? ? ? ? 在前面的學(xué)習(xí)中，我們討論了CoreAnimation除了動(dòng)畫外可以做到的任何事情。但是動(dòng)畫是CoreAnimation的一個(gè)非常顯著的特性。本文我們討論下CoreAnimation框架自動(dòng)完成的隱式動(dòng)畫。
事務(wù)
? ? ? ?CoreAnimation基于一個(gè)假設(shè)，屏幕上的任何東西都可以做動(dòng)畫。動(dòng)畫并不需要在CoreAnimation中手動(dòng)打開，如果不關(guān)閉，它會(huì)一直存在。比如你改變了CALayer的一個(gè)可做動(dòng)畫的屬性，它并不能立刻在屏幕是那個(gè)體現(xiàn)出來。相反，它是從先前的值平滑過渡到新的值。著一切都是默認(rèn)行為，不需要做額外的操作?？雌饋砗门１瓢 ?/p>
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *layerView;
@property (nonatomic, strong)? CALayer *colorLayer;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//create sublayer
self.colorLayer = [CALayer layer];
self.colorLayer.frame = CGRectMake(50.0f, 50.0f, 100.0f, 100.0f);
self.colorLayer.backgroundColor = [UIColor blueColor].CGColor;
//add it to our view
[self.layerView.layer addSublayer:self.colorLayer];
}
- (IBAction)changeColor
{
//randomize the layer background color
CGFloat red = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat green = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat blue = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
self.colorLayer.backgroundColor = [UIColor colorWithRed:red green:green blue:blue alpha:1.0].CGColor;? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
}
@end
? ? ? ? 這個(gè)變化其實(shí)就是隱式動(dòng)畫，之所以叫隱式是因?yàn)槲覀儾]有指定任何動(dòng)畫類型。我們僅僅改變了一個(gè)屬性，然后CoreAnimation來決定如何并何時(shí)去做動(dòng)畫。當(dāng)我們改變一個(gè)屬性的時(shí)候，CoreAnimation是如何判斷動(dòng)畫類型和持續(xù)時(shí)間的呢？實(shí)際上動(dòng)畫執(zhí)行的時(shí)間取決于當(dāng)前事務(wù)的設(shè)置，動(dòng)畫類型取決于圖層行為。
? ? ? ? 事物實(shí)際上是CoreAnimation用來包含一系列屬性動(dòng)畫集合的機(jī)制，任何指定事物去改變可以做動(dòng)畫的圖層屬性都不會(huì)立刻發(fā)生變化，而是當(dāng)事物一旦提交的時(shí)候開始用一個(gè)動(dòng)畫過度到新值。
? ? ? ? 事務(wù)是通過CATransaction類來管理的，這個(gè)類的設(shè)計(jì)有點(diǎn)奇怪，不像名字看的那樣管理一個(gè)簡單事務(wù)，而是管理一堆你不能訪問的事務(wù)。CATransaction沒有屬性或者實(shí)例方法，不能用+alloc和-init方法去管理它。但是可以+begin和+commit分別來入棧和出棧。
? ? ? ?任何可以做動(dòng)畫的圖層屬性都會(huì)被添加到棧頂?shù)氖聞?wù)，你可以通過+setAnimationDuration：方法設(shè)置當(dāng)前事務(wù)的動(dòng)畫時(shí)間，或者通過+animationDuration方法來獲取值（0.25s）。
? ? ? ?CoreAnimation在每個(gè)runloop周期中自動(dòng)開始一次新的事務(wù)（runloop 是iOS負(fù)責(zé)收集用戶輸入，處理定時(shí)器或者網(wǎng)絡(luò)事件并且重新繪制屏幕的東西），即使不顯式調(diào)用[CATransaction begin],任何一次runloop循環(huán)中屬性的改變都會(huì)被集中起來做一次0.25s的動(dòng)畫。
明白這些后，我們就可以輕松的修改變色動(dòng)畫時(shí)間，我們當(dāng)然可以用當(dāng)前事務(wù)的+setAnimationDuration：方法來修改動(dòng)畫時(shí)間，當(dāng)我們首先起一個(gè)新的事務(wù)，于是修改時(shí)間就不會(huì)別的副作用。因?yàn)樾薷漠?dāng)前事務(wù)的時(shí)間有可能導(dǎo)致同一時(shí)刻別的動(dòng)畫，所以最好還是在調(diào)整動(dòng)畫之前壓入一個(gè)新的事務(wù)。
使用CATransaction來控制動(dòng)畫
-(IBAction)changeColor{
//begin a new transaction
[CATransaction begin];
//set the animation duration to 1 second
[CATransaction setAnimationDuration:1.0];
//randomize the layer background color
CGFloat red = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat green = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat blue = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
self.colorLayer.backgroundColor = [UIColor colorWithRed:red green:green blue:blue alpha:1.0].CGColor;
//commit the transaction
[CATransaction commit];}
