【iOS】—— Masonry源码学习(浅看，未完)

Masonry

Masonry在我们之前的学习中是一个非常有用的第三方库。
Masonry是一种基于Objective-C语言的轻量级布局框架，它可以简化iOS应用程序中的自动布局任务。Masonry提供了一个方便的API，可以编写更加简洁和易于阅读的代码来创建约束。使用Masonry，您可以通过链式调用方法来设置视图之间的约束关系，而无需直接操作NSLayoutConstraint对象。

简单来说，Masonry就是封装了NSLayoutConstraint对象。
在学习源码之前，我们先来看看NSLayoutConstraint的用法：

NSLayoutConstraint用法

在 Objective-C 中，NSLayoutConstraint 是一种用于定义视图之间关系的类。它可以让开发者通过代码的方式来描述视图之间的布局约束，从而实现自动化布局。通过使用 NSLayoutConstraint，开发者可以使得 iOS 应用在不同尺寸和方向的设备上都能够呈现出良好的布局效果。

NSLayoutConstraint 可以用来描述视图距离、大小、比例等方面的约束条件，例如一个视图需要与另一个视图保持一定距离，或者两个视图需要保持相同的宽度和高度。

NSLayoutConstraint 的创建通常需要指定两个视图（或者一个视图和父视图）以及一个属性，即要约束的属性。然后，可以设置这个属性的值，以及关于这个属性的其他限制条件。最后，将该约束添加到对应的视图上，即可实现对视图之间布局的控制。

示例：

    // 创建父视图
    UIView *containerView = [UIView new];
    containerView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = YES;
    containerView.backgroundColor = UIColor.yellowColor;
    containerView.frame = CGRectMake(100, 100, 200, 200);
    [self.view addSubview:containerView];

    // 创建子视图
    UIView *redView = [UIView new];
    redView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = NO;
    redView.backgroundColor = UIColor.redColor;
    [containerView addSubview:redView];

    // 创建约束条件：view2 距离 view1 的四周都有 20 的间距
    NSLayoutConstraint *constraint1 = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:redView
                                                                      attribute:NSLayoutAttributeRight
                                                                      relatedBy:NSLayoutRelationEqual
                                                                         toItem:containerView
                                                                      attribute:NSLayoutAttributeRight
                                                                     multiplier:1.0
                                                                       constant:-20];
    NSLayoutConstraint *constraint2 = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:redView
                                                                      attribute:NSLayoutAttributeBottom
                                                                      relatedBy:NSLayoutRelationEqual
                                                                         toItem:containerView
                                                                      attribute:NSLayoutAttributeBottom
                                                                     multiplier:1.0
                                                                       constant:-20];
    NSLayoutConstraint *constraint3 = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:redView
                                                                      attribute:NSLayoutAttributeLeft
                                                                      relatedBy:NSLayoutRelationEqual
                                                                         toItem:containerView
                                                                      attribute:NSLayoutAttributeLeft
                                                                     multiplier:1.0
                                                                       constant:20];
    NSLayoutConstraint *constraint4 = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:redView
                                                                      attribute:NSLayoutAttributeTop
                                                                      relatedBy:NSLayoutRelationEqual
                                                                         toItem:containerView
                                                                      attribute:NSLayoutAttributeTop
                                                                     multiplier:1.0
                                                                       constant:20];

    // 将约束条件添加到视图上
    [self.view addConstraints:@[constraint1, constraint2, constraint3, constraint4]];

展示效果：

我们看到有一个UIView的属性：

translatesAutoresizingMaskIntoConstraints

translatesAutoresizingMaskIntoConstraints是一个布尔属性，用于设置是否自动将视图的AutoresizingMask转换为Autolayout约束。当该属性为true时，UIView的frame和bounds值可以通过直接修改来重新定义视图位置和大小，并且不会影响其Autolayout约束。但是，在使用Autolayout时，为了能够正确地响应任何约束变化，建议将该属性设置为false。

