一、开篇

1.瀑布流设计讨论

1.应用场景：在我们app开发中，瀑布流一般应用于大数据展示时，比如淘宝搜索页面、蘑菇街app、各大直播app主播列表页面等等。

2.设计思路：我们首要考虑UICollectionView,因为UICollectionView特殊性和可复用性。因为瀑布流每个格子item大小不同，需要计算每个item的宽高，就需要自定义UICollectionViewLayout。

2.瀑布流分类

我把瀑布流分为两种：垂直瀑布流、水平瀑布流。

1.垂直瀑布流：在我们app上实现的瀑布流一般是垂直瀑布流，也就是列数可设定，item宽度由列数决定，从上往下布局。

2.水平瀑布流：我在搜索网页百度图片时，看到百度图片的布局从而想到的一种布局方式。每行的高度是可设定的，item高度由图片大小决定，比例缩放。

3.瀑布流样式展示

垂直瀑布.jpeg
水平瀑布.jpeg

二、具体实现

1.创建一个UICollectionViewCell，它上面只有一个imageView。

// CollectionViewCell.m
- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame {
    
    if (self = [super initWithFrame:frame]) {
        _imageView = [[UIImageView alloc] init];
        _imageView.frame = self.bounds;
        [self addSubview:_imageView];
    }
    return self;
}

2.我们需要自定义一个layout，并且暴露一些可设置的属性用来控制瀑布流的对应展示，让瀑布流可用性更强大一些。

2.1 头文件：DYTWaterflowLayout.h

@interface DYTWaterflowLayout : UICollectionViewLayout
/**
 *  行高(水平瀑布流时),默认为100
 */
@property (nonatomic, assign) CGFloat rowHeight;
/**
 *  单元格宽度(垂直瀑布流时)
 */
@property (nonatomic, assign, readonly) CGFloat itemWidth;
/**
 *  列数 : 默认为3
 */
@property (nonatomic, assign) NSInteger numberOfColumns;

/**
 *  内边距 : 每一列之间的间距 (top, left, bottom, right)默认为{10, 10, 10, 10};
 */
@property (nonatomic, assign) UIEdgeInsets insets;

/**
 *  每一行之间的间距 : 默认为10
 */
@property (nonatomic, assign) CGFloat rowGap;

/**
 *  每一列之间的间距 : 默认为10
 */
@property (nonatomic, assign) CGFloat columnGap;

/**
 *  高度数组 : 存储所有item的高度
 */
@property (nonatomic, strong) NSArray *itemHeights;

/**
 *  宽度数组 : 存储所有item的宽度
 */
@property (nonatomic, strong) NSArray *itemWidths;

/**
 *  瀑布流类型 : 分为水平瀑布流 和 垂直瀑布流
 */
@property (nonatomic, assign) DirectionType type;

@end

2.2 .m文件：DYTWaterflowLayout.m属性声明

@interface DYTWaterflowLayout()

@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *itemAttributes; // 存放每个cell的布局属性

// 垂直瀑布流相关属性
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *columnsHeights; // 每一列的高度(count=多少列)
@property (nonatomic, assign) CGFloat maxHeight; // 最长列的高度(最大高度)
@property (nonatomic, assign) CGFloat minHeight; // 最短列的高度(最低高度)
@property (nonatomic, assign) NSInteger minIndex; // 最短列的下标
@property (nonatomic, assign) NSInteger maxIndex; // 最长列的下标

// 水平瀑布流相关属性
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *columnsWidths; // 每一行的宽度(count不确定)
@property (nonatomic, assign) NSInteger tempItemX; // 临时x : 用来计算每个cell的x值
@property (nonatomic, assign) NSInteger maxRowIndex; //最大行

