一、概念
先看一个问题：UIView和CALayer之间的关系？
1、UIView主要是界面的展示，处理用户的交互，如处理手势等。CALayer才是真正的绘制
2、UIView封装了CALayer
3、他们所具有的位置相关的属性不一样，UIView具有的属性CALayer都具有，额外还多一个anchorPoint，下面的文章会具体讲到这一点
1、CALayer的概念
CALayer属于QuartzCore框架，QuartzCore是一个跨平台的框架。也就是说mac和iOS是同一种绘制方式，只是不同的交互方式。mac的交互方式主要是鼠标和键盘，而iOS的交互方式主要是手势。
2、隐式动画和显式动画
隐式动画是系统框架自动完成的。Core Animation在每个runloop周期中自动开始一次新的事务，即使你不显式的用[CATransaction begin]开始一次事务，任何在一次runloop循环中属性的改变都会被集中起来，然后做一次0.25秒的动画。隐式动画一直存在。
比如，修改一个view的frame、backgroundColor都存在一个隐式动画，使得这些改变不那么突兀，这个动画持续时间默认是0.25s
显式动画是Core Animation提供的显式动画类型，既可以直接对退曾属性做动画，也可以覆盖默认的图层行为。我们经常使用的CABasicAnimation，CAKeyframeAnimation，CATransitionAnimation，CAAnimationGroup等都是显式动画类型，这些CAAnimation类型可以直接提交到CALayer上。
二、CAAnimation
基础动画常见的动画有：基础动画、关键帧动画、动画组、转场动画。均继承自CAAnimation类，其继承关系如下
三、几种显示动画
1、基础动画CABasicAnimation
创建动画的三步骤：
初始化动画对象、
修改动画属性值、
将动画添加到layer上
CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animation];
anim.keyPath = @"position.y";
anim.toValue = @400;
anim.duration = 1;
// 下面两句为了让动画能够保持在最后的状态
anim.removedOnCompletion = NO;
anim.fillMode = kCAFillModeForwards;
anim.delegate = self;
[_redView.layer addAnimation:anim forKey:nil];
打印动画前后模型图层（modelLayer）和呈现图层（presentationLayer）的frame
可见，只有呈现图层的坐标变了。因为presentationLayer负责显示的。所以，看到的都是假象，通过改变keyPath后UIView并没有发生变化。
2、关键帧动画CAKeyframeAnimation
方式一：通过设置values来实现
CAKeyframeAnimation *anim = [CAKeyframeAnimation animation];
anim.keyPath = @"transform.rotation";
anim.values = @[@angleToRadians(-3), @angleToRadians(3),@angleToRadians(-3)];
anim.autoreverses = YES;
anim.speed = 2;
anim.duration = 1;
anim.repeatCount = MAXFLOAT;
[_iconView.layer addAnimation:anim forKey:nil];
这段代码可以让某个view小角度抖动，这是关键帧动画最基本的使用方式
方式二：通过设置path来实现
#define angleToRadians(angle) ((angle)/180.0 * M_PI)
// 绘制贝塞尔曲线
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
[path moveToPoint:CGPointMake(20, 200)];
[path addCurveToPoint:CGPointMake(300, 200) controlPoint1:CGPointMake(100, 100) controlPoint2:CGPointMake(200, 300)];
// 将贝塞尔曲线显示在图层
CAShapeLayer *shapeLayer = [CAShapeLayer layer];
shapeLayer.path = path.CGPath;
shapeLayer.fillColor = nil;
shapeLayer.strokeColor = [UIColor redColor].CGColor;
[self.view.layer addSublayer:shapeLayer];
// 小车的layer添加在图层
CALayer *carLayer = [CALayer layer];
carLayer.frame = CGRectMake(15, 200-18, 36, 36);
carLayer.contents = (id)[UIImage imageNamed:@"car"].CGImage;
carLayer.anchorPoint = CGPointMake(0.5, 0.8);
[self.view.layer addSublayer:carLayer];
// 小车的layer添加动画
CAKeyframeAnimation *anim = [CAKeyframeAnimation animation];
anim.keyPath = @"position";
anim.path = path.CGPath;
anim.duration = 4.0;
anim.rotationMode = kCAAnimationRotateAuto;
[carLayer addAnimation:anim forKey:nil];
这段代码可以让一个小车的layer沿着贝塞尔曲线运动。
这里我们用到了CAShapeLayer，是一个画矢量图的类，内部启用了硬件加速，所以渲染快速。
为了让小车显得真实调整了锚点anchorPoint。
补充几个知识点：
1、frame和bounds的宽高是一样吗？
正常情况下是一样的，但是做了仿射变化（旋转等）就不一样了
2、UIView和CALayer关于坐标具有的属性：
UIView: frame bounds center
CALayer: frame bounds position anchorPoint