Masonry源码

Masonry中的类名字比较类似，很容易搞混淆，我们先来看看这几个常用的类以及他们之间的关系：

• MASConstraint：这个类表示一个约束条件，它包含了一个视图和一个属性，以及相关的关系和乘数等信息。
• MASViewConstraint：这是MASConstraint的子类，表示一个包含两个视图之间的约束条件。
• MASCompositeConstraint：这个类表示多个约束条件的组合。它可以用来对一组视图应用相同的布局规则。
• MASConstraintMaker：这个类是用来创建约束条件的入口点。它提供了一组类似于DSL的API，用于创建常见的约束条件，如等宽、等高、上下左右边距等。
• MASLayoutConstraint：这个类是Masonry内部使用的私有类，它负责将MASConstraint对象转换成NSLayoutConstraint对象，并将其添加到视图上。
• MASViewAttribute：是一个Masonry框架中的类，用于表示视图的特定属性。它可以用来创建和布局视图之间的约束。

一个最简单的Masonry：

    [view1 mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
    
    
        make.width.height.mas_equalTo(@10);
        make.centerX.mas_equalTo(self.view.mas_centerX);
        make.top.mas_equalTo(self.view.mas_top).offset(20);
    }];

我们点进去这个mas_makeConstraints方法：

//View+MASAdditions.h
- (NSArray *)mas_makeConstraints:(void(^)(MASConstraintMaker *))block {
    
    
    self.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = NO;
    //这个属性刚刚讲到过，所以用Masonry就可以不用设置这个属性了
    MASConstraintMaker *constraintMaker = [[MASConstraintMaker alloc] initWithView:self];
    block(constraintMaker);
    return [constraintMaker install];
}

在该方法中调用constraintMaker的初始化方法，传给该方法要设置约束的view，生产maker对象，传给block回调出去，然后再调用maker的install方法。

//MASConstraintMaker
- (id)initWithView:(MAS_VIEW *)view {
    
    
    self = [super init];
    if (!self) return nil;
    
    self.view = view;
    self.constraints = NSMutableArray.new;
    
    return self;
}

在initWithView:会记录下要设置约束的当前view，同时创建一个数组用来存储即将使用maker添加的约束。在传给mas_makeConstraints方法的block参数中，使用回调出来的maker进行一一添加约束。下面是使用make.width点语法后的全部内部调用过程：

// MASConstraintMaker
- (MASConstraint *)width {
    
    
    return [self addConstraintWithLayoutAttribute:NSLayoutAttributeWidth];
}

- (MASConstraint *)addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {
    
    
    return [self constraint:nil addConstraintWithLayoutAttribute:layoutAttribute];
}

- (MASConstraint *)constraint:(MASConstraint *)constraint addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {
    
    
    // 根据约束属性和视图创建一个约束单元
    MASViewAttribute *viewAttribute = [[MASViewAttribute alloc] initWithView:self.view layoutAttribute:layoutAttribute];
    //创建约束，以约束单元作为约束的第一项
    MASViewConstraint *newConstraint = [[MASViewConstraint alloc] initWithFirstViewAttribute:viewAttribute];
    if ([constraint isKindOfClass:MASViewConstraint.class]) {
    
    
        //replace with composite constraint
        // 如果是在已有约束的基础上再创建的约束，则将它们转换成一个 组合约束，并将原约束替换成该组合约束。
        NSArray *children = @[constraint, newConstraint];
        MASCompositeConstraint *compositeConstraint = [[MASCompositeConstraint alloc] initWithChildren:children];
        compositeConstraint.delegate = self;
        // 这里会将原来 make.width 添加的约束 替换成一个 组合约束（宽度约束 + 高度约束）
        [self constraint:constraint shouldBeReplacedWithConstraint:compositeConstraint];
        // 返回组合约束
        return compositeConstraint;
    }
    if (!constraint) {
    
    // 如果不是在已有约束的基础上再创建约束，则添加约束至列表
        newConstraint.delegate = self;// 注意这一步，会对 make.top.left 这种情形产生关键影响
        [self.constraints addObject:newConstraint];
    }
    return newConstraint;
}