@end

2.3 .m文件：DYTWaterflowLayout.m主要方法实现

// 
#pragma mark -- 系统内部方法
/**
 *  重写父类布局
 */
- (void)prepareLayout {
    
    [super prepareLayout];
    // (水平瀑布流时)重置最大行
    if ((self.type == HorizontalType)) {
        self.maxRowIndex = 0;
    }
    
    if (self.type == VerticalType) {
        // (垂直瀑布流时)重置每一列的高度
        [self.columnsHeights removeAllObjects];
        for (NSUInteger i = 0; i < self.numberOfColumns; i++) {
            [self.columnsHeights addObject:@(self.insets.top)];
        }
    }
    
    // 计算所有cell的布局属性
    [self.itemAttributes removeAllObjects];
    NSUInteger itemCount = [self.collectionView numberOfItemsInSection:0];
    self.tempItemX = self.insets.left;
    for (NSUInteger i = 0; i < itemCount; ++i) {
        NSIndexPath *indexPath = [NSIndexPath indexPathForItem:i inSection:0];
        if (self.type == VerticalType) {
            [self setVerticalFrame:indexPath];
        }else if ((self.type == HorizontalType)){
            [self setHorizontalFrame:indexPath];
        }
    }
}

/**
 *  水平瀑布：设置每一个attrs的frame，并加入数组中
 */
- (void)setHorizontalFrame:(NSIndexPath *)indexPath {
    UICollectionViewLayoutAttributes *attrs = [UICollectionViewLayoutAttributes layoutAttributesForCellWithIndexPath:indexPath];
    CGFloat w = [self.itemWidths[indexPath.item] floatValue];
    CGFloat width = w + self.columnGap;
    CGFloat h = (self.rowHeight == 0) ? 100 : self.rowHeight;
    
    /**
     *  如果当前的x值+当前cell的宽度 超出了 屏幕宽度，那么就要换行了。
     *  换行操作 : 最大行+1，tempItemX重置为10(self.insets.left)。
     */
    if (self.tempItemX + w > [UIScreen mainScreen].bounds.size.width) {
        self.maxRowIndex++;
        self.tempItemX = self.insets.left;
    }
    CGFloat x = self.tempItemX;
    CGFloat y = self.insets.top + self.maxRowIndex * (h + self.rowGap);
    attrs.frame = CGRectMake(x, y, w, h);
    
    /**
     * 注：1.cell的宽度和高度算起来比较简单 : 宽度由外部传进来，高度固定为rowHeight(默认为100)。
     *    2.cell的x : 通过tempItemX算好了。
     *    3.cell的y : minHeight最短列的高度，也就是最低高度，作为当前cell的起始y，当然要加上行之间的间隙。
     */
    
    NSLog(@"%@",NSStringFromCGRect(attrs.frame));
    [self.itemAttributes addObject:attrs];
    self.tempItemX += width;
}

/**
 *  垂直瀑布：设置每一个attrs的frame，并加入数组中
 */
- (void)setVerticalFrame:(NSIndexPath *)indexPath {
    UICollectionViewLayoutAttributes *attrs = [UICollectionViewLayoutAttributes layoutAttributesForCellWithIndexPath:indexPath];
    
    // cell的frame
    CGFloat w = self.itemWidth;
    CGFloat h = [self.itemHeights[indexPath.item] floatValue];
    CGFloat x = self.insets.left + self.minIndex * (w + self.columnGap);
    CGFloat y = self.minHeight + self.rowGap;
    attrs.frame = CGRectMake(x, y, w, h);
    
    /**
     * 注：1.cell的宽度和高度算起来比较简单 : 宽度固定(itemWidth已经算好)，高度由外部传进来
     *    2.cell的x : minIndex最短列作为当前列。
     *    3.cell的y : minHeight最短列的高度，也就是最低高度，作为当前cell的起始y，当然要加上行之间的间隙。
     */
    
    // 更新数组中的最大高度
    self.columnsHeights[self.minIndex] = @(CGRectGetMaxY(attrs.frame));
    NSLog(@"%@",NSStringFromCGRect(attrs.frame));
    [self.itemAttributes addObject:attrs];
}

