CoreAnimation VS Facebook's Pop

一、作用對象對比

CoreAnimation 只能作用于 CALayer；而Pop Animation可以是任意基于NSObject的對象；
CALayer補充：結(jié)構(gòu)跟UIView的subView一樣，都是一個樹形的結(jié)構(gòu)
重繪機制：當調(diào)用setNeedsDisplay的時候會重新調(diào)用render方法，而CALayer實際是維護個三個模型的樹形結(jié)構(gòu)，一個是渲染樹，一個是呈現(xiàn)樹，還有一個是當前模型樹：

  • 模型樹(Model Tree)直接創(chuàng)建的或者通過UIView獲得的(view.layer)用于顯示的圖層樹,稱之為模型樹(Model Tree);
    模型樹的背后還存在兩份圖層樹的拷貝,一個是呈現(xiàn)樹(Presentation Tree),一個是渲染樹(Render Tree).

  • 呈現(xiàn)樹(Presentation Tree),呈現(xiàn)樹可以通過普通layer(其實就是模型樹)的layer.presentationLayer獲得，模型樹則可以通過layer.modelLayer屬性獲得。當給一個CALayer添加動畫時，動畫其實沒有改變這個layer的實際屬性，取而代之，系統(tǒng)會創(chuàng)建一個Model layer的復(fù)制品：Presentation Layer;Presentation Layer的屬性值和動畫運行過程中界面上看到的是一致的.Pop Animation應(yīng)用于CALayer時，在動畫運行的任何時刻，layer和其presentationLayer的相關(guān)屬性值始終保持一致，而Core Animation做不到。

  • 渲染樹(Render Tree),渲染樹是私有的,你無法訪問到,渲染樹是對呈現(xiàn)樹的數(shù)據(jù)進行渲染,為了不阻塞主線程,渲染的過程是在單獨的進程或線程中進行的,所以Animation的動畫并不會阻塞主線程.

我們在寫動畫時，通常會設(shè)置 removedOnCompletion = NO;設(shè)置 fillMode 為kCAFillModeForwards。這是因為系統(tǒng)會在duration 后自動銷毀這個 layer 的 Presentation Layer ，只留下 Model Layer,不設(shè)置的話動畫結(jié)束后會回到初始狀態(tài)。

二、工作機制對比

Core Animation 工作機制
每當我們創(chuàng)建并添加動畫到 layer 時，QuartzCore 框架就會把動畫的參數(shù)打包好，然后通過處理器發(fā)送給名為 backboardd 的進程處理程序。你的應(yīng)用也會發(fā)送當前展示在屏幕上的每一個 layer 的信息。
backboardd 會處理 layer 的結(jié)構(gòu)體系然后通過 OpenGL 繪制出來。backboardd 使得動畫的每一幀都可以在你的應(yīng)用中完全獨立。你的應(yīng)用完全不會參與動畫的繪制，這些繪制完全獨立于你的應(yīng)用進程。這意味著你可以繼續(xù)在主線程做其他事情，并且不會影響到 CAAnimation 的性能。如果阻塞了主線程，或者你在調(diào)試器中暫停了你的程序，動畫還是會繼續(xù)執(zhí)行。
POP 工作機制
POP 本質(zhì)上是基于定時器的動畫庫，使用每秒 60 頻率的定時器 CADisplayLink，使得動畫刷新繪制頻率與屏幕刷新頻率一致。
一旦定時器刷新，動畫庫計算動畫的進程，這意味著動畫庫會計算 layer 的屬性，如 bound，opactiy，transform 等。然后動畫庫提供最新計算的值給有動畫的 layer （或者其他對象）。最主要的區(qū)別是，layer 的狀態(tài)將會在這種情況下改變。
由于 layer 的一些參數(shù)已經(jīng)被改變，應(yīng)用必須通過處理器通知 backboardd 進程處理這些變化。當 backboardd 接收到變化通知，它將在屏幕上重繪。這意味著，應(yīng)用中做的每一個動畫幀都會傳送數(shù)據(jù)到 backboardd
由于 POP 是基于定時器定時刷新添加動畫的原理，那么如果將動畫庫運行在主線程上，會由于線程阻塞的問題導(dǎo)致動畫效果出現(xiàn)卡頓、不流暢的情況。更為關(guān)鍵的是，你不能將動畫效果放在子線程，因為你不能將對 view 和 layer 的操作放到主線程之外。
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    CABasicAnimation *rotationAnim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation"];
    rotationAnim.toValue = @(M_PI);
    rotationAnim.duration = 2;
    rotationAnim.repeatCount = 20;
    [self.blueView.layer addAnimation:rotationAnim forKey:nil];
      
