CollectionView自定义布局

想研究下collection view自定义布局，所以通读apple文档，顺手翻译记下来，供以后翻阅（水平有限，错误在所难免，请原谅我蹩脚的英文）

一、创建自定义layout

在你开始创建一个自定义layout的时候，先考虑一下是否真的需要。
UICollectionViewFlowLayout已经提供的特性，可以实现很多不同种类的布局。满足一下条件，可以考虑用自定义layout：

• 你需要的layout一点也不像一个网格状的layout，或者line-based breaking layout（就是，当cell铺满一行后，接着再下一行铺，一直到所有cell展示完毕），或者需要多方向滚动的时候
• 你想要经常改变cell的位置，而且修改flow layout比创建一个自定义layout还要麻烦的时候

解释一下：

1. 如果你需要的layout跟UICollectionViewFlowLayout样式差别过大
2. 多方向滚动
3. 修改UICollectionViewFlowLayout比创建一个自定义还麻烦

好消息是API很清晰，实现一个自定义layout并不困难，最难的部分是在布局中通过计算确定每个cell的位置，当你搞定这些信息，提供给collection view是很简单的。

二、继承UICollectionViewLayout

对于自定义layout， 你需要继承UICollectionViewLayout，只有一少部分核心方法必须需要你实现的，其他方法按需实现，这些核心方法只要来完成这些重要的任务：

• 指定能滚动的区域大小
• 给cell提供属性对象, 使你的layout能够正确的摆放cell（也就是给每个cell定位）

你可以只实现这些核心方法，但如果你实现一些可选方法会让你的layout看起来更加牛逼！

layout对象可以根据data source提供的信息创建出collection view 的layout。
你的layout通过调用collectionView 属性方法跟data source进行通信，这些属性在所有layout方法中都是可以访问的。
在layout过程中，你要明白，你的collection view知道什么，不知道什么，因为collection view不能追踪布局或者views的位置，甚至，layout对象不会限制你去调用任何collection view的方法，所以，别指望collection view帮你计算布局。

三、理解布局过程

collection view布局工作都由自定义layout对象进行处理。当collection view需要布局信息的时候，它会向layout对象要求提供这些信息。

举个例子，collection view首次显示或者resize的时候，它会向layout要这些信息。

你也可以调用layout对象的invalidateLayout方法通知collection view更新自己的布局。这个方法把存在的layout信息全部丢弃，然后layout对象会重新生成布局信息。

注意：不要把invalidateLayout方法跟collection view的reloadData方法搞混了。
不恰当地调用invalidateLayout将导致collection view 废弃掉已经存在的布局，和子视图
当然了，如果删除、移动或者添加cell，重新计算所有的布局是有必要的。
如果data source中得数据改变了，调用reloadData更好

在整个布局过程中， collection view 调用layout对象的方法。
你可以在这些方法中计算cell的位置和给collection view 提供一些必要的信息，其他的方法也可能调用，但是以下几个方法在整个布局过程中调用最为频繁，且调用顺序如下：

1. 使用prepareLayout方法为布局计算做一些准备工作
2. 使用 collectionViewContentSize方法返回内容区域的size
3. 使用layoutAttributesForElementsInRect:方法返回矩形区域内cells或者views的属性

5-1 说明了你怎样使用上述方法产生布局信息

5-1

prepareLayout方法里面做布局需要的所有cells和views位置相关的计算, 最少你也要在这个方法中计算出内容区域的size，以供第二步返回使用。

collection view 使用content size 配置自己scrollview，举个例子，当你计算的content size超过设备的屏幕大小，scrollview便能够同时横向和纵向移动了。 不像 UICollectionViewFlowLayout， 它不默认的调节布局使之只能一个方向滚动。

基于当前的滚动位置，collection view 会调用layoutAttributesForElementsInRect:方法获取指定矩形区域内cells和views的属性，这个指定区域跟可见区域大小可能相同，也可能不相同，返回这些信息之后，核心布局过程已经完成了。

