UIView block动画实现原理

前言

上一章中我们深入研究了UIView和它持有的那个CALayer之间的关系，知道了我们对UIView的各种属性的操作实际上都是间接的操作了CALayer对应的属性。 这一章中我们将进一步探究iOS动画，看看UIView是如何将CoreAnimation封装成block动画的。

CALayer的可动画属性

CALayer拥有大量的属性，如果大家按住cmd点进CALayer的头文件中看的话，会发现很多的属性的注释中，最后会有一个词叫做Animatable，直译过来是可动画的。

如果一个属性被标记为Animatable，那么它具有以下两个特点：

1、直接对它赋值可能产生隐式动画；
2、我们的CAAnimation的keyPath可以设置为这个属性的名字。

当我们直接对可动画属性赋值的时候，由于有隐式动画存在的可能，CALayer首先会判断此时有没有隐式动画被触发。它会让它的delegate（没错CALayer拥有一个属性叫做delegate）调用actionForLayer:forKey:来获取一个返回值，这个返回值在声明的时候是一个id对象，当然在运行时它可能是任何对象。这时CALayer拿到返回值，将进行判断：如果返回的对象是一个nil，则进行默认的隐式动画；如果返回的对象是一个[NSNull null] ，则CALayer不会做任何动画；如果是一个正确的实现了CAAction协议的对象，则CALayer用这个对象来生成一个CAAnimation，并加到自己身上进行动画。

UIView的block动画

思考一个这样的问题：为什么同样的一行代码在block里面就有动画在block外面就没动画，就像下面这样：

    // 这样写没有动画
    view.center = CGPointMake(80, 80);
    [UIView animateWithDuration:1.25 animations:^{
        // 写在block里面就有动画
        view.center = CGPointMake(80, 80);
    }];

我们分别在block外面和block里面打印actionForLayer:forKey:方法的返回值

image.png

注意：

如果你的代码大概是这样的

    view.center = CGPointMake(40, 40);
    [UIView animateWithDuration:2.0  animations:^{
        view.center = CGPointMake(40, 40);
    } completion:^(BOOL finished) {
        NSLog(@"aaa");
    }];

aaa不会被打印，completion里面的block将会瞬间被调用而不是2秒之后调用，因为你这样写，没有动画产生，也就是动画一开始就结束了。
同样

    [UIView animateWithDuration:2.0 animations:^{
        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
            view.center = CGPointMake(80, 80);
        });
    } completion:^(BOOL finished) {
        NSLog(@"bbb");
    }];

completionBlock会马上执行。

动画是怎样被加到CALayer上的

在TestAnimationView中重写方法：

- (id)actionForLayer:(CALayer *)layer forKey:(NSString *)event
{
    id obj = [super actionForLayer:layer forKey:event];
    NSLog(@"%@",obj);
    return obj;
}

然后在TestAnimationLayer中重写方法：

- (void)addAnimation:(CAAnimation *)anim forKey:(NSString *)key
{
    [super addAnimation:anim forKey:key];
    NSLog(@"%@",[anim debugDescription]);
}

在ViewController中调用一下：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    TestAnimationView * view = [[TestAnimationView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 100, 100)];
    [self.view addSubview:view];

    [UIView animateWithDuration:1.25 animations:^{
        view.center = CGPointMake(80, 80);
    } completion:^(BOOL finished) {
        NSLog(@"aaa");
    }];
}

调用NSLog(@”%@”,[anim debugDescription]);后我们会打印出这样的内容：

image.png

没错，UIView将CAAction返回给layer后，layer使用这个对象生成了一个CABasicAnimation并且调用了[self addAnimation..]。通过这个CABasicAnimation对象的信息我们可以知道很多东西。

首先是additive这个属性为true。在iOS8 之前，UIKit创建的动画默认是不使用additive的，而在iOS8之后，默认是Additive的。Additive 的动画采用的是相对值设计，添加到 presentationLayer 的动画的变化范围是：modelLayerValue + fromValue -> modelLayerValue + toValue。参考：Additve
//这个属性确定动画执行的状态是否叠加在控件的原状态上
//默认设置为NO，如果我们执行两次位置移动的动画，会从同一位置执行两次
//如果设置为YES，则会在第一次执行的基础上执行第二次动画

接下来是delegate，CAAnimation将在动画结束后回调它delegate的animationDidStop方法，我们发现这个delegate又是一个私有类，因为我们在调用UIView动画的时候设置了completionBlock，也就是动画结束后要调用的block，所以UIView会将这个私有delegate的信息放进CAAction对象中告知CALayer动画结束后我要干事情（调用这个block）。
  关于fillMode和timingFunction我们将在探究动画时间的时候来详细对它进行讲解。这里你会发现timingFunction默认的是easeInEaseOut，也就是淡入淡出效果。
  keyPath被设置为了position，那是因为我们在动画block中是对center赋值，对应到layer中就是position了。