如果你用過UIView的動(dòng)畫方法做過一些動(dòng)畫效果，應(yīng)該知道這個(gè)模式，UIView有兩個(gè)方法，+beginAnimations:context:和+commitAnimations，和CATransaction的+begin和+commit方法類似。實(shí)際上在+beginAnimations:context:和+commitAnimations之間所有視圖或者圖層屬性的改變而做的動(dòng)畫都是由于設(shè)置了CATransaction的原因
? ? ? ?在iOS4中，蘋果對(duì)UIView添加了一種基于block的動(dòng)畫方法：+animateWithDuration:animations:。這樣寫對(duì)做一堆的屬性動(dòng)畫在語法上會(huì)更加簡單，但實(shí)質(zhì)上它們都是在做同樣的事情。CATransaction的+begin和+commit方法在+animateWithDuration:animations:內(nèi)部自動(dòng)調(diào)用，這樣block中所有屬性的改變都會(huì)被事務(wù)所包含。這樣也可以避免開發(fā)者由于對(duì)+begin和+commit匹配的失誤造成的風(fēng)險(xiǎn)。
完成塊
基于UIView的block動(dòng)畫允許我們?cè)趧?dòng)畫結(jié)束時(shí)候提供一個(gè) 完成的動(dòng)作。CATranscatiion接口提供的 +setCompletionBlock：方法也有同樣的功能。我們修改上面的例子，在顏色變化結(jié)束之后執(zhí)行一些操作，轉(zhuǎn)換到另外一個(gè)旋轉(zhuǎn)90度的動(dòng)畫
[CATransaction setCompletionBlock:^{//變色動(dòng)畫完成后的旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫
//rotate the layer 90 degrees
CGAffineTransform transform = self.colorLayer.affineTransform;
transform = CGAffineTransformRotate(transform, M_PI_2);
self.colorLayer.affineTransform = transform;
}];
注意旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫要比顏色漸變快得多，這是因?yàn)橥瓿蓧K是在顏色漸變的事務(wù)提交并出棧后才被執(zhí)行，于是默認(rèn)的變換時(shí)間也就是0.25s。
圖層行為
現(xiàn)在做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，試著對(duì)UIViw關(guān)聯(lián)的圖層做動(dòng)畫而不是一個(gè)單獨(dú)的圖層
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *layerView;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//set the color of our layerView backing layer directly
self.layerView.layer.backgroundColor = [UIColor blueColor].CGColor;
}
- (IBAction)changeColor
{
//begin a new transaction
[CATransaction begin];
//set the animation duration to 1 second
[CATransaction setAnimationDuration:1.0];
//randomize the layer background color
CGFloat red = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat green = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat blue = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
self.layerView.layer.backgroundColor = [UIColor colorWithRed:red green:green blue:blue alpha:1.0].CGColor;
//commit the transaction
[CATransaction commit];
}
? ? ? ? 運(yùn)行程序，點(diǎn)擊按鈕，我們發(fā)現(xiàn)圖層的顏色瞬間切換到新的值，而不是之前平滑過渡的動(dòng)畫。好像隱式動(dòng)畫被uivew的關(guān)聯(lián)圖層給禁用了。試想，如果UIView的屬性都有動(dòng)畫特性的話，那么無論什么時(shí)候修改它，我們都能夠注意到的。所以如果說UIKit建立在CoreAnimation之上，那么隱式動(dòng)畫是如何被禁掉的呢？
? ? ? ?我們知道CoreAnimation通常對(duì)CAlayer的所有屬性（可動(dòng)畫的屬性）做動(dòng)畫，但是UIView把它關(guān)聯(lián)的圖層的這個(gè)特性關(guān)閉了。為了說明這一點(diǎn)，我們需要知道隱式動(dòng)畫是如何實(shí)現(xiàn)的。
? ? ? ?我們把改變屬性時(shí)CAlayer自動(dòng)應(yīng)用的動(dòng)畫稱為行為，當(dāng)CAlayer的屬性被修改時(shí)候，它會(huì)調(diào)用-actionForkey：方法，傳遞屬性的名稱。剩下的操作都在CALayer的頭文件中有步驟：
1、圖層首先檢查它是否有委托，并且是否實(shí)現(xiàn)CAlayerDelegate協(xié)議的-actionForlayer：forkey方法。如果有就直接調(diào)用返回結(jié)果。
2、如果沒有委托，或者委托沒有實(shí)現(xiàn)-actionForlayer：forkey方法，圖層接著檢查包含屬性名稱對(duì)應(yīng)行為映射的actions字典。
3、如果actions字典沒有包含對(duì)應(yīng)的屬性，那么圖層接著在它的style字典接著搜索屬性名。
4、最后如果在style里面也找不到對(duì)應(yīng)的行為，那么圖層將會(huì)直接調(diào)用定義了每個(gè)屬性的標(biāo)準(zhǔn)行為的-defaultActionForkey：方法。
