模型樹和呈現(xiàn)樹
CoreAnimation作為一個(gè)復(fù)合引擎，將不同的視圖層組合在屏幕中，并且存儲在圖層樹中，向我們展示了所有屏幕上的一切。
整個(gè)過程其實(shí)經(jīng)歷了三個(gè)樹狀結(jié)構(gòu)，才顯示到了屏幕上：模型樹-->呈現(xiàn)樹-->渲染樹,如圖：
通常，我們操作的是模型樹，在重繪周期最后，我們會將模型樹相關(guān)內(nèi)容（層次結(jié)構(gòu)、圖層屬性和動畫）序列化，通過IPC傳遞給專門負(fù)責(zé)屏幕渲染的渲染進(jìn)程。渲染進(jìn)程拿到數(shù)據(jù)并反序列化出樹狀結(jié)構(gòu)--呈現(xiàn)樹。這個(gè)呈現(xiàn)圖層實(shí)際上是模型圖層的復(fù)制，但是它的屬性值代表了在任何指定時(shí)刻當(dāng)前外觀效果。換句話說，你可以通過呈現(xiàn)圖層的值來獲取當(dāng)前屏幕上真正顯示出來的值。
我們可以通過CALayer的-presentationLayer方法來訪問對應(yīng)的呈現(xiàn)樹圖層。注意呈現(xiàn)圖層僅僅當(dāng)圖層首次被提交（就是首次第一次在屏幕上顯示）的時(shí)候創(chuàng)建，所以在那之前調(diào)用-presentationLayer將會返回nil。你可能注意到有一個(gè)叫做–modelLayer的方法。在呈現(xiàn)圖層上調(diào)用–modelLayer將會返回它正在呈現(xiàn)所依賴的CALayer。通常在一個(gè)圖層上調(diào)用-modelLayer會返回–self（實(shí)際上我們已經(jīng)創(chuàng)建的原始圖層就是一種數(shù)據(jù)模型）。
一個(gè)移動的圖層是如何通過數(shù)據(jù)模型呈現(xiàn)的
大多數(shù)情況下，你不需要直接訪問呈現(xiàn)圖層，你可以通過和模型圖層的交互，來讓Core Animation更新顯示。兩種情況下呈現(xiàn)圖層會變得很有用，一個(gè)是同步動畫，一個(gè)是處理用戶交互。
當(dāng)模型樹上帶有動畫特征時(shí)，提交到渲染進(jìn)程后，渲染進(jìn)程會根據(jù)動畫特征，不斷修改呈現(xiàn)樹上的圖層屬性，并同時(shí)不斷的在屏幕上渲染出來，這樣我們就看到了動畫。
如果你想讓你做動畫的圖層響應(yīng)用戶輸入，你可以使用-hitTest:方法來判斷指定圖層是否被觸摸，這時(shí)候?qū)Τ尸F(xiàn)圖層而不是模型圖層調(diào)用-hitTest:會顯得更有意義，因?yàn)槌尸F(xiàn)圖層代表了用戶當(dāng)前看到的圖層位置，而不是當(dāng)前動畫結(jié)束之后的位置。
模型樹與呈現(xiàn)樹關(guān)系的比喻
在CALayer內(nèi)部，它控制著兩個(gè)屬性：presentationLayer(以下稱為P)和modelLayer（以下稱為M）。P只負(fù)責(zé)顯示，M只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲和獲取。我們對layer的各種屬性賦值比如frame，實(shí)際上是直接對M的屬性賦值，而P將在每一次屏幕刷新的時(shí)候回到M的狀態(tài)。比如此時(shí)M的狀態(tài)是1，P的狀態(tài)也是1，然后我們把M的狀態(tài)改為2，那么此時(shí)P還沒有過去，也就是我們看到的狀態(tài)P還是1，在下一次屏幕刷新的時(shí)候P才變?yōu)?。而我們幾乎感知不到兩次屏幕刷新之間的間隙，所以感覺就是我們一對M賦值，P就過去了。P就像是瞎子，M就像是瘸子，瞎子背著瘸子，瞎子每走一步（也就是每次屏幕刷新的時(shí)候）都要去問瘸子應(yīng)該怎樣走（這里的走路就是繪制內(nèi)容到屏幕上），瘸子沒法走，只能指揮瞎子背著自己走。可以簡單的理解為：一般情況下，任意時(shí)刻P都會回到M的狀態(tài)。