在第二次设置约束时（.height）会进入不同的流程。注意上面提到的newConstraint.delegate设置代理：

//MAConstraint
- (MASConstraint *)height {
    
    
    return [self addConstraintWithLayoutAttribute:NSLayoutAttributeHeight];
}
//MSViewConstraint
- (MASConstraint *)addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {
    
    
    NSAssert(!self.hasLayoutRelation, @"Attributes should be chained before defining the constraint relation");
	//delegate是MASConstraintMaker
    return [self.delegate constraint:self addConstraintWithLayoutAttribute:layoutAttribute];
}
// MASConstraintMaker
//还是走到刚刚那个方法那里
- (MASConstraint *)constraint:(MASConstraint *)constraint addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {
    
    ...}

接着来看看.mas_equalTo(@100)的流程：

// MASConstraint
#define mas_equalTo(...)                 equalTo(MASBoxValue((__VA_ARGS__)))
- (MASConstraint * (^)(id))equalTo {
    
    
    return ^id(id attribute) {
    
    
        // attribute 可能是 @100 类似的值，也可能是 view.mas_width等这样的
        return self.equalToWithRelation(attribute, NSLayoutRelationEqual);
    };
}
- (MASConstraint * (^)(id))mas_equalTo {
    
    
    return ^id(id attribute) {
    
    
        return self.equalToWithRelation(attribute, NSLayoutRelationEqual);
    };
}
// MASViewConstraint
- (MASConstraint * (^)(id, NSLayoutRelation))equalToWithRelation {
    
    
    return ^id(id attribute, NSLayoutRelation relation) {
    
    
        if ([attribute isKindOfClass:NSArray.class]) {
    
    //是数组（有多个约束）
            NSAssert(!self.hasLayoutRelation, @"Redefinition of constraint relation");
            NSMutableArray *children = NSMutableArray.new;
            for (id attr in attribute) {
    
    
                MASViewConstraint *viewConstraint = [self copy];
                viewConstraint.layoutRelation = relation;
                viewConstraint.secondViewAttribute = attr;// 设置约束第二项
                [children addObject:viewConstraint];
            }
            MASCompositeConstraint *compositeConstraint = [[MASCompositeConstraint alloc] initWithChildren:children];
            compositeConstraint.delegate = self.delegate;
            [self.delegate constraint:self shouldBeReplacedWithConstraint:compositeConstraint];
            return compositeConstraint;
        } else {
    
    //单个约束
            NSAssert(!self.hasLayoutRelation || self.layoutRelation == relation && [attribute isKindOfClass:NSValue.class], @"Redefinition of constraint relation");
            self.layoutRelation = relation;
            self.secondViewAttribute = attribute;// 设置约束第二项
            return self;
        }
    };
}
// 设置约束第二项
- (void)setSecondViewAttribute:(id)secondViewAttribute {
    
    
    if ([secondViewAttribute isKindOfClass:NSValue.class]) {
    
       //数字等
        [self setLayoutConstantWithValue:secondViewAttribute];
    } else if ([secondViewAttribute isKindOfClass:MAS_VIEW.class]) {
    
        //frame等
        _secondViewAttribute = [[MASViewAttribute alloc] initWithView:secondViewAttribute layoutAttribute:self.firstViewAttribute.layoutAttribute];
    } else if ([secondViewAttribute isKindOfClass:MASViewAttribute.class]) {
    
       //约束对象
        _secondViewAttribute = secondViewAttribute;
    } else {
    
    
        NSAssert(NO, @"attempting to add unsupported attribute: %@", secondViewAttribute);
    }
}
// MASConstraint
- (void)setLayoutConstantWithValue:(NSValue *)value {
    
    
    if ([value isKindOfClass:NSNumber.class]) {
    
    
        self.offset = [(NSNumber *)value doubleValue];
    } else if (strcmp(value.objCType, @encode(CGPoint)) == 0) {
    
