核心动画系列(三): 实现 SwipeRefreshLayout

在这篇文章里我们来实现一个 Android 里官方提供的一个下拉刷新控件 SwipeRefreshLayout.

整体效果如下:

iOS版 SwipeRefreshLayout

要实现这样的一个效果, 有以下几个问题需要解决.
动画部分

• 三角和圆弧线是怎么绘制的? 怎么控制它的运动轨迹?
• 这种三段式的圆弧线, 它的淡入淡出的动画效果是怎么实现的.

刷新部分

• 不通过ScrollView 的滚动偏移值, 如何在 ScrollView 的顶部触发刷新操作?

动画部分

整个动画部分我们都是通过 CAShapeLayer 实现的.

CALayer 的子类 CAShapeLayer 是一个通过矢量图形而不是 bitmap 来绘制的图层类. 绘制路径即可以用 CAShapeLayer, 也可以用 Core Graphics 直接向原始的 CALayer 的内容中绘制一个路径. 相比之下, 使用 CAShapeLayer 有以下一些优点:

• 渲染快速. CAShapeLayer 使用了硬件加速, 绘制同一图形会比用 Core Graphics 快很多.
• 高效使用内存. 一个 CAShapeLayer 不需要像普通 CALayer 一样创建一个寄宿图形, 所以无论有多大, 都不会占用太多的内存.
• 不会被图层边界剪裁掉. 一个 CAShapeLayer 可以在边界之外绘制. 你的图层路径不会像在使用 Core Graphics 的普通 CALayer 一样被剪裁掉.
• 不会出现像素化. 当你把 CAShapeLayer 放大, 或是用3D透视变换将其离相机更近时, 它不像一个有寄宿图的普通图层一样变得像素化.

下面画一个火柴人演示 CAShapeLayer 的使用:

火柴人演示

代码实现

//创建路径
let path = UIBezierPath()
    
// 定义起点
path.move(to: CGPoint(x: 175, y: 100))
    
// 绘制圆
path.addArc(withCenter: CGPoint(x: 150, y: 100), radius: 25, startAngle: 0, endAngle: 2 * .pi, clockwise: true)
    
// 定义起点
path.move(to: CGPoint(x: 150, y: 125))
// 绘制直线
path.addLine(to: CGPoint(x: 150, y: 175))
path.addLine(to: CGPoint(x: 125, y: 225))
    
path.move(to: CGPoint(x: 150, y: 175))
path.addLine(to: CGPoint(x: 175, y: 225))
    
path.move(to: CGPoint(x: 100, y: 150))
path.addLine(to: CGPoint(x: 200, y: 150))
    
//创建shape layer
let shapeLayer = CAShapeLayer()
shapeLayer.strokeColor = UIColor.red.cgColor  // 路径颜色
shapeLayer.fillColor = UIColor.clear.cgColor  // 封闭区间填充颜色
shapeLayer.lineWidth = 5                      // 线条宽度
shapeLayer.lineJoin = .round                  // 线条终点样式
shapeLayer.lineCap = .round                   // 线条拐点样式
shapeLayer.path = path.cgPath
//添加layer
view.layer.addSublayer(shapeLayer)

1. 如何通过 shape layer 动态画圆?

let pathLayer = CAShapeLayer()
pathLayer.strokeStart = 0
pathLayer.strokeEnd = 10
pathLayer.fillColor = nil
pathLayer.lineWidth = 2.5
    
// 绘制圆形
let path = UIBezierPath(arcCenter: CGPoint(x: 20, y: 20), radius: 9, startAngle: 0, endAngle: 2 * .pi, clockwise: true)
pathLayer.path = path.cgPath
pathLayer.lineCap = .square
view.layer.addSublayer(pathLayer)

通过改变 strokeStart / strokeEnd 可以实现动态画圆.

