iOS开发 动画 UIDynamicAnimator

文章中部分内容借鉴了

http://beyondvincent.com/2013/06/16/ios7%E6%96%B0%E7%89%B9%E5%BE%81%E6%B1%87%E6%80%BB05%E5%88%9D%E7%AA%A5uikit%E5%8A%A8%E5%8A%9Buikit-dynamics/

UIDynamicAnimator 学习总结
什么是UIKit动力？—— 一句话：UIKit动力提供了一个模拟真实世界中力学相关的动画和交互系统。比如重力、碰撞和吸附等。UIKit动力具有可组合、可重用和声明式的特点。

1.吸附行为（UIAttachmentBehavior）：有一个对象UIAttachmentBehavior，该对象用来指定两个动力项（项或点）之间的连接，当一个项或者点移动时，吸附的项也随之移动。当然，这个连接并不是完全是静态的（static），吸附的项有两个属性damping(阻尼)和oscillation(震荡)，这两个属性决定了吸附项的行为是如何随时间而变化的。

 

2.碰撞行为（UICollisionBehavior）：通过对象UICollisionBehavior指定一个边界，并且让各个动力项，在该边界内参与碰撞。UICollisionBehavior对象还可以指定这些动力项适当的回应碰撞。

 

3.重力行为（UIGravityBehavior）：通过对象UIGravityBehavior给动力项指定一个重力矢量，具有重力矢量的动力项，会在重力矢量的方向上一直加速，直到与别的动力项产生了冲突或者，遇到了边界。

 

4.推动行为（UIPushBehavior）：通过对象UIPushBehavior给动力项指定一个持续的或者瞬时的力（force vector）。

 

5.捕捉行为（UISnapBehavior）：通过对象UISnapBehavior给动力项指定一个捕捉点。动力项会根据配置的效果，来抓住这一捕捉点。

 

当动力行为被添加到animator（UIDynamicAnimator类的实例对象）时，动力行为就被激活。animator为动力行为的执行提供了上下文。动力项可以有多个行为，只不过所有这些行为都必须添加到相同的animator中。

 

UIKit动力架构：

一、UIDynamicAnimator介于iOS图形引擎和动力项(View)之间，具有如下功效：
    •    提供动力行为的上下文
    •    根据ref view确定坐标系
    •    控制动力引擎
    •    维护着动力行为的状态

实例化UIDynamicAnimator的三种方法：
    •    在views上使用动力动画，使用- (instancetype)initWithReferenceView:(UIView *)view方法（instancetype在iOS7中代替id）。reference view的坐标系作为动力行为和动力项的坐标系。动力项必须为UIView，必须源自于reference view。

    •    在collection views上使用动力动画，使用- (instancetype)initWithCollectionViewLayout:(UICollectionViewLayout *)layout方法。collection view layout的坐标系作为动力行为和动力项的坐标系。动力项必须为UICollectionViewLayoutAttributes对象。可使用setTranslatesReferenceBoundsIntoBoundaryWithInsets:设置碰撞动力界限（相对于collection view layout的坐标系），当collection view layout发生改变时，会自动调用invalidateLayout、暂停、重新开始动力。

    •    在遵循UIDynamicItem协议的对象使用动力动画，通过init方法创建。动画使用绝对坐标系(估计是受窗口约束)。没有  什么时候创建碰撞界限  的参考，然而可以在描述UICollisionBehavior实例的时候指定自定义碰撞界限。

UIDynamicAnimator通性：
    •    每个DynamicAnimator独立于其他的DynamicAnimator。
    •    可以通过向相同的DynamicAnimator提交多个UIDynamicBehavior，将行为绑定到动力项。
    •    所有dynamic item休息的时候DynamicAnimator会暂停，UIDynamicBehavior或者dynamic item增加删除会重启DynamicAnimator。

