IOS 核心动画CoreAniamation总结

iOS 核心动画是基于CALayer层的动画，UIView动画是系统对核心动画的封装，核心动画相对UIView来说实现步骤更多，但可以实现的效果也更多，核心动画在后台处理不会阻塞主线程。在实际开发中，使用UIView动画不好实现的可以采用核心动画来实现，但优先使用UIView动画。可以依照下面画出的类结构图来系统地学习核心动画的知识。

CoreAnimation类结构.png

类的说明：
（实际使用的是最下面的4个类）

CAAnimation是动画类的基类，是一个抽象类。

CAMediaTimingFunction是用来动画时间曲线的类，一般使用系统提供的几个值：
kCAMediaTimingFunctionLinear
kCAMediaTimingFunctionEaseIn
kCAMediaTimingFunctionEaseOut
kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut
kCAMediaTimingFunctionDefault

CAAnimationGroup是组合动画，可将其他3个动画类的对象添加进到这个对象里面，组合起来动画

CAPropertyAniamtion是抽象类，是对图层属性作动画的类，具体的动画由它的两个子类去实现

CABasicAnimation 用来做单个关键帧（single-keyframe animation）动画，图层从fromValue动画到toValue

CAKeyframeAnimation 用来做关键帧动画，通过Values来决定经过几个点，keyTimes来确定经过的两个点之间的时间; 还可以通过path来设置图层的动画的轨迹。CABasicAnimation可看做是最多只有2个关键帧的CAKeyframeAnimation。

CATransition 称为转场动画或过渡动画。由type属性来确定转场动画类型。

动画效果列举

翻转动画.gif

动画路径帧动画.gif

3D翻转.gif

push.gif

水波动画.gif

向下翻页.gif

翻日历样式.gif

相机打开动画.gif

核心动画的知识

CALayer与UIView及自定义CALayer的知识点
一、自定义CALayer
方法一：新建CALayer的子类，重写drawInContext:方法. 在实际应用时添加到view的layer上，调用layer的setNeedsDispaly方法即可
方法二：创建CALayer对象添加到view的layer上时，设置CALayer对象的代理，然后在代理方法drawLayer:InContext:在这里方法里面绘制图层显示的内容。

UIView对象显示的视图由它的CAlayer决定，这个layer的代理就是view对象

二、UIView的显示过程

准备一个图形上下文GraphicsContext
view的layer调用它的代理：view的drawLayer:InContext:方法
drawLayer:InContext:方法里面会调用view的drawRect:方法
drawRect:方法调用完后，图层绘制完毕，系统拷贝到屏幕上显示

核心动画的实现步骤：
1> 根据需要选择好上面类结构图中最底部的4个类创建动画对象，设置动画的key
2> 设置好动画属性，添加到layer上
3> 动画对象需要设置下面两个属性

// 这两个属性配合使用，使动画完毕之后保持动画完的状态，否则会回到最初的状态上。
// removedOnCompletion = NO; 这个可以避免程序进入后台再进入前台时动画停止的bug
anim.fillMode = kCAFillModeForwards;
anim.removedOnCompletion = NO;

一个使用例子

CABasicAnimation *positionAnima = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position.y"];
positionAnima.fromValue = @(self.imageView.center.y);
positionAnima.toValue = @(self.imageView.center.y-30);
positionAnima.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseIn];

CABasicAnimation *transformAnima = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation.y"];
transformAnima.fromValue = @(0);
transformAnima.toValue = @(M_PI);
transformAnima.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut];

CAAnimationGroup *animaGroup = [CAAnimationGroup animation];
animaGroup.duration = 2.0f;
animaGroup.fillMode = kCAFillModeForwards;
animaGroup.removedOnCompletion = NO;
animaGroup.animations = @[positionAnima,transformAnima];

[self.imageView.layer addAnimation:animaGroup forKey:@"Animation"];

可动画的keypath表格

动画的key.png

UIView动画的API结构与CoreAniamation对比

对应一：动画实现不带block

// UIView动画方法
[UIView beginAnimations:nil context:nil];
// ......具体动画
[UIView commitAnimations];

// CoreAniamation中与上面对应的是
[CATransaction begin];
// ......具体动画
[CATransaction commit];

对应二：基本动画带block

[UIView animateWithDuration: delay: options: animations: completion:];
// 上面方法对应着CoreAniamation里面的CABasicAnimation和CAAnimationGroup
CABasicAnimation *transformAnima = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation.y"];
// ......具体动画属性设置

CAAnimationGroup *animaGroup = [CAAnimationGroup animation];
animaGroup.duration = 2.0f;
animaGroup.fillMode = kCAFillModeForwards;
animaGroup.removedOnCompletion = NO;
animaGroup.animations = @[transformAnima];

对应三：帧动画

[UIView animateKeyframesWithDuration: delay: options: animations: completion:];
// 上面方法对应着CoreAniamation里面的CAKeyframeAnimation和CAAnimationGroup
CAKeyframeAnimation *transformAnima = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation.y"];
// ......具体动画属性设置
CAAnimationGroup *animaGroup = [CAAnimationGroup animation];
animaGroup.duration = 2.0f;
animaGroup.fillMode = kCAFillModeForwards;
animaGroup.removedOnCompletion = NO;
animaGroup.animations = @[transformAnima];

对应四：转场动画

[UIView transitionFromView: toView: duration: options: completion:];
[UIView transitionWithView: duration: options: animations: completion:];

// 上面方法对应着CoreAniamation里面的CATransition
CATransition *transition = [CATransition animation]; 
transition.duration = 0.25;
transition.type = kCATransitionMoveIn;
transition.subtype = kCATransitionFromRight;
[containerView.layer addAnimation:transition forKey:nil];

转场动画的类型

转场动画.png

总结完毕！