    POPBasicAnimation *popAnim = [POPBasicAnimation animationWithPropertyNamed:kPOPLayerRotation];
    popAnim.toValue = @(M_PI);
    popAnim.duration = 2;
    popAnim.repeatCount = 20;
    popAnim.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionLinear];
    [self.yellowView.layer pop_addAnimation:popAnim forKey:nil];
    
    [self performSelector:@selector(causeMainThread) withObject:nil afterDelay:1];
}

-(void)causeMainThread
{
    // 即便線程發(fā)生死鎖，CoreAnimation也會繼續(xù)執(zhí)行
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"111");
    });
//    [NSThread sleepForTimeInterval:0.25];
//    [self performSelector:@selector(causeMainThread) withObject:nil afterDelay:1];
}
POP 受主線程阻塞的影響很大，因此，在使用過程中，應(yīng)避免在有可能發(fā)生主線程阻塞的情況下使用 POP ，避免制作卡頓的動畫效果，產(chǎn)生不好的用戶體驗。

三、使用效果對比

Pop 提供了很多類似于 CoreAnimation 的效果。在技術(shù)選擇上，如果只是簡單的 UIView 屬性的動畫則選擇 [UIView animationWith...];如果需要CALayer做一些比較復(fù)雜的效果，但又不想引入第三方動畫庫，在執(zhí)行效率上要求高，則首選CoreAnimation；但如果要求展現(xiàn)一些“果凍效果”，Pop 的 POPSpringAnimation 會比CoreAnimation 在參數(shù)調(diào)整上更簡便易用。
CoreAnimation 自帶的彈簧效果，從 iOS 7 開始被廣泛應(yīng)用在系統(tǒng)動畫中。自 iOS 8 開始，Apple 公開了 Spring Animation 的 API，開發(fā)者也可以使用簡單的代碼創(chuàng)建這類動畫效果：
+ (void)animateWithDuration:(NSTimeInterval)duration
                      delay:(NSTimeInterval)delay
     usingSpringWithDamping:(CGFloat)dampingRatio
      initialSpringVelocity:(CGFloat)velocity
                    options:(UIViewAnimationOptions)options
                 animations:(void (^)(void))animations
                 completion:(void (^)(BOOL finished))completion
而 CASpringAnimation 是iOS9才引入的動畫類，它繼承于CABaseAnimation
CASpringAnimation 參數(shù)說明：
  • mass: 質(zhì)量，影響圖層運動時的彈簧慣性，質(zhì)量越大，彈簧拉伸和壓縮的幅度越大
  • stiffness: 剛度系數(shù)(勁度系數(shù)/彈性系數(shù))，剛度系數(shù)越大，形變產(chǎn)生的力就越大，運動越快
  • damping: 阻尼系數(shù)，阻止彈簧伸縮的系數(shù)，阻尼系數(shù)越大，停止越快
  • initialVelocity:初始速率，動畫視圖的初始速度大小
    速率為正數(shù)時，速度方向與運動方向一致，速率為負數(shù)時，速度方向與運動方向相反
  • settlingDuration: 結(jié)算時間，返回彈簧動畫到停止時的估算時間，根據(jù)當前的動畫參數(shù)估算,通常彈簧動畫的時間使用結(jié)算時間比較準確
POPSpringAnimation 參數(shù)說明：
  • springBounciness 反彈－影響動畫作用的參數(shù)的變化幅度
  • springSpeed 速度
  • dynamicsTension 拉力－影響回彈力度以及速度
  • dynamicsFriction 摩擦力－如果開啟，動畫會不斷重復(fù)，幅度逐漸削弱，直到停止。
  • Mass 質(zhì)量－細微的影響動畫的回彈力度以及速度
實現(xiàn)同樣的“果凍效果”，POPSpringAnimation 甚至只設(shè)置 springBounciness 一項就可以展現(xiàn)非常棒的效果，而CASpringAnimation則需要調(diào)整damping，mass 等多項參數(shù)才能達到同樣效果。

演示&&講解部分：

DEMO1 - CA和Pop線程阻塞對比

DEMO2 - POPSpringAnimation和CASpringAnimation效果對比

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