UIDynamicAnimator管理：
    •    – itemsInRect:返回贯穿指定区域的所有dynamic item。
    •    – addBehavior:向UIDynamicAnimator中添加UIDynamicBehavior。
    •    – removeBehavior:撤销指定UIDynamicBehavior。
    •    – removeAllBehaviors撤销所有UIDynamicBehavior。

UIDynamicAnimator状态访问：
    •    – elapsedTime 返回动画开始到现在的时间间隔。 
    •     running  property (read-only) 如果UIDynamicAnimator正在运行，返回YES
    •     behaviors  property (read-only) 返回UIDynamicAnimator管理的UIDynamicBehavior
    •     referenceView  property (read-only) 返回用来实例化UIDynamicAnimator的UIView
    •     delegate  property  响应UIDynamicAnimator暂停或重启的代理
    •     – updateItemFromCurrentState: (更新dynamic item在UIDynamicAnimator内部的代表的状态)，dynamic item被加入到UIDynamicAnimator后，你更改了dynamic item的状态，你应该使用这个方法更新dynamic item的状态。

UIDynamicAnimator中的Collection View Additions：
    •    - (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForCellAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath 返回指定位置collection view cell的布局属性
    •    - (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForDecorationViewOfKind:(NSString *)decorationViewKind atIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath 返回indexPath位置上collection view cell的指定(用decorationViewKind指定)decorationView的布局属性。
    •    - (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForSupplementaryViewOfKind:(NSString *)kind atIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath 返回indexPath位置上collection view cell的指定(用kind指定)SupplementaryView的布局属性。


二、UIDynamicAnimatorDelegate是与UIDynamicAnimator相关的一个delegate
UIDynamicAnimator停止或将要启动的时候分别会调用UIDynamicAnimatorDelegate中的dynamicAnimatorDidPause:或dynamicAnimatorWillResume:方法。

UIDynamicBehavior学习总结


三、UIDynamicBehavior：二维动画中，主要用来描述动力的行为。在iOS7中，默认提供了如下动力行为：
    •    UIAttachmentBehavior
    •    UICollisionBehavior
    •    UIDynamicItemBehavior
    •    UIGravityBehavior
    •    UIPushBehavior
    •    UISnapBehavior objects
动力行为可以在任意时间内进行添加或移除。另外动力行为可以是组合的，也可以被继承。可以通过向UIDynamicBehavior或者用户子类化的UIDynamicBehavior的实例使用addChildBehavior: 方法创建组合行为。(但不能向系统提供的行为使用该方法)

UIDynamicBehavior配置：
    •    action  property在UIDynamicAnimator运行过程中每一步都会调用的语句块
    •    – addChildBehavior:向自定义的UIDynamicBehavior添加子行为
    •    childBehaviors  property (read-only) 返回自定义UIDynamicBehavior的子行为数组
    •    – removeChildBehavior:删除自定义的UIDynamicBehavior的子行为

UIAttachmentBehavior
        指定两个动力项或者动力项和锚点间的连接。动力项默认锚点在他的center。步骤1.使用initWithItem:方法实例化UIAttachmentBehavior 2.使用addBehavior: 方法将行为添加到动力动画。
        可以加入到自定义的组合行为，如果想在动力动画的每一步改变行为，可以实现继承的 action 方法。

UIAttachmentBehavior实例化方法及管理：
    •    items  property(read-only)返回行为连接的dynamic items。
    •    – initWithItem:attachedToAnchor:实例化UIAttachmentBehavior，连接dynamic item的center到一个锚点。
    •    – initWithItem:attachedToItem:实例化UIAttachmentBehavior，连接dynamic item的center到另一个dynamic item的center。
    •    – initWithItem:point:attachedToAnchor:实例化UIAttachmentBehavior，连接dynamic item的指定点(相对于dynamic item center的点)到一个锚点。
    •    – initWithItem:point:attachedToItem:point:实例化UIAttachmentBehavior，连接dynamic item的指定点(相对于dynamic item center的点)到另一个dynamic item的指定点。

