前言：

《iOS Core Animation Advanced Techinques》学习笔记之：
iOS核心动画1——认识图层CALayer

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隐式动画：

当我们改变CALayer的很多属性值，它的结果并不是一下子在屏幕上显示出来的，而是有个过渡动画。这便是所谓的隐式动画，我们并未为之加Core Animation动画特效，但它却默认有动画效果。

我们仅是改变了某属性的值，那Core Animation是如何判断动画类型和持续时间呢？实际上动画类型由图层行为决定，持续时间则由事务所设置的时间决定。

何谓“事务”？

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事务CATransaction：

事务实际上是Core Animation用来包含一系列属性动画集合的机制，任何用指定事务去改变可以做动画的图层属性都不会立刻发生变化，而是当事务一旦提交的时候开始用一个动画过渡到新值。

记得数据库操作中也有“事务”的概念，它其实是并发控制的基本单位，事务中的这些操作，要么都执行，要么都不执行，它们像被事务“捆绑”在一起。Core Animation中的事务CATransaction则用于将属性的变化“捆绑”在一起，用于动画的处理。

在隐式动画中，系统会自动创建隐式事务，然后在run loop中提交。有人把这叫隐式事务，当然相对的，也可以显式地开启beign一个事务，然后改变可动画属性的值，最后提交commit。

    [CATransaction begin];
    [CATransaction setAnimationDuration:2.f];
    [CATransaction setCompletionBlock:^{
        NSLog(@"finsh");
    }];
    _customLayer.backgroundColor = RandomColor.CGColor;
    [CATransaction commit];

事务的这种begin&commit模式，在UIView层的动画接口也有类似的模式。之所以类似，是因为UIView内部仍然是通过CATransaction来设置动画的。后来苹果在UIView中增加了一系列基于block的动画接口，更便捷强大，但内部仍然是通过CATransaction来beign和commit了一个事务。

    [UIView beginAnimations:@"btnBgColor" context:nil];
    [UIView setAnimationDuration:2.f];
    [UIView setAnimationRepeatCount:2];
    
    [btn setBackgroundColor:RandomColor];
    [UIView commitAnimations];

假如我们想让CALayer的背景色更换动画结束后想让该图层变大。则我们需要修改事务完成块completionBlock:中的代码，改变该图层的bounds属性。但是结果并不如意。背景色更换动画是正常的，但是bounds的变化要快得多，并不是2秒。

这其实是合理的，这是因为完成块是在事务提交并出栈之后才被执行的。此时修改CALayer的属性是在另一个隐式的事务中执行的，所以动画持续时间是默认的0.25秒。

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图层行为

上面我们已经在CALayer的隐式动画中说了，当某属性被改变时它的动画类型是由“图层行为”来决定的。我们再来思考一下这个问题：为什么当我们仅改变某个属性的值时，它竟然会自动的做出相应的动画来。当我们修改颜色时，它会有颜色渐变的过渡动画；当我们修改尺寸时，它会有尺寸的渐变动画，等等。
既然动画类型是由“图层行为”来决定的，那图层行为是什么呢？

简单的说，把改变属性时CALayer自动应用的动画称作“行为”。

当某属性被修改时，图层会查找该属性对应的行为，即相应该作出的动画类型是什么。用代码来说的话就是查找该属性对应的一个实现了CAAction协议的对象。具体步骤是这样的：

首先图层检查自己是否有CALayerDelegate协议的代理，并且检查是否实现了-actionForLayer:forKey:方法。如果有，则直接调用，并返回结果。即该属性对应的动画行为，一个实现CAAction协议的对象；

- (nullable id<CAAction>)actionForLayer:(CALayer *)layer forKey:(NSString *)event;

若没有代理，或代理类未实现上面代理方法，图层接着检查自己的actions属性，它是一个以属性名为key，以图层行为为value的字典。若在字典中查得改属性对应的动画行为，则返回；

@property(nullable, copy) NSDictionary<NSString *, id<CAAction>> *actions;

若在actions字典中未查得该属性的行为，则图层继续在其属性style字典中查找。

@property(nullable, copy) NSDictionary *style;

若在style字典中仍未查得该属性对应的行为，那么图层将会直接调用定义了每个属性的标准行为的+ defaultActionForKey:方法。

+ (nullable id<CAAction>)defaultActionForKey:(NSString *)event;

