隐式动画

在Core Animation中，屏幕上的任何东西都可以做动画，并且默认动画就是打开的。例如当改变CALayer的一个可做动画属性时，它并不是立即在屏幕上提现出来，而是从先前的值平滑地过渡到新的值，这就是隐式动画。

事务

在Core Animation中，动画执行的时间取决于当前事务的设置，动画类型取决于图层行为。

事务是Core Animation用来封装一系列属性动画集合的机制，任何用指定事务去改变可以做动画的图层属性都不会立刻发生变化，而是当事务提交的时候开始用一个动画过渡到新值。

事务是通过CATransaction类来管理的，这个类没有属性或实例方法，也不能通过+alloc和-init方法来创建。但是CATransaction可以通过类方法+begin和+commit将一个新的事务入栈或出栈当前的事务。

CALayer的任何一个可动画属性的值发生改变，都会添加到栈中顶层的事务当中。可以通过下列方法设置和获取当前事务动画的执行时间。

// 设置
+ (void)setAnimationDuration:(CFTimeInterval)dur;

// 获取
+ (CFTimeInterval)animationDuration;

在UIView的基于block的动画方法：+animateWithDuration:animations:中，CATransaction的+begin和+commit方法在+animateWithDuration:animations:内部自动调用，这样block中所有属性的改变都会被事务所包含。

完成块

基于UIView的block的动画允许在动画结束的时候提供一个完成的动作。CATranscation接口提供的+setCompletionBlock:方法也有同样的功能。

下面是在颜色变化动画完成后添加一个旋转90度的动画的示例代码：

- (IBAction)changeColor
{
    //begin a new transaction
    [CATransaction begin];
    
    //set the animation duration to 1 second
    [CATransaction setAnimationDuration:1.0];
    
    //add the spin animation on completion
    [CATransaction setCompletionBlock:^{
        //rotate the layer 90 degrees
        CGAffineTransform transform = self.colorLayer.affineTransform;
        transform = CGAffineTransformRotate(transform, M_PI_2);
        self.colorLayer.affineTransform = transform;
    }];
    
    //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];
}

因为完成块是在颜色渐变的事务提交并出栈之后才被执行，于是，用默认的事务做变换，所以动画时间也就变成了0.25秒。

图层行为

当我们修改UIView关联的图层的可动画属性时会发现，隐式动画并没有生效，这是由于UIKit禁用掉了图层的隐式动画。为了弄明白UIView是如何做到这一点的，首先我们需要知道隐式动画是如何实现的：

我们把属性被修改时CALayer自动应用的动画称作行为。当CALayer的属性被修改时，它会调用- (id)actionForKey:(NSString *)event,传递属性的名称作为参数来获取对应的行为。在这个方法中会执行如下几个步骤：

首先检测CAlayer是否有delegate，并且是否实现了CALayerDelegate协议中的- (id)actionForLayer:(CALayer *)layer forKey:(NSString *)event。如果实现了，则直接调用这个方法得到行为。
如果CALayer没有delegate或者其delegate没有实现上述方法，则在CALayer的NSDictonary类型的actions中查找是否有该属性名称对应因为的映射。
如果actions中没有该属性名称对应行为的映射，那么接着在style属性中查找是否有行为同该属性名称匹配。
如果style中也没有，则会调用+(id)defaultActionForKey:(NSString *)event;方法来获取属性预定义的标准行为。

在执行完-actionForKey:方法后，要么会返回nil（此时在属性值改变时将不会有动画），要么就返回一个符合CAAction协议的对象（此时在属性值改变时就会有动画效果）。

这就解释了UIKit是如何禁用隐式动画的：每个UIView对它关联的图层都扮演了一个委托，并且提供了-actionForLayer:forKey的实现方法。当更改UIView对象对应图层的属性的动作不是在一个UIView动画block中实现，UIView对所有图层行为返回nil，但是如果在动画block范围之内，它就返回了一个非空值。

除了可以在CALayer的代理方法-actionForLayer:forKey中返回nil来禁用隐式动画之外，还可以通过CATransacition的类方法+setDisableActions:来对所有属性启用或禁用隐式动画。

总结：

UIView关联的图层禁用了隐式动画，对这种图层做动画的唯一办法就是使用UIView的动画函数（而不是依赖CATransaction），或者继承UIView，并覆盖-actionForLayer:forKey:方法，或者直接创建一个显式动画。
对于单独存在的图层，我们可以通过实现图层的-actionForLayer:forKey:委托方法，或者提供一个actions字典来控制隐式动画。

给colorLayer设置一个自定义actions字典代码片段：

//add a custom action
CATransition *transition = [CATransition animation];
transition.type = kCATransitionPush;
transition.subtype = kCATransitionFromLeft;
self.colorLayer.actions = @{@"backgroundColor": transition};

呈现与模型

当一个图层的属性发生改变时，属性值确实立刻更新了，但是屏幕上并没有马上发生改变。这是因为新设置的属性值并没有直接调整图层的外观，相反，它只是定义了图层动画结束之后将要呈现的外观。

在CAlayer中，除了属性的值外，还有一个记录在隐式动画过程中显示在屏幕上属性的值，这个显示值被存储在一个叫做呈现图层的独立图层中。呈现图层实际上是模型图层的复制，但是它的属性值代表了在任何指定时刻当前外观效果。所以，与图层树相对应的，还存在着一个呈现树。

获取图层的呈现图层：

self.colorLayer.presentationLayer;

获取呈现图层对应的模型图层：

self.colorLayer.presentationLayer.modelLayer;

在大多数情况下，都不需要我们直接访问呈现图层，但是，两种情况下呈现图层会变得很有用，一个是同步动画，一个是处理用户交互。

使用presentationLayer图层来判断当前图层位置的示例代码：

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, strong) CALayer *colorLayer;

@end

@implementation ViewController

- (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]) {
        //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];
    }
}

@end

iOS Core Animation Advanced Techniques学习笔记（4）

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事务

完成块

图层行为

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