CALayer层动画详解（一）

1、UIView和CALayer的区别

UIView                                            
集成UIResponder,可以响应事件;  
负责对内容的管理；
位置属性只有frame、bounds、center

CALayer
只负责内容的创建，绘制
位置属性只有frame、bounds、center、anchorPoint、position

2、Core Animation 核心动画的特点以及各种动画类的继承关系

Core Animation来自iOS的QuartzCore.Framework 框架，它具备以下特点:
1、直接作用于CALayer，而非UIView；
2、Core Animation执行过程在后台执行，不阻塞主线程
3、可以利用CALayer绝大多数属性制作高级动画效果


CAAnimation是所有动画对象的父类，负责控制动画的持续时间和速度，是个抽象类，不能直接使用，应该使用它具体的子类

属性解析：(红色代表来自CAMediaTiming协议的属性)

duration：动画的持续时间

repeatCount：动画的重复次数

repeatDuration：动画的重复时间

removedOnCompletion：默认为YES，代表动画执行完毕后就从图层上移除，图形会恢复到动画执行前的状态。如果想让图层保持显示动画执行后的状态，那就设置为NO，不过还要设置fillMode为kCAFillModeForwards

fillMode：决定当前对象在非active时间段的行为.比如动画开始之前,动画结束之后

beginTime：可以用来设置动画延迟执行时间，若想延迟2s，就设置为CACurrentMediaTime()+2，CACurrentMediaTime()为图层的当前时间

timingFunction：速度控制函数，控制动画运行的节奏

delegate：动画代理

CAPropertyAnimation是CAAnimation的子类，也是个抽象类，要想创建动画对象，应该使用它的两个子类：CABasicAnimation和CAKeyframeAnimation

属性解析：

keyPath：通过指定CALayer的一个属性名称为keyPath(NSString类型)，并且对CALayer的这个属性的值进行修改，达到相应的动画效果。比如，指定@”position”为keyPath，就修改CALayer的position属性的值，以达到平移的动画效果




CABasicAnimation是CAPropertyAnimation的子类

属性解析:

fromValue：keyPath相应属性的初始值

toValue：keyPath相应属性的结束值

随着动画的进行，在长度为duration的持续时间内，keyPath相应属性的值从fromValue渐渐地变为toValue

如果fillMode=kCAFillModeForwards和removedOnComletion=NO，那么在动画执行完毕后，图层会保持显示动画执行后的状态。但在实质上，图层的属性值还是动画执行前的初始值，并没有真正被改变。比如，CALayer的position初始值为(0,0)，CABasicAnimation的fromValue为(10,10)，toValue为(100,100)，虽然动画执行完毕后图层保持在(100,100)这个位置，实质上图层的position还是为(0,0)

CAKeyframeAnimation是CApropertyAnimation的子类，跟CABasicAnimation的区别是：CABasicAnimation只能从一个数值(fromValue)变到另一个数值(toValue)，而CAKeyframeAnimation会使用一个NSArray保存这些数值

属性解析：

values：就是上述的NSArray对象。里面的元素称为”关键帧”(keyframe)。动画对象会在指定的时间(duration)内，依次显示values数组中的每一个关键帧

path：可以设置一个CGPathRef\CGMutablePathRef,让层跟着路径移动。path只对CALayer的anchorPoint和position起作用。如果你设置了path，那么values将被忽略

keyTimes：可以为对应的关键帧指定对应的时间点,其取值范围为0到1.0,keyTimes中的每一个时间值都对应values中的每一帧.当keyTimes没有设置的时候,各个关键帧的时间是平分的

CABasicAnimation可看做是最多只有2个关键帧的CAKeyframeAnimation




CAAnimationGroup


CAAnimation的子类，可以保存一组动画对象，将CAAnimationGroup对象加入层后，组中所有动画对象可以同时并发运行

属性解析：

animations：用来保存一组动画对象的NSArray

默认情况下，一组动画对象是同时运行的，也可以通过设置动画对象的beginTime属性来更改动画的开始时间

CATransition是CAAnimation的子类，用于做转场动画，能够为层提供移出屏幕和移入屏幕的动画效果。iOS比Mac OS X的转场动画效果少一点

UINavigationController就是通过CATransition实现了将控制器的视图推入屏幕的动画效果

属性解析:

type：动画过渡类型

subtype：动画过渡方向

startProgress：动画起点(在整体动画的百分比)

endProgress：动画终点(在整体动画的百分比)

2、CALayer动画合集

    //位置
    func positionAnimation(){
        let animation = CABasicAnimation()
        animation.keyPath = "position"
        animation.toValue = CGPoint(x: b_btn.x - 10, y: b_btn.y - 10)
        animation.duration = 2
        animation.fillMode = kCAFillModeForwards
        animation.isRemovedOnCompletion = false
        b_btn.layer.add(animation, forKey: nil)
    }
注：fillMode的作用就是决定当前对象过了非active时间段的行为. 比如动画开始之前,动画结束之后。如果是一个动画CAAnimation,则需要将其removedOnCompletion设置为NO,要不然fillMode不起作用.