2. 如何绘制一个三角型

还是通过贝塞尔线来绘制路径

let arrowLayer = CAShapeLayer()
arrowLayer.lineWidth = 10
arrowLayer.strokeColor = UIColor.blue.cgColor
    
arrowLayer.transform = CATransform3DMakeTranslation(100, 100, 0)
    
// 目标点
let points = [CGPoint(x: 0, y: 1),
              CGPoint(x: 1, y: 0),
              CGPoint(x: 0, y: -1)]
    
// 旋转90度
let transform: CGAffineTransform = CGAffineTransform(rotationAngle: .pi / 2)
    
let cgPath = CGMutablePath()
cgPath.addLines(between: points, transform: transform)
cgPath.closeSubpath()![image02.png](https://img.haomeiwen.com/i1208639/3dca87508db1fa8f.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

arrowLayer.path = cgPath
view.layer.addSublayer(arrowLayer)

效果如下

通过旋转父视图, 结合三角, 圆的路径, 就很容易实现下面这种效果.

3. 这种三段式的动画怎么实现的.

主要是利用基础动画的组合动画实现的.

let beginHeadAnimation = CABasicAnimation()
beginHeadAnimation.keyPath = "strokeStart"
beginHeadAnimation.duration = 0.5
beginHeadAnimation.fromValue = 0.25
beginHeadAnimation.toValue = 1.0
beginHeadAnimation.timingFunction = CAMediaTimingFunction(name: .easeInEaseOut)
    
let beginTailAnimation = CABasicAnimation()
beginTailAnimation.keyPath = "strokeEnd"
beginTailAnimation.duration = 0.5
beginTailAnimation.fromValue = 1.0
beginTailAnimation.toValue = 1.0
beginTailAnimation.timingFunction = CAMediaTimingFunction(name: .easeInEaseOut)
    
let endHeadAnimation = CABasicAnimation()
endHeadAnimation.keyPath = "strokeStart"
endHeadAnimation.beginTime = 0.5
endHeadAnimation.duration = 1.0
endHeadAnimation.fromValue = 0.0
endHeadAnimation.toValue = 0.25
endHeadAnimation.timingFunction = CAMediaTimingFunction(name: .easeInEaseOut)

let endTailAnimation = CABasicAnimation()
endTailAnimation.keyPath = "strokeEnd"
endTailAnimation.beginTime = 0.5
endTailAnimation.duration = 1.0
endTailAnimation.fromValue = 0.0
endTailAnimation.toValue = 1.0
endTailAnimation.timingFunction = CAMediaTimingFunction(name: .easeInEaseOut)
    
let animations = CAAnimationGroup()
animations.duration = 1.5
animations.isRemovedOnCompletion = false
animations.animations = [beginHeadAnimation, beginTailAnimation, endHeadAnimation, endTailAnimation]
animations.repeatCount = .infinity
pathLayer.add(animations, forKey: "stroke_animation")

let timer = Timer(timeInterval: 0.5, target: self, selector: #selector(changeColor), userInfo: nil, repeats: false)
RunLoop.current.add(timer, forMode: .common)

@objc func changeColor() {    
    // 变化颜色
    colorIndex += 1
    if colorIndex > colors.count - 1 {
        colorIndex = 0
    }
    
    CATransaction.begin()
    CATransaction.setDisableActions(true)
    pathLayer.strokeColor = colors[colorIndex]
    CATransaction.commit()
    
    let timer = Timer(timeInterval: 1.5, target: self, selector: #selector(changeColor), userInfo: nil, repeats: false)
    RunLoop.current.add(timer, forMode: .common)
}

效果如下

刷新部分

一般的刷新框架都是采用的 KVO 或者代理获取 ScrollView 的纵向偏移值来显示动画的. 但是 SwipeRefreshLayout 刷新框架并不是这样的, 我猜测应该是使用手势, 通过 pan 手势存储滑动的纵向值来达到 ScrollView 类似的效果. 这种也是可行的.

参考

iOS UIBezierPath贝塞尔曲线常用方法