所以一輪完整的搜索結(jié)束之后，-actionForKey:要么返回空（這種情況下將不會(huì)有動(dòng)畫發(fā)生），要么是CAAction協(xié)議對(duì)應(yīng)的對(duì)象，最后CALayer拿這個(gè)結(jié)果去對(duì)先前和當(dāng)前的值做動(dòng)畫。于是這就解釋了UIKit是如何禁用隱式動(dòng)畫的：每個(gè)UIView對(duì)它關(guān)聯(lián)的圖層都扮演了一個(gè)委托，并且提供了-actionForLayer:forKey的實(shí)現(xiàn)方法。當(dāng)不在一個(gè)動(dòng)畫塊的實(shí)現(xiàn)中，UIView對(duì)所有圖層行為返回nil，但是在動(dòng)畫block范圍之內(nèi)，它就返回了一個(gè)非空值。我們可以用一個(gè)demo做個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)。
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *layerView;
@end
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//test layer action when outside of animation block
NSLog(@"Outside: %@", [self.layerView actionForLayer:self.layerView.layer forKey:@"backgroundColor"]);
//begin animation block
[UIView beginAnimations:nil context:nil];
//test layer action when inside of animation block
NSLog(@"Inside: %@", [self.layerView actionForLayer:self.layerView.layer forKey:@"backgroundColor"]);
//end animation block
[UIView commitAnimations];
}
@end
顯示結(jié)果：
$ LayerTest[21215:c07] Outside: <null>
$ LayerTest[21215:c07] Inside:<CABasicAnimation:0x757f090>
于是我們可以說，當(dāng)屬性在動(dòng)畫塊之外發(fā)生變化，UIView直接返回nil來禁用了隱式動(dòng)畫。但在動(dòng)畫塊之內(nèi)，根據(jù)動(dòng)畫具體類型返回相應(yīng)屬性。
當(dāng)然返回nil并不是禁用隱式動(dòng)畫唯一的辦法，CATransacition有個(gè)方法叫做+setDisableActions:，可以用來對(duì)所有屬性打開或者關(guān)閉隱式動(dòng)畫。如果在清單7.2的[CATransaction begin]之后添加下面的代碼，同樣也會(huì)阻止動(dòng)畫的發(fā)生：
[CATransaction setDisableActions:YES];
總結(jié)如下：
1、UIView關(guān)聯(lián)的圖層禁用了隱式動(dòng)畫，對(duì)這種圖層做動(dòng)畫的唯一方法就是使用UIView的動(dòng)畫函數(shù)，而不是依賴CATransaction，或者繼承UIView，并覆蓋actionForlayer：forkey方法，或者直接創(chuàng)建一個(gè)顯式動(dòng)畫。
2、對(duì)于單獨(dú)存在的的圖層，我們可以通過實(shí)現(xiàn)圖層-actionForLayer：forkey：委托方法，或者提供一個(gè)actions字典來控制隱式動(dòng)畫。
我來對(duì)顏色漸變的例子是有一個(gè)不同的行為，設(shè)置一個(gè)自定義的actions字典。
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *layerView;
@property (nonatomic, strong)? CALayer *colorLayer
@end
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//create sublayer
self.colorLayer = [CALayer layer];
self.colorLayer.frame = CGRectMake(50.0f, 50.0f, 100.0f, 100.0f);
self.colorLayer.backgroundColor = [UIColor blueColor].CGColor;
//add a custom action
CATransition *transition = [CATransition animation];
transition.type = kCATransitionPush;
transition.subtype = kCATransitionFromLeft;
self.colorLayer.actions = @{@"backgroundColor": transition};
//add it to our view
[self.layerView.layer addSublayer:self.colorLayer];
}
- (IBAction)changeColor
{
//randomize the layer background color
CGFloat red = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat green = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat blue = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
self.colorLayer.backgroundColor = [UIColor colorWithRed:red green:green blue:blue alpha:1.0].CGColor;
}
@end
一種推進(jìn)過多的顏色變化效果。
呈現(xiàn)與模型
? ? ? ?CAlayer的屬性行為其實(shí)很不正常，因?yàn)楦淖円粋€(gè)圖層的屬性，并沒有立刻生效，而是通過一段時(shí)間漸變更新，怎么做到的呀。
? ? ? ? 當(dāng)我們改變一個(gè)圖層的屬性時(shí)候，屬性值的確是立刻更新的，但是屏幕并沒有馬上發(fā)生改變，這是因?yàn)槟阍O(shè)置的屬性并沒有直接調(diào)整圖層的外觀，他只是定義了圖層動(dòng)畫結(jié)束之后將要變化的外觀。設(shè)置CAlayer的屬性，實(shí)際上是在定義當(dāng)前事務(wù)結(jié)束之后圖層如何顯示的模型。CoreAnimation扮演了一個(gè)控制器的角色，并且負(fù)責(zé)根據(jù)圖層行為和事務(wù)設(shè)置去不斷更新視圖這些屬性的在屏幕上的狀態(tài)。