下面来讲各个fillMode的意义 
kCAFillModeRemoved 这个是默认值,也就是说当动画开始前和动画结束后,动画对layer都没有影响,动画结束后,layer会恢复到之前的状态 
kCAFillModeForwards 当动画结束后,layer会一直保持着动画最后的状态 
kCAFillModeBackwards 这个和kCAFillModeForwards是相对的,就是在动画开始前,你只要将动画加入了一个layer,layer便立即进入动画的初始状态并等待动画开始.你可以这样设定测试代码,将一个动画加入一个layer的时候延迟5秒执行.然后就会发现在动画没有开始的时候,只要动画被加入了layer,layer便处于动画初始状态 
kCAFillModeBoth 理解了上面两个,这个就很好理解了,这个其实就是上面两个的合成.动画加入后开始之前,layer便处于动画初始状态,动画结束后layer保持动画最后的状态.

    //缩放
    func transformScaleAnimation(){
        let animation = CABasicAnimation()
        animation.keyPath = "transform.scale.x"
        animation.fromValue = 1.0
        animation.toValue = 0.8
        animation.duration = 2
        animation.fillMode = kCAFillModeForwards
        animation.isRemovedOnCompletion = false
        b_btn.layer.add(animation, forKey: nil)
    }
    
    //旋转
    func transformRotationAnimation(){
        let animation = CABasicAnimation()
        animation.keyPath = "transform.rotation"
        animation.fromValue = Double.pi / 2
        animation.toValue = 2.0
        animation.duration = 2
        animation.fillMode = kCAFillModeForwards
        animation.isRemovedOnCompletion = false
        b_btn.layer.add(animation, forKey: nil)
    }
    
    //位移
    func transformTranslationAnimation(){
        let animation = CABasicAnimation()
        animation.keyPath = "transform.translation.y"
        animation.toValue = 100
        animation.duration = 2
        animation.fillMode = kCAFillModeForwards
        animation.isRemovedOnCompletion = false
        b_btn.layer.add(animation, forKey: nil)
    }
    
    
    //圆角
    func transformCornerRadiusAnimation(){
        let animation = CABasicAnimation()
        animation.keyPath = "cornerRadius"
        animation.toValue = 15
        animation.duration = 2
        animation.fillMode = kCAFillModeForwards
        animation.isRemovedOnCompletion = false
        b_btn.layer.add(animation, forKey: nil)
    }
    
    //边框
    func transformBorderWidthAnimation(){
        let animation = CABasicAnimation()
        animation.keyPath = "borderWidth"
        animation.toValue = 15
        animation.duration = 2
        animation.fillMode = kCAFillModeForwards
        animation.isRemovedOnCompletion = false
        b_btn.layer.add(animation, forKey: nil)
    }
    
    //颜色渐变
    func transformBackgroundColorAnimation(){
        let animation = CABasicAnimation()
        animation.keyPath = "backgroundColor"
        animation.fromValue = UIColor.green.cgColor
        animation.toValue = UIColor.red.cgColor
        animation.duration = 2
        animation.fillMode = kCAFillModeForwards
        animation.isRemovedOnCompletion = false
        b_btn.layer.add(animation, forKey: nil)
    }
    
    //淡入淡出
    func transformAlphaAnimation(){
        let animation = CABasicAnimation()
        animation.keyPath = "opacity"
        animation.fromValue = 0
        animation.toValue = 1.0
        animation.duration = 2
        animation.fillMode = kCAFillModeForwards
        animation.isRemovedOnCompletion = false
        b_btn.layer.add(animation, forKey: nil)
    }


    

3、总结

位置动画：position、transform.translation.x、transform.translation.y、transform.translation.z
缩放动画：transform.scale.x、transform.scale.y
旋转动画：transform.rotation
颜色动画：backgroundColor、borderColor
淡入淡出动画：opacity
高级效果：圆角动画（cornerRadius）、边框动画（borderWidth）、阴影动画（shadowOffset）