CoreAnimation VS Facebook's Pop

一、作用对象对比

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CoreAnimation 只能作用于 CALayer；而Pop Animation可以是任意基于NSObject的对象；

CALayer补充：结构跟UIView的subView一样，都是一个树形的结构

重绘机制：当调用setNeedsDisplay的时候会重新调用render方法，而CALayer实际是维护个三个模型的树形结构，一个是渲染树，一个是呈现树，还有一个是当前模型树：

• 模型树(Model Tree)直接创建的或者通过UIView获得的(view.layer)用于显示的图层树,称之为模型树(Model Tree);
  模型树的背后还存在两份图层树的拷贝,一个是呈现树(Presentation Tree),一个是渲染树(Render Tree).

• 呈现树(Presentation Tree),呈现树可以通过普通layer(其实就是模型树)的layer.presentationLayer获得，模型树则可以通过layer.modelLayer属性获得。当给一个CALayer添加动画时，动画其实没有改变这个layer的实际属性，取而代之，系统会创建一个Model layer的复制品：Presentation Layer;Presentation Layer的属性值和动画运行过程中界面上看到的是一致的.Pop Animation应用于CALayer时，在动画运行的任何时刻，layer和其presentationLayer的相关属性值始终保持一致，而Core Animation做不到。

• 渲染树(Render Tree),渲染树是私有的,你无法访问到,渲染树是对呈现树的数据进行渲染,为了不阻塞主线程,渲染的过程是在单独的进程或线程中进行的,所以Animation的动画并不会阻塞主线程.

我们在写动画时，通常会设置 removedOnCompletion = NO;设置 fillMode 为kCAFillModeForwards。这是因为系统会在duration 后自动销毁这个 layer 的 Presentation Layer ，只留下 Model Layer,不设置的话动画结束后会回到初始状态。

二、工作机制对比

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Core Animation 工作机制

每当我们创建并添加动画到 layer 时，QuartzCore 框架就会把动画的参数打包好，然后通过处理器发送给名为 backboardd 的进程处理程序。你的应用也会发送当前展示在屏幕上的每一个 layer 的信息。

backboardd 会处理 layer 的结构体系然后通过 OpenGL 绘制出来。backboardd 使得动画的每一帧都可以在你的应用中完全独立。你的应用完全不会参与动画的绘制，这些绘制完全独立于你的应用进程。这意味着你可以继续在主线程做其他事情，并且不会影响到 CAAnimation 的性能。如果阻塞了主线程，或者你在调试器中暂停了你的程序，动画还是会继续执行。

POP 工作机制

POP 本质上是基于定时器的动画库，使用每秒 60 频率的定时器 CADisplayLink，使得动画刷新绘制频率与屏幕刷新频率一致。

一旦定时器刷新，动画库计算动画的进程，这意味着动画库会计算 layer 的属性，如 bound，opactiy，transform 等。然后动画库提供最新计算的值给有动画的 layer （或者其他对象）。最主要的区别是，layer 的状态将会在这种情况下改变。

由于 layer 的一些参数已经被改变，应用必须通过处理器通知 backboardd 进程处理这些变化。当 backboardd 接收到变化通知，它将在屏幕上重绘。这意味着，应用中做的每一个动画帧都会传送数据到 backboardd

由于 POP 是基于定时器定时刷新添加动画的原理，那么如果将动画库运行在主线程上，会由于线程阻塞的问题导致动画效果出现卡顿、不流畅的情况。更为关键的是，你不能将动画效果放在子线程，因为你不能将对 view 和 layer 的操作放到主线程之外。

- (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
{
    // 即便线程发生死锁，CoreAnimation也会继续执行
    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 受主线程阻塞的影响很大，因此，在使用过程中，应避免在有可能发生主线程阻塞的情况下使用 POP ，避免制作卡顿的动画效果，产生不好的用户体验。

三、使用效果对比

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Pop 提供了很多类似于 CoreAnimation 的效果。在技术选择上，如果只是简单的 UIView 属性的动画则选择 [UIView animationWith...];如果需要CALayer做一些比较复杂的效果，但又不想引入第三方动画库，在执行效率上要求高，则首选CoreAnimation；但如果要求展现一些“果冻效果”，Pop 的 POPSpringAnimation 会比CoreAnimation 在参数调整上更简便易用。

CoreAnimation 自带的弹簧效果，从 iOS 7 开始被广泛应用在系统动画中。自 iOS 8 开始，Apple 公开了 Spring Animation 的 API，开发者也可以使用简单的代码创建这类动画效果：

+ (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才引入的动画类，它继承于CABaseAnimation

CASpringAnimation 参数说明：

• mass: 质量，影响图层运动时的弹簧惯性，质量越大，弹簧拉伸和压缩的幅度越大
• stiffness: 刚度系数(劲度系数/弹性系数)，刚度系数越大，形变产生的力就越大，运动越快
• damping: 阻尼系数，阻止弹簧伸缩的系数，阻尼系数越大，停止越快
• initialVelocity:初始速率，动画视图的初始速度大小
  速率为正数时，速度方向与运动方向一致，速率为负数时，速度方向与运动方向相反
• settlingDuration: 结算时间，返回弹簧动画到停止时的估算时间，根据当前的动画参数估算,通常弹簧动画的时间使用结算时间比较准确

POPSpringAnimation 参数说明：

• springBounciness 反弹－影响动画作用的参数的变化幅度
• springSpeed 速度
• dynamicsTension 拉力－影响回弹力度以及速度
• dynamicsFriction 摩擦力－如果开启，动画会不断重复，幅度逐渐削弱，直到停止。
• Mass 质量－细微的影响动画的回弹力度以及速度

实现同样的“果冻效果”，POPSpringAnimation 甚至只设置 springBounciness 一项就可以展现非常棒的效果，而CASpringAnimation则需要调整damping，mass 等多项参数才能达到同样效果。

演示&&讲解部分：

DEMO1 - CA和Pop线程阻塞对比

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DEMO2 - POPSpringAnimation和CASpringAnimation效果对比

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