position和center对应，可见UIView具有的属性CALayer也同样具有。不同点在于layer多了个anchorPoint，anchorPoint默认值是（0.5，0.5）。放射变换都是基于锚点为中心变化的
3、转场动画CATransition
// 修改图片
_imgView.image = [UIImage imageNamed:imgName];
// 添加转场动画
CATransition *anim = [CATransition animation];
anim.type = @"pageCurl";
anim.duration = .8;
anim.startProgress = .2;
anim.endProgress = .5;
[_imgView.layer addAnimation:anim forKey:nil];
转场动画默认是fade，即淡入淡出。
系统提供的转场动画有
| 类型字符串 | 效果说明 | 关键字 | 方向 |
|---|---|---|---|
| fade | 交叉淡化过度 | YES | |
| push | 新视图把旧视图推出去 | YES | |
| moveIn | 新视图移到旧视图上面 | YES | |
| reveal | 将旧视图移开，显示下面的新视图 | YES | |
| cube | 立体翻滚效果 | ||
| oglFlip | 上下左右翻滚效果 | ||
| suckEffect | 搜索效果，如一块布被抽走 | NO | |
| rippleEffect | 水滴效果 | NO | |
| pageCurl | 向上翻页效果 | ||
| pageUnCurl | 向下翻页效果 | ||
| cameraIrisHollowOpen | 相机镜头打开效果 | NO | |
| cameraIrisHollowClose | 相机镜头关闭效果 | NO |
4、动画组CAAnimationGroup
// 绘制贝塞尔曲线
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
[path moveToPoint:CGPointMake(50, 500)];
[path addCurveToPoint:CGPointMake(400, 500) controlPoint1:CGPointMake(170, 400) controlPoint2:CGPointMake(300, 600)];
// 添加到layer
CAShapeLayer *shapeLayer = [CAShapeLayer layer];
shapeLayer.path = path.CGPath;
shapeLayer.fillColor = nil;
shapeLayer.strokeColor = [UIColor orangeColor].CGColor;
[self.view.layer addSublayer:shapeLayer];
// 添加redview
CALayer *colorLayer = [CALayer layer];
colorLayer.frame = CGRectMake(0, 0, 66, 66);
colorLayer.position = CGPointMake(50, 500);
colorLayer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;
[self.view.layer addSublayer:colorLayer];
// redview添加关键帧动画改变移动路径
CAKeyframeAnimation *anim = [CAKeyframeAnimation animation];
anim.path = path.CGPath;
anim.keyPath = @"position";
// anim.duration = 3;
// [colorLayer addAnimation:anim forKey:nil];
// redview添加基础动画改变颜色
CGFloat red = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat green = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat blue = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
UIColor *color = [UIColor colorWithRed:red green:green blue:blue alpha:1];
CABasicAnimation *basicAnim = [CABasicAnimation animation];
basicAnim.keyPath = @"backgroundColor";
basicAnim.toValue = (id)color.CGColor;
// basicAnim.duration = 3;
// [colorLayer addAnimation:basicAnim forKey:nil];
// 改变大小
CABasicAnimation *anim1 = [CABasicAnimation animation];
anim1.keyPath = @"transform.scale";
anim1.toValue = @.5;
// anim1.duration = 3;
// [colorLayer addAnimation:anim1 forKey:nil];
// 将上面的三个动画和成为一个动画组
CAAnimationGroup *group = [CAAnimationGroup animation];
group.animations = @[anim, basicAnim, anim1];
group.duration = 3;
group.removedOnCompletion = NO;
group.fillMode = kCAFillModeForwards;
[colorLayer addAnimation:group forKey:nil];
可见，我们其实可以在colorLayer上单独加三个动画可以实现。但是会发现duration等属性一直在重复设置，显得过于繁琐。所以我们可以用动画组，将三个动画组合在一起，设置一些共有的属性。
通过这个demo，我们不难看出复杂动画都是由多个简单动画组成的。所以任何一个复杂动画都可以拆分为多个简单动画，所以会拆分动画是一个很重要的步骤。
参考链接
iOS Core Animation: Advanced Techniques中文译本