布局完成之后，你cells和views中的属性，会被保留，除非你或者collection view主动废弃了这些布局。
调用invalidateLayout会导致布局过程重新开始，再次从prepareLayout开始
collection view滚动的时候，也可能会自动废弃布局，当用户滚动它的内容的时候，collection view会调用layout 对象的shouldInvalidateLayoutForBoundsChange:方法，如果该方法返回YES，便会废弃约束。

注意 记住调用invalidateLayout方法不会立刻开始更新布局很有用。当数据和布局不一致的时候，才需要调用这个方法，在下一个视图更新循环中，collection view会检查是否自己的约束需要更新，如果需要，就更新，事实上，你可以在一个很短的时间内多次调用invalidateLayout方法，但并不会每次都出发布局更新

四、创建布局属性

你layout生成的属性是UICollectionViewLayoutAttributes的实例变量，这些实例变量可以在你app不同的方法里创建。
当你的app不是处理成千上万条数据，你完全可以在prepareLayout方法里面创建，因为你的布局会被缓存和引用。
但如果这样的成本高过所得到的效率的话，那在属性使用的时候创建也是很容易的。

不管怎样，当你新创建一个UICollectionViewLayoutAttributes实例的时候，从以下几个方法中选一个吧：

• layoutAttributesForCellWithIndexPath:
• layoutAttributesForSupplementaryViewOfKind:withIndexPath:
• layoutAttributesForDecorationViewOfKind:withIndexPath:

对于不同的view，你必须使用正确的类方法，因为collection view会使用这些信息取向data source对象请求view的类型，使用不正确的方法将导致collection view创建错误的视图，你想要的布局也不会出现。

创建每个属性对象之后，设置相应地属性到对应的view上，最少你要设置view的大小和位置，view之间有重叠的部分，你需要给zIndex赋值，来保证这些view的层级关系。其他属性让你可以控制是否可见或者外观，是否可以按照要求改变，如果这些标准的属性类型不满足你的需求，你可以实现子类，扩展他们去存储其他属性。当你使用了子类属性对象，你必须实现isEqual:方法，用来比较属性，因为collection view一些操作用到了这个方法。

五、 准备布局（Preparing the Layout）

在布局开始的时候，layout对象会先调用prepareLayout方法，这个方法里面你可以计算一会儿你要用到的信息。 prepareLayout方法并不是必须实现的，但是它给你一个机会去做一些必要地初始化计算。
这个方法调用后，你计算出来的信息必须能够计算出collection view的content size.

六、提供布局属性

布局的最后一步，collection view会调用layoutAttributesForElementsInRect:方法，这个方法的目的就是提供指定区域内cells，supplementary，或者decoration view需要的属性。
如果是一个很大的滚动区域，collection view可能只是需要可见区域的属性， 在图 5-2中， 需要就是6-20和第二个headerview的布局属性， 你必须准备好这些布局属性。这些属性可能用来做删除插入动画。

5-2

因为这个layoutAttributesForElementsInRect方法在prepareLayout之后调用，所以你应该已经有了绝大多数的信息取创建并返回需要的属性，实现layoutAttributesForElementsInRect方法需要以下几步：

1. 遍历所有prepareLayout生成的数据，决定是访问缓存还是创建一个新的。
2. 检查每个item的frame，确保在layoutAttributesForElementsInRect给的矩形区域内（可交叉）
3. 对于每个符合步骤2条件的item，添加对应的UICollectionViewLayoutAttributes对象到一个数组
4. 返回数组给collection view

取决于你怎样管理你的布局信息，你可能会在prepareLayout方法，或者在layoutAttributesForElementsInRect方法中创建UICollectionViewLayoutAttributes对象。
不管使用哪种方式，谨记�效率，重复计算一个新布局属性是非常昂贵的操作，这样对你app的体验是非常有害的。换个说法，当你collection view item数量巨大，你应该考虑在需要的时候才去创建这些属性，这是一个很简单的策略。