而當(dāng)一個(gè)CAAnimation（以下稱為A）加到了layer上面后，A就把M從P身上擠下去了。現(xiàn)在P背著的是A，P同樣在每次屏幕刷新的時(shí)候去問他背著的那個(gè)家伙，A就指揮它從fromValue到toValue來改變值。而動畫結(jié)束后，A會自動被移除，這時(shí)P沒有了指揮，就只能大喊“M你在哪”，M說我還在原地沒動呢，于是P就順聲回到M的位置了。這就是為什么動畫結(jié)束后我們看到這個(gè)視圖又回到了原來的位置，是因?yàn)槲覀兛吹皆谝苿拥氖荘，而指揮它移動的是A，M永遠(yuǎn)停在原來的位置沒有動，動畫結(jié)束后A被移除，P就回到了M的懷里。
動畫結(jié)束后，P會回到M的狀態(tài)（當(dāng)然這是有前提的，因?yàn)閯赢嬕呀?jīng)被移除了，我們可以設(shè)置fillMode來繼續(xù)影響P），但是這通常都不是我們動畫想要的效果。我們通常想要的是，動畫結(jié)束后，視圖就停在結(jié)束的地方，并且此時(shí)我去訪問該視圖的屬性（也就是M的屬性），也應(yīng)該就是當(dāng)前看到的那個(gè)樣子。按照官方文檔的描述，我們的CAAnimation動畫都可以通過設(shè)置modelLayer到動畫結(jié)束的狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)P和M的同步。
動畫實(shí)現(xiàn)方式
動畫，顧名思義就是動起來的畫面，任何使屏幕上的視圖隨時(shí)間不斷變化的技術(shù)都可以實(shí)現(xiàn)動畫。在iOS中，實(shí)現(xiàn)動畫的方式主要分兩大類：CoreAnimation動畫和非CoreAnimation動畫。
CoreAnimation動畫
CoreAnimation動畫，即基于事務(wù)的動畫，是最常見的動畫實(shí)現(xiàn)方式。動畫執(zhí)行者是專門負(fù)責(zé)渲染的渲染進(jìn)程，操作的是呈現(xiàn)樹。我們應(yīng)該盡量使用CoreAnimation來控制動畫，因?yàn)镃oreAnimation是充分優(yōu)化過的：
- 更高效的繪制
基于Layer的繪圖過程中，CoreAnimation通過硬件操作位圖（變換、組合等），產(chǎn)生動畫的速度比軟件操作的方式快很多。
基于View的繪圖過程中，view被改動時(shí)會觸發(fā)的drawRect:方法來重新繪制位圖，但是這種方式需要CPU在主線程執(zhí)行，比較耗時(shí)。而CoreAnimation則盡可能的操作硬件中已緩存的位圖，來實(shí)現(xiàn)相同的效果，從而減少了資源損耗。
- 更高效的動畫
在動畫過程中，CoreAnimation會通過硬件來一幀一幀的繪制。你所做的就是指定動畫的起點(diǎn)和終點(diǎn)，其他的都讓CoreAnimation來做。當(dāng)然你也可以自定義動畫參數(shù)，否則CoreAnimation會使用合適的默認(rèn)值。
非CoreAnimation動畫
非CoreAnimation動畫執(zhí)行者是當(dāng)前進(jìn)程，操作的是模型樹。常見的有定時(shí)器動畫和手勢動畫。定時(shí)器動畫是在定時(shí)周期觸發(fā)時(shí)修改模型樹的圖層屬性；手勢動畫是手勢事件（比如UIScrollView的didScrollView）觸發(fā)時(shí)修改模型樹的圖層屬性。兩者都能達(dá)到視圖隨著時(shí)間不斷變化的效果，即實(shí)現(xiàn)了動畫。
非CoreAnimation動畫動畫過程中實(shí)際上不斷改動的是模型樹，而呈現(xiàn)樹僅僅成了模型樹的復(fù)制品，狀態(tài)與模型樹保持一致。整個(gè)過程中，主要是CPU在主線程不斷調(diào)整圖層屬性、布局計(jì)算、提交數(shù)據(jù)，沒有充分利用到CoreAnimation強(qiáng)大的動畫控制功能。