UIAttachmentBehavior配置：
    •    anchorPoint  property 锚点类型UIAttachmentBehavior的锚点。
    •    attachedBehaviorType  property (read-only) UIAttachmentBehavior的类型，枚举(UIAttachmentBehaviorTypeItems,UIAttachmentBehaviorTypeAnchor)
    •    damping  property 阻尼数值(浮点)
    •    frequency  property 震动频率(浮点)
    •    length  property 两个吸附点间的距离(浮点)

UICollisionBehavior
        指定一些dynamic item可以相互碰撞或者与UICollisionBehavior的界线碰撞。步骤1.使用init方法创建UICollisionBehavior，使用addItem: 方法向其添加dynamic item 或者使用initWithItems:实例化UICollisionBehavior。2. 使用addBehavior: 方法将UICollisionBehavior加入到动力动画


UICollisionBehavior实例化方法及管理：
        – addItem:        向UICollisionBehavior实例添加dynamic item
        – initWithItems:  使用dynamic item数组实例化UICollisionBehavior
        – removeItem:     删除dynamic item
          items  property (read-only)  返回UICollisionBehavior实例中的dynamic item数组
        
UICollisionBehavior配置：

UICollisionBehavior设置界线的三种方法：
    •    addBoundaryWithIdentifier:forPath: 
    •    addBoundaryWithIdentifier:fromPoint:toPoint: 
    •    setTranslatesReferenceBoundsIntoBoundaryWithInsets: (前提使用reference view 或者 collection view layout实例化的动力动画)
注意： dynamic item的初始位置不能在界线外

      boundaryIdentifiers  property(read-only) 返回UICollisionBehavior 实例的所有界线标示符
       – boundaryWithIdentifier: 返回指定标示符对应的贝塞尔曲线界线
          collisionDelegate  property  UICollisionBehavior 实例的collisionDelegate会响应 碰撞的一些回调方法。查阅UICollisionBehaviorDelegate 
          collisionMode  property 指定碰撞类型        UICollisionBehaviorModeItems       = 1 << 0,
                                       UICollisionBehaviorModeBoundaries  = 1 << 1,
                                       UICollisionBehaviorModeEverything  = NSUIntegerMax
        – removeAllBoundaries
        – removeBoundaryWithIdentifier:
        translatesReferenceBoundsIntoBoundary  property 基于相对坐标系统的界线是否有效


UIDynamicItemBehavior
基本的动力动画描述，每一个属性重写了对应的默认值。
步骤1.使用init方法创建UICollisionBehavior，使用addItem: 方法向其添加dynamic item 或者使用initWithItems:实例化UIDynamicItemBehavior。2. 使用addBehavior: 方法将UIDynamicItemBehavior加入到动力动画

使用allowsRotation 属性设置行为中的dynamic item是否可以循环。
使用elasticity 属性设置碰撞弹性系数。范围（0.0-1.0）
使用friction 属性设置摩擦系数。
使用resistance  property设置线性阻力系数。（0--CGFLOAT_MAX）
使用angularResistance  property设置角度阻力系数。（0--CGFLOAT_MAX）
使用density  property设置相对密度。不明白什么意思
注意： 如果向同一个动力动画添加多个UIDynamicItemBehavior实例，只会应用一套属性描述(交集？)多个UIDynamicItemBehavior实例配置同个属性时，使用最后的。

– addAngularVelocity:forItem:向dynamic item增加角速度属性。单位弧度
– addLinearVelocity:forItem: 向dynamic item增加线速度属性。单位点
angularResistance  property         UIDynamicItemBehavior的角度阻力系数。


UIPushBehavior

UISnapBehavior
这两个自学吧实在不想写了。

四、Reference View：该用是用来初始化Animator用的，它的作用是给动力行为提供坐标系。

五、View：在UIKit动力中，又称为动力项(dynamic item)。动力项是遵循UIDynamicItem协议的任意对象（可以是SDK中默认提供的，或者开发者自定义的）。(The UIView and UICollectionViewLayoutAttributes classes implement this protocol starting in iOS 7.0.)