/**
 *  返回collectionView的尺寸
 */
- (CGSize)collectionViewContentSize {
    CGFloat height;
    if (self.type == HorizontalType) {
        CGFloat rowHeight = (self.rowHeight == 0) ? 100 : self.rowHeight;
        height = self.insets.top + (self.maxRowIndex+1) * (rowHeight + self.rowGap);
    }else {
        height = self.maxHeight;
    }
    return CGSizeMake(self.collectionView.frame.size.width, height);
}

/**
 *  所有元素（比如cell、补充控件、装饰控件）的布局属性
 */
- (NSArray *)layoutAttributesForElementsInRect:(CGRect)rect
{
    return self.itemAttributes;
}

3.1 直接在控制器里使用

    // 设置布局
    DYTWaterflowLayout *layout = [[DYTWaterflowLayout alloc]init];
    layout.type = _type;
    // 设置相关属性(不设置的话也行，都有相关默认配置)
    layout.numberOfColumns = 3;
    layout.columnGap = 10;
    layout.rowGap = 10;
    layout.insets = UIEdgeInsetsMake(10, 10, 10, 10);
    layout.rowHeight = 100;
    self.collectionView.collectionViewLayout = self.waterflowLayout = layout;

3.2 (举例)垂直瀑布流时，SDWebImage获取图片block里的具体实现

if (weakSelf.heights.count < weakSelf.allImageUrls.count) {
   // 根据图片原始比例 计算 当前图片的高度(宽度固定)
   CGFloat scale = image.size.height / image.size.width;
   CGFloat width = weakSelf.waterflowLayout.itemWidth;
   CGFloat height = width * scale;
   NSNumber *heightNum = [NSNumber numberWithFloat:height];
   [weakSelf.heights addObject:heightNum];
}
if (weakSelf.heights.count == weakSelf.allImageUrls.count) {
   // 赋值所有cell的高度数组itemHeights
   weakSelf.waterflowLayout.itemHeights = weakSelf.heights;
   [weakSelf.collectionView reloadData];
}

3.3 UICollectionViewDataSource中要注意的点

- (UICollectionViewCell *)collectionView:(UICollectionView *)collectionView cellForItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    CollectionViewCell *cell = [collectionView dequeueReusableCellWithReuseIdentifier:reuseIdentifier forIndexPath:indexPath];
    cell.imageView.image = self.picImageArr[indexPath.item];
    // 注：非常关键的一句，由于cell的复用，imageView的frame可能和cell对不上，需要重新设置。
    cell.imageView.frame = cell.bounds;
    cell.backgroundColor = [UIColor orangeColor];
    return cell;
}

三、总结

1.瀑布流使用场景比较广泛，也是常用的技术之一，我也是又回顾了一遍，并且总结了整体的思路决定分享出来，结尾有demo，童鞋们可以自行下载。另外我参考的资料链接也会贴出，供大家研究比对。
2.水平瀑布流还没达到百度图片搜索的那种效果，右边距离屏幕间隙太大了，所以影响美观。后续会继续研究，期待有所突破。
3.有种情况是后台直接给图片的所有数据给我们，包括url、图片宽高等等，其实这样就是后台已经做好了图片的顺序优化处理。不过我们可以自己研究一下这个排序思路。如何达到右边间隙几乎相同，比如都为10。
4.当然有疑惑的地方可以留言或者直接私信我，我们可以一起讨论。

四、总结最终实现效果:

瀑布流.gif

本文章demo：
瀑布流Demo
参考相关文章：
iOS--瀑布流的实现 -- 作者Go_Spec
iOS 瀑布流基本实现 -- 作者iOS_成才录

额。。。如果想知道图片里的小姐姐是谁，请直接在文章下面留言。因为我想暂时留点悬念给大家。(皮一下就很开心😄)