    
        CGPoint point;
        [value getValue:&point];
        self.centerOffset = point;
    } else if (strcmp(value.objCType, @encode(CGSize)) == 0) {
    
    
        CGSize size;
        [value getValue:&size];
        self.sizeOffset = size;
    } else if (strcmp(value.objCType, @encode(MASEdgeInsets)) == 0) {
    
    
        MASEdgeInsets insets;
        [value getValue:&insets];
        self.insets = insets;
    } else {
    
    
        NSAssert(NO, @"attempting to set layout constant with unsupported value: %@", value);
    }
}

// MASViewConstraint
- (void)setOffset:(CGFloat)offset {
    
    
    self.layoutConstant = offset;       // 设置约束常量
}
- (void)setSizeOffset:(CGSize)sizeOffset {
    
    
    NSLayoutAttribute layoutAttribute = self.firstViewAttribute.layoutAttribute;
    switch (layoutAttribute) {
    
    
        case NSLayoutAttributeWidth:
            self.layoutConstant = sizeOffset.width;
            break;
        case NSLayoutAttributeHeight:
            self.layoutConstant = sizeOffset.height;
            break;
        default:
            break;
    }
}
- (void)setCenterOffset:(CGPoint)centerOffset {
    
    
    NSLayoutAttribute layoutAttribute = self.firstViewAttribute.layoutAttribute;
    switch (layoutAttribute) {
    
    
        case NSLayoutAttributeCenterX:
            self.layoutConstant = centerOffset.x;
            break;
        case NSLayoutAttributeCenterY:
            self.layoutConstant = centerOffset.y;
            break;
        default:
            break;
    }
}
- (void)setInsets:(MASEdgeInsets)insets {
    
    
    NSLayoutAttribute layoutAttribute = self.firstViewAttribute.layoutAttribute;
    switch (layoutAttribute) {
    
    
        case NSLayoutAttributeLeft:
        case NSLayoutAttributeLeading:
            self.layoutConstant = insets.left;
            break;
        case NSLayoutAttributeTop:
            self.layoutConstant = insets.top;
            break;
        case NSLayoutAttributeBottom:
            self.layoutConstant = -insets.bottom;
            break;
        case NSLayoutAttributeRight:
        case NSLayoutAttributeTrailing:
            self.layoutConstant = -insets.right;
            break;
        default:
            break;
    }
}

再看如果约束对象是一个控件（mas_equalTo(self.view.mas_top)），那么就会走进下面的这段代码：

else if ([secondViewAttribute isKindOfClass:MASViewAttribute.class]) {
    
    
	_secondViewAttribute = secondViewAttribute;
} 

另外，后面的 offset 方法做了一步额外的操作：

// MASConstraint
- (MASConstraint * (^)(CGFloat))offset {
    
    
    return ^id(CGFloat offset){
    
    
        self.offset = offset;
        return self;
    };
}
- (void)setOffset:(CGFloat)offset {
    
    
    self.layoutConstant = offset;
}

回到前面，block执行结束之后，调用了[constraintMaker install]，下面看一下install方法的实现：

- (NSArray *)install {
    
    
    // 只有在 mas_remakeConstraints 时，removeExisting 才为 YES
    if (self.removeExisting) {
    
    
        // 此时，需要先删除所有的约束
        NSArray *installedConstraints = [MASViewConstraint installedConstraintsForView:self.view];
        for (MASConstraint *constraint in installedConstraints) {
    
    
            [constraint uninstall];
        }
    }
    // 添加约束
    NSArray *constraints = self.constraints.copy;
    for (MASConstraint *constraint in constraints) {
    
    
        // 设置约束的 updateExisting 属性
        // 只有在 mas_updateConstraints 时，updateExisting 才为 YES
        constraint.updateExisting = self.updateExisting;
        [constraint install];
    }
    // 清空 constraints 数组缓存
    [self.constraints removeAllObjects];
    return constraints;
}

install 方法内部会对 constraints 列表中的所有约束依次执行各自的 install 方法来添加约束。我们来看一下约束的 install 方法：

// MASCompositeConstraint
- (void)install {
    
    
    for (MASConstraint *constraint in self.childConstraints) {
    
    
        constraint.updateExisting = self.updateExisting;
        [constraint install];
    }
}