? ? ? ? 我們討論的就是一個(gè)典型的的微型MVC模式。CAlayer是一個(gè)連接用戶界面，相當(dāng)于view，但是在界面本身這個(gè)場景下，CAlayer的行為更像是存儲(chǔ)了視圖如何顯示和動(dòng)畫的數(shù)據(jù)模型。在iOS中屏幕每秒重繪60次。如果動(dòng)畫時(shí)長超過1/60；CoreAnimation就需要在設(shè)置一次新值和新值生效之間對(duì)圖層重新組織。這就是說CAlayer除了真實(shí)值之外必須知道當(dāng)前屬性值的記錄。
? ? ? ?每個(gè)圖層屬性的顯示值都被存儲(chǔ)在一個(gè)叫做呈現(xiàn)圖層的獨(dú)立圖層當(dāng)中，他可以通過-presentationlayer方法來訪問。這個(gè)呈現(xiàn)圖層是模型圖層的復(fù)制，但是他的屬性值代表了在任何時(shí)刻已指定當(dāng)前外觀效果。在“圖層”我們提到了圖層樹，另外還有呈現(xiàn)樹。呈現(xiàn)樹通過圖層樹中所有圖層的呈現(xiàn)圖層所形成。呈現(xiàn)圖層僅僅當(dāng)圖層首次被提交的時(shí)候創(chuàng)建，所以在那之前調(diào)用-presentationlayer將返回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(huì)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(huì)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）。
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(huì)變得很有用，一個(gè)是同步動(dòng)畫，一個(gè)是處理用戶交互。
1、如果你在實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于定時(shí)器的動(dòng)畫，而不僅僅是基于事務(wù)的動(dòng)畫，這個(gè)時(shí)候準(zhǔn)確地知道在某一時(shí)刻圖層顯示在什么位置就會(huì)對(duì)正確擺放圖層很有用了。
2、如果你想讓你做動(dòng)畫的圖層響應(yīng)用戶輸入，你可以使用-hitTest:方法（見“圖層幾何學(xué)”）來判斷指定圖層是否被觸摸，這時(shí)候?qū)?i>呈現(xiàn)圖層而不是模型圖層調(diào)用-hitTest:會(huì)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(dòng)畫結(jié)束之后的位置。
做一個(gè)簡單的例子，點(diǎn)擊屏幕上任意位置將會(huì)讓圖層平移到那里。點(diǎn)擊圖層本身可以隨機(jī)改變它的顏色。我們通過呈現(xiàn)圖層調(diào)用-hitTest：來判斷是否被點(diǎn)擊。如果修改代碼讓-hitTest：直接作用于colorlayer而不是呈現(xiàn)層，當(dāng)圖層移動(dòng)的時(shí)候它并不能正確顯示。這個(gè)時(shí)候就需要點(diǎn)擊圖層將要移動(dòng)到的位置而不是圖層本身來響應(yīng)點(diǎn)擊（這就是為什么用呈現(xiàn)圖層來響應(yīng)交互的原因）
使用presentationLayer圖層來判斷當(dāng)前圖層位置
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, strong) CALayer *colorLayer;
@end
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//create a red layer
self.colorLayer = [CALayer layer];
self.colorLayer.frame = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
self.colorLayer.position = CGPointMake(self.view.bounds.size.width / 2, self.view.bounds.size.height / 2);
self.colorLayer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;
[self.view.layer addSublayer:self.colorLayer];
}
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
//get the touch point
CGPoint point = [[touches anyObject] locationInView:self.view];
//check if we've tapped the moving layer
if ([self.colorLayer.presentationLayer hitTest:point]) {//用呈現(xiàn)層去判斷
//randomize the layer background color
CGFloat red = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat green = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat blue = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
self.colorLayer.backgroundColor = [UIColor colorWithRed:red green:green blue:blue alpha:1.0].CGColor;
} else {
//otherwise (slowly) move the layer to new position
[CATransaction begin];
[CATransaction setAnimationDuration:4.0];
self.colorLayer.position = point;
[CATransaction commit];
}
}
本文討論了，隱式動(dòng)畫，還有CoreAnimtion對(duì)制定屬性選擇合適動(dòng)畫行為的機(jī)制。同時(shí)知道了UIKit是如何充分利用CoreAnimation的隱式動(dòng)畫機(jī)制來強(qiáng)化它的顯示系統(tǒng)，以及動(dòng)畫是如何被默認(rèn)禁止。