经过以上这么一轮检索，要么返回一个实现了CAAction协议的对象，图层通过该对象完成相应的动画；要么什么也没查得，返回nil，此时就不会有动画发生。

以上便是CALayer的属性隐式动画发生的内在机理。
但是！我们注意到当我们直接修改UIView自关联的CALayer的属性值时，界面立马变化，没有隐式动画。但是当我们在一个动画块中改变视图关联的layer的某属性的值时，却是有动画效果的。这是为什么呢？

这是因为UIKit有意地禁用了隐式动画，但在UIKit显式需要动画的地方又开启了动画。而禁用和开启所依据的原理就是上面所梳理的检索图层行为的机理。每个UIView对其自关联的layer来说是代理，并且提供了-actionForLayer:forKey:方法的实现，当不在一个动画block中时，UIView对所有的图层行为返回nil，但是在动画block范围内，它就返回一个非空值。

从下面的例子可以看到。当在动画block内时，_demoView的backgroundColor属性的图层行为是CABasicAnimation动画。

- (void)btnClick:(UIButton *)btn
{
    NSLog(@"--outSide:%@",[_demoView.layer actionForKey:@"backgroundColor"]);
    
    [UIView animateWithDuration:2.f animations:^{
        NSLog(@"--inSide:%@", [_demoView.layer actionForKey:@"backgroundColor"]);
    }];
}

2017-03-03 00:33:40.954 0213Demo[63689:50167586] --outSide:(null)
2017-03-03 00:33:40.954 0213Demo[63689:50167586] --inSide:<CABasicAnimation: 0x60800003f380>

既然我们现在明白了图层查找动画行为的原理，那我们在面对UIView自关联的layer时，可以重写它实现的代理方法-actionForLayer:forKey:来自定义动画的行为；当我们面对自己创建的layer时，我们既可以实现该代理方法来自定义动画的行为，也可以提供一个自定义的actions字典来自定义动画的行为。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    _customLayer = [CALayer layer];
    _customLayer.position = self.contentView.center;
    _customLayer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
    _customLayer.backgroundColor = [UIColor blueColor].CGColor;
    _customLayer.delegate = self;
    [self.contentView.layer addSublayer:_customLayer];
    
    UIButton *btn = [[UIButton alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 0, 0)];
    btn.center = CGPointMake(self.contentView.center.x, self.contentView.center.y+150);
    btn.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 35);
    [btn setTitle:@"改变背景色" forState:UIControlStateNormal];
    [btn setTitleColor:[UIColor orangeColor] forState:UIControlStateNormal];
    [btn addTarget:self action:@selector(btnClick:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
    [self.contentView addSubview:btn];
}


- (void)btnClick:(UIButton *)btn{
    _customLayer.backgroundColor = RandomColor.CGColor;
}


- (nullable id<CAAction>)actionForLayer:(CALayer *)layer forKey:(NSString *)event{
    CATransition *transition = [CATransition animation];
    transition.type = kCATransitionPush;
    transition.subtype = kCATransitionFromBottom;

    return transition;
}

或者这样：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    _customLayer = [CALayer layer];
    _customLayer.position = self.contentView.center;
    _customLayer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
    _customLayer.backgroundColor = [UIColor blueColor].CGColor;
    CATransition *transition = [CATransition animation];
    transition.type = kCATransitionPush;
    transition.subtype = kCATransitionFromBottom;
    _customLayer.actions = @{@"backgroundColor":transition};
    [self.contentView.layer addSublayer:_customLayer];
    
    UIButton *btn = [[UIButton alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 0, 0)];
    btn.center = CGPointMake(self.contentView.center.x, self.contentView.center.y+150);
    btn.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 35);
    [btn setTitle:@"改变背景色" forState:UIControlStateNormal];
    [btn setTitleColor:[UIColor orangeColor] forState:UIControlStateNormal];
    [btn addTarget:self action:@selector(btnClick:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
    [self.contentView addSubview:btn];
}


- (void)btnClick:(UIButton *)btn{
    _customLayer.backgroundColor = RandomColor.CGColor;
}

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呈现和模型：

CALayer属性其实有两种值。一种就是“模型值”，另一种叫“呈现值”。当你修改某属性的值时，模型值是立马发生变化的，它代表的是改变后的值。中间隔了一段动画，每个时刻该属性在UI上呈现的值的不同的，这就是该属性的“呈现值”。

假如在动画过程中，想知道各个时刻图层所在的位置，或者想处理对图层的用户交互，则应当获取该图层的“呈现值”，因为它是动画过程中在UI上所真实呈现的值。

CALayer分别提供了接口方法：

- (nullable instancetype)presentationLayer;
- (instancetype)modelLayer;