注意： layout对象也需要能够为一些item立刻提供属性，collection view可能会因为一些特殊原因，包括创建动画，去要求这些信息

七、立刻提供布局属性

collection view会定期向你的layout对象要求特殊的属性，举个例子，当你配置插入和删除动画的时候，collection view会要求这些信息，你的layout对象必须准备好为这些cell，supplementary，decoration提供支持布局属性，你可以复写一下方法取做这件事：

• layoutAttributesForItemAtIndexPath:
• layoutAttributesForSupplementaryViewOfKind:atIndexPath:
• layoutAttributesForDecorationViewOfKind:atIndexPath:

有时限这些方法应该取回cell或者view的布局属性，每个自定义布局对象都有必要实现layoutAttributesForItemAtIndexPath:这个方法。如果你的布局不包含任何supplementary views，你不用实现layoutAttributesForSupplementaryViewOfKind:atIndexPath这个方法，同样地，如果不包含decoration views， 你也不用实现layoutAttributesForDecorationViewOfKind:atIndexPath:这个方法，当返回这些属性的时候，你不应该更新这些属性，如果你需要更改布局信息，废弃掉这个layout 对象，让它重新更新，重新开始一个布局过程。

八、使用你的自定义布局

这里有两个方法可以是使用你的自定义布局：纯代码，和通过storyboard，collection view会通过一个属性与你的自定义布局相关联--collectionViewLayout.

self.collectionView.collectionViewLayout = [[MyCustomLayout alloc] init];

九、让你的自定义布局更好

为每个cell提供布局属性是必要的，但是你的layout还有其他可以提升用户体验的特性，实现这些特性不是必须的，但非常建议。

略

十、让插入和删除动画更有趣

插入和删除cells和views是一个非常有趣的问题， 插入一个cell会造成其他cell和view布局的改变。
因为layout对象知道怎样对已经存在的cell和view从当前位置移动到一个新位置做动画， 但是，它并不知道新cell会被插入的位置，无动画的插入一个新的cell，collection view为了做这个动画，会向layout对象要求提供一系列属性。当一个cell被删除的时候，过程也相似。

去理解这些初始化属性怎样工作，看一个例子是很有帮助的，图5-3展示了一个只有三个cell的collection view，当一个新的cell被插入的时候，layout对象会提供给collection view这个cell的初始属性。这样，layout对象会设置cell的位置到collection view的中间，并且把alpha值从0设置为1，在动画期间，这个新cell会渐渐地出现移动到collection view的中央，最后的位置在右下角。

5-3

5-2展示了相关代码

- (UICollectionViewLayoutAttributes *)initialLayoutAttributesForAppearingItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)itemIndexPath {

   UICollectionViewLayoutAttributes* attributes = [self layoutAttributesForItemAtIndexPath:itemIndexPath];

   attributes.alpha = 0.0;

   CGSize size = [self collectionView].frame.size;

   attributes.center = CGPointMake(size.width / 2.0, size.height / 2.0);

   return attributes;

}

注意：当，一个cell插入的时候，5-2 代码会将所有的cell都做动画，但第四个之前的cell已经展示完毕了，再做动画也不合适。只为刚插入的cell做动画，检查一下这个方法的index path是否跟prepareForCollectionViewUpdates:传入的index path一致， 如果一致，则做动画，否则就调用super的initialLayoutAttributesForAppearingItemAtIndexPath:方法

删除的处理过程跟插入的完全一致，除了你需要指定最终属性，而不是初始实行，根据刚才的例子，如果你使用相同的属性删除一个cell，cell会慢慢消失同时移动到collection view的中间，在UICollectionViewLayout中有六个方法可用--两个分离的方法（初始参数和最终参数）

十一、提升滚动体验

你自定义layout对象会影响滚动的效果去创建一个更好地体验。当滚动相关的触摸事件结束后，scrollview会根据当前的速度和减速率决定最后静止的内容区域，当collection view知道了这个位置，它会调用layout对象的targetContentOffsetForProposedContentOffset:withScrollingVelocity:方法，是否位置需要改变。