpenGL/OpenGL ES
之间。最底下还有一个Graphics Hardware
,就是硬件了!!!
层与视图的关系
我们先看看Window
与Layer
之间的关系:
这个图告诉我们,层是基于绘画模型实现的,层并不会在我们的app
中做什么事,实际上是层只是捕获app
所提供的内容,并缓存成bitmap
,当任何与层关联的属性值发生变化时,Core Animation
就会将新的bitmap
传给绘图硬件,并根据新的位图更新显示。
UIView
是iOS
系统中界面元素的基础,所有的界面元素都是继承自UIView
。它本身完全是由CoreAnimation
来实现的。它真正的绘图部分,是由一个CALayer
类来管理。UIView
本身更像是一个CALayer
的管理器,访问它的跟绘图和跟坐标有关的属性,例如frame
、bounds
等,实际上内部都是在访问它所包含的CALayer
的相关属性。
提示:
layer-based drawing
不同于view-based drawing
,后者的性能消耗是很高的,它是在主线程上直接通过CPU
完成的,而且通常是在-drawRect:
中绘制动画。
UIView与CALayer的联系
我们看看UIView
与layer
之间的关系图:
我们可以看到,一个UIView
默认就包含一个layer
属性,而layer
是可以包含sublayer
的,因此形成了图层树。从此图可以看出这两者的关系:视图包含一个layer
属性且这个layer
属性可以包含很多个sublayer
。
有人说UIView
就像一个画板,而layer
就像画布,一个画板上可以有很多块画布,但是画布不能有画板。
UIView与CALayer的主要区别
UIView
是可以响应事件的,但是CALayer
不能响应事件UIView
主要负责管理内容,而CALayer
主要负责渲染和呈现。如果没有CALayer
,我们是看不到内容的。CALayer
维护着三个layer tree
,分别是presentLayer Tree
、modeLayer Tree
、Render Tree
,在做动画的时候,我们修改动画的属性,其实是修改presentLayer
的属性值,而最终展示在界面上的其实是提供UIView
的modelLayer
。
官方说明了UIView
与CALayer
的联系:
Layers are not a replacement for your app’s views—that is, you cannot create a visual interface based solely on layer objects. Layers provide infrastructure for your views. Specifically, layers make it easier and more efficient to draw and animate the contents of views and maintain high frame rates while doing so. However, there are many things that layers do not do. Layers do not handle events, draw content, participate in the responder chain, or do many other things. For this reason, every app must still have one or more views to handle those kinds of interactions.
说说CALayer
我们首先得明确Layer
在iOS
系统上的坐标系起点是在左上角的,而在OS X
系统上是左下角的:
笔者对Layer
相关的属性和方法画了这么一张图:
看看官方关于Layer Tree
的说明:
关于这一节,请阅读iOS CALayer解读,文章末尾有Demo可以下载运行看效果。
说说UIBezierPath
关于这一节,请阅读iOS UIBezierPath解读,文章末尾有Demo可以下载运行看效果。
说说CAShapeLayer
关于这一节,请阅读iOS CAShapeLayer解读,文章末尾有Demo可以下载运行看效果。
Core Animation介绍
我们在开发中常见的动画:
笔者将Core Animation
的关系图及相关属性、方法说明都通过该图来表达:
如果我们要改变动画的行为,我们可以实现CAAction
协议的方法,像这样:
- (id<CAAction>)actionForLayer:(CALayer *)theLayerforKey:(NSString *)theKey {CATransition *theAnimation=nil;if ([theKey isEqualToString:@"contents"]) {theAnimation = [[CATransition alloc] init];theAnimation.duration = 1.0;theAnimation.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseIn];theAnimation.type = kCATransitionPush;theAnimation.subtype = kCATransitionFromRight;}return theAnimation;
}
参考文档
参考官方文档:iOS CoreAnimation
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