// MASViewConstraint
- (void)install {
    
    
    // 约束是否已被添加
    if (self.hasBeenInstalled) {
    
    
        return;
    }
    // 如果约束支持 isActive 方法，且 self.layoutConstraint 有值了
    if ([self supportsActiveProperty] && self.layoutConstraint) {
    
    
        if (@available(iOS 8.0, *)) {
    
    
            self.layoutConstraint.active = YES;
        } else {
    
    
            // Fallback on earlier versions
        }
        [self.firstViewAttribute.view.mas_installedConstraints addObject:self];
        return;
    }
    
    MAS_VIEW *firstLayoutItem = self.firstViewAttribute.item;
    NSLayoutAttribute firstLayoutAttribute = self.firstViewAttribute.layoutAttribute;
    MAS_VIEW *secondLayoutItem = self.secondViewAttribute.item;
    NSLayoutAttribute secondLayoutAttribute = self.secondViewAttribute.layoutAttribute;

    // alignment attributes must have a secondViewAttribute
    // therefore we assume that is refering to superview
    //对齐属性必须具有第二个ViewAttribute。因此我们假设它指的是超视图
    // eg make.left.equalTo(@10)
    if (!self.firstViewAttribute.isSizeAttribute && !self.secondViewAttribute) {
    
    
        secondLayoutItem = self.firstViewAttribute.view.superview;
        secondLayoutAttribute = firstLayoutAttribute;
    }
    // 生成一个 NSLayoutConstraint
    MASLayoutConstraint *layoutConstraint
        = [MASLayoutConstraint constraintWithItem:firstLayoutItem
                                        attribute:firstLayoutAttribute
                                        relatedBy:self.layoutRelation
                                           toItem:secondLayoutItem
                                        attribute:secondLayoutAttribute
                                       multiplier:self.layoutMultiplier
                                         constant:self.layoutConstant];
    
    layoutConstraint.priority = self.layoutPriority;
    layoutConstraint.mas_key = self.mas_key;
    // 确定约束layoutConstraint 的约束层级（即要被添加到的位置）
    if (self.secondViewAttribute.view) {
    
    
        MAS_VIEW *closestCommonSuperview = [self.firstViewAttribute.view mas_closestCommonSuperview:self.secondViewAttribute.view];
        NSAssert(closestCommonSuperview,
                 @"couldn't find a common superview for %@ and %@",
                 self.firstViewAttribute.view, self.secondViewAttribute.view);
        self.installedView = closestCommonSuperview;
    } else if (self.firstViewAttribute.isSizeAttribute) {
    
    
        self.installedView = self.firstViewAttribute.view;
    } else {
    
    
        self.installedView = self.firstViewAttribute.view.superview;
    }

    MASLayoutConstraint *existingConstraint = nil;
    if (self.updateExisting) {
    
    
        existingConstraint = [self layoutConstraintSimilarTo:layoutConstraint];
    }
    if (existingConstraint) {
    
    
        // just update the constant
        // 约束存在，则更新constant值
        existingConstraint.constant = layoutConstraint.constant;
        self.layoutConstraint = existingConstraint;
    } else {
    
    
        // 约束不存在，则在该位置添加约束
        [self.installedView addConstraint:layoutConstraint];
        self.layoutConstraint = layoutConstraint;
        [firstLayoutItem.mas_installedConstraints addObject:self];
    }
}

无论是 MASCompositeConstraint 还是 MASViewConstraint，本质上还是调用 MASViewConstraint 的 install 方法。该方法根据 MASViewConstraint 的各个属性创建一个原生的约束（NSLayoutConstraint 类型），并在定位约束层级后，将约束添加到相应层级的视图上。