图层的树状结构
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Core Animation
是一个复合引擎,它的职责就是尽可能快地组合屏幕上不同的可视内容,这个内容是被分解成独立的图层,存储在一个叫做图层树的体系之中。于是这个树形成了UIKit
以及在iOS应用程序当中你所能在屏幕上看见的一切的基础。
- 视图:在iOS当中,视图都从一个叫做
UIVIew
的基类派生而来,可以处理事件、支持绘图、旋转缩放、做动画等。- 图层:
CALayer
类在概念上和UIView
类似,和UIView
最大的不同是CALayer
不处理用户的交互。- 平行的层级关系:每一个
UIview
都有一个CALayer
实例的图层属性,视图的职责就是创建并管理这个图层,图层才是真正用来在屏幕上显示和做动画,UIView
仅仅是对它的一个封装,提供具体功能。为什么iOS要基于
UIView
和CALayer
提供两个平行的层级关系,不用一个简单的层级来处理所有事情呢?
- 原因在于要做职责分离,这样也能避免很多重复代码。就好比在
iOS
和Mac OS
两个平台上,分别有UIView
和NSView
。他们功能上很相似,但是在实现上有着显著的区别。
实际上,这里并不是两个层级关系,而是四个:视图层级,图层树,呈现树和渲染树。
图层的能力:
阴影,圆角,带颜色的边框
3D变换
非矩形范围
透明遮罩
多级非线性动画
使用视图而不是CALayer的好处:你能在使用所有
CALayer
底层特性的同时,也可以使用UIView
的高级API
。以下情况除外:开发同时可以在
Mac OS
上运行的跨平台应用使用多种
CALayer
的子类,并且不想创建额外的UIView
封装它们所有做一些对性能特别挑剔的工作
寄宿图
- 图层中包含的图
Snip20170416_1.png
contents
属性
CALayer
的属性,类型被定义为id
,但在实践中,如果你给contents
赋的不是CGImage
,那么你得到的图层将是空白的。
- 为什么该属性为
id
类型?- 因为在
Mac OS
系统上,这个属性对CGImage
和NSImage
类型的值都起作用。
要赋值的类型是
CGImageRef
:是一个指向CGImage
结构的指针:typedef struct CGImage *CGImageRef
,是Core Foundation
类型,不是Cocoa
类型,需要bridged
关键字转换。设置的代码:
layer.contents = (__bridge id _Nullable)image.CGImage;
contentGravity
- 图片可能会有点变形。在
UIView
中,我们可以通过contentMode
属性进行调节。- 对
UIView
大多数视觉相关的属性操作,其实是对对应图层的操作。CALayer
与contentMode
对应的属性叫做contentsGravity
,NSString
类型.contentGravity
可选取值:kCAGravityCenter
kCAGravityTop
kCAGravityBottom
kCAGravityLeft
kCAGravityRight
kCAGravityTopLeft
kCAGravityTopRight
kCAGravityBottomLeft
kCAGravityBottomRight
kCAGravityResize
(根据视图的比例去拉伸图片内容)kCAGravityResizeAspect
(保持图片内容的纵横比例,来适应视图的大小)kCAGravityResizeAspectFill
(用图片内容来填充视图的大小,多余得部分可以被修剪掉来填充整个视图边界。)
contentsScale
定义了寄宿图的像素尺寸和视图大小的比例,默认为
1.0
。属于支持高分辨率(又称
Hi-DPI
或Retina
)屏幕机制的一部分。它用来判断在绘制图层的时候应该为寄宿图创建的空间大小,和需要显示的图片的拉伸度.对应
UIView
的contentScaleFactor
属性。如果
contentsScale
设置为1.0
,将会以每个点1
个像素绘制图片,如果设置为2.0
,则会以每个点2
个像素绘制图片,这就是我们熟知的Retina
屏幕。一定要记住要手动设置图层的该属性:
layer.contentsScale = [UIScreen mainScreen].scale;
maskToBounds
- 对应
UIView
的clipsToBounds
属性- 用来决定是否显示超出边界的内容
contentsRect
- 允许我们在图层边框里显示寄宿图的一个子域,默认取值是
{0, 0, 1, 1}
(简单讲就是显示图片的一部分,取值都为 0~1 ,相对值)。- 图片拼合:单张大图包含许多小图片,利用该属性,每个图层显示某一张小图片,有效地提高了载入性能(单张大图比多张小图载入地更快)。
contentsCenter
CGRect
类型,定义了一个固定的边框和一个在图层上可拉伸的区域。- 默认取值
{0, 0, 1, 1}
,意味着如果大小改变了,图片会均匀地拉伸开- 效果和
UIImage
里的resizableImageWithCapInsets:
方法效果类似,区别是它可以运用到任何寄宿图,包括在Core Graphics运行时绘制的图形。
自定义绘图
- 设置
contents
不是唯一设置寄宿图的方法。也可以直接用Core Graphics
绘制寄宿图。通过继承UIView
并实现drawRect:
方法来自定义绘制。- 该方法没有默认的实现,如果
UIView
检测到实现了该方法,就会为视图分配一个寄宿图,这个寄宿图的像素尺寸等于视图大小乘以contentsScale
的值。如果不需要寄宿图,那就不要创建这个方法,会造成CPU
资源和内存的浪费.
CALayer
的delegate
属性,实现了CALayerDelegate
协议,当CALayer
需要一个内容特定的信息时,就会从协议中请求。UIView
默认遵守了该协议。- 当被重绘时,
CALayer
会请求它的代理给他一个寄宿图来显示。-(void)displayLayer:(CALayer *)layer;
,趁着这个机会,如果代理想直接设置contents
属性的话,它就可以这么做.- 如果代理不实现
-displayLayer:
方法,CALayer
才会尝试调用这个方法:- (void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx;
,在调用这个方法之前,CALayer
创建了一个合适尺寸的空寄宿图(尺寸由bounds
和contentsScale
决定)和一个Core Graphics
的绘制上下文环境,为绘制寄宿图做准备,他作为ctx
参数传入。@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
CALayer *blueLayer = [CALayer layer];
blueLayer.frame = CGRectMake(50.0f, 50.0f, 100.0f, 100.0f);
blueLayer.backgroundColor = [UIColor blueColor].CGColor;
blueLayer.delegate = self;
blueLayer.contentsScale = [UIScreen mainScreen].scale;
[self.layerView.layer addSublayer:blueLayer];
//不同于UIView,当图层显示在屏幕上时,CALayer不会自动重绘它的内容。它把重绘的决定权交给了开发者。
//文档介绍:重新加载此图层的内容。 调用-drawInContext:方法,然后更新图层的`contents'属性。 通常不直接调用。
[blueLayer display];
} - (void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx
{
CGContextSetLineWidth(ctx, 10.0f);
CGContextSetStrokeColorWithColor(ctx, [UIColor redColor].CGColor);
CGContextStrokeEllipseInRect(ctx, layer.bounds);
}
@end
* **注意:**代码中的`display`调用。 * 当`UIView`创建了它的宿主图层时,它就会自动地把图层的`delegate`设置为它自己,并提供了一个`-displayLayer:`的实现。
- 当使用寄宿了视图的图层的时,不必实现
-displayLayer:
和-drawLayer:inContext:
方法来绘制你的寄宿图。通常做法是实现UIView
的-drawRect:
方法,UIView
就会帮你做完剩下的工作,包括在需要重绘的时候调用-display
方法。
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