前言
任何動畫離不開一個重要的概念——時間，CoreAnimation動畫建立後在動畫後續的不同時間點渲染了不同的影像幀，使值改變前後生成一個過渡的流暢動畫
定時器的作用類似於CoreAnimation的操作，在定時器啟動後對應的時間點插入回撥任務。如果每個回撥任務之間的間隔足夠短，並在每個任務之間繪製圖案，就能達成自制動畫的效果。本文分別使用NSTimer和CADisplayLink兩個定時器來實現不同的動畫
關於定時器
iOS開發中有三種常見的定時器：NSTimer、CADisplayLink以及GCD Timer，前兩個定時器在使用時要加入到某個執行的RunLoop當中，在每個回撥時間點會喚醒執行緒，執行任務。GCD Timer依賴於派發執行緒，從準確度上而言要強於前兩者，但是本文並不涉及這種定時器的使用。
- NSTimer
NSTimer是最常使用的定時器，啟動後會新增到RunLoop的定時器源中，然後在後續設定好的時間點喚醒RunLoop執行回撥。如果在回撥時間點遇到了CPU正在執行大量指令時，普遍認為該時間點的任務會被跳過，但實際效果可能與認識有偏差。在iOS10中，NSTimer還存在著不能正常釋放引用物件的bug。詳細請參考下面的文章連結 - CADisplayLink
CADisplayLink比較特殊，它的回撥頻率保持16.67ms一次，與螢幕的重新整理頻率一樣。與NSTimer相似的地方在於兩者都會在回撥時喚醒所在的RunLoop，但CADisplayLink會不斷處理來自核心的訊號，可能導致大量的不必要的資源損耗，因此使用CADisplayLink的時間應當保證儘可能的短暫，具體參考下面的文章連結
兩個定時器都能協助我們很好的實現動畫效果，更詳細的介紹參考iOS10定時訊息的改動。下面放上本篇部落格的動畫效果
聲波動畫
聲波動畫參照自支付鴇的咻一咻功能，現在的版本貌似取消了（ps：吐槽一句支付鴇更新之後看個餘額都費勁）。從gif圖中不難看到動畫是由多個圖層縮放消失疊加在一起實現的，其中單個縮放消失的動畫在我上一篇按鈕動畫中有提到，基於上篇文章的動畫，筆者在點選按鈕的時候新增了一個NSTimer用來保證每隔一段時間新增一個動畫圖層。理論上來說可以將這些動畫的CAShapLayer儲存起來重複使用，但demo中偷懶，每次回撥建立新的圖層進行動畫
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let twinkleInteval = 0.6 @IBAction func signIn(_ sender: UIButton) { self.timer = Timer(timeInterval: twinkleInteval, repeats: true, block: { [unowned self] (timer) in let frame = self.signInButton.frame let layer = self.roundLayer(with: frame) self.view.layer.insertSublayer(layer, below: self.signInButton.layer) self.twinkle(layer: layer) }) } func twinkle(layer: CAShapeLayer) { let scale = CABasicAnimation(keyPath: "transform") scale.toValue = NSValue(caTransform3D: CATransform3DMakeScale(4, 4, 1)) let opacity = CABasicAnimation(keyPath: "opacity") opacity.fromValue = NSNumber(floatLiteral: 0.75) opacity.toValue = NSNumber(floatLiteral: 0) let animation = CAAnimationGroup() animation.animations = [scale, opacity] animation.duration = twinkleInteval * 3 animation.timingFunction = CAMediaTimingFunction(name: kCAMediaTimingFunctionLinear) animation.setValue(layer, forKey: layerKey) animation.delegate = self layer.opacity = 0 layer.add(animation, forKey: nil) } |
通過修改animation.duration來確定同一時間停留在螢幕上的圖層數量。另外，由於demo中每次回撥建立一個圖層，為了避免長時間動畫後，檢視上保留的CAShapeLayer過多時，在每次動畫結束後移除對應的圖層。
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open func setValue(_ value: Any?, forKey key: String) |
方法可以將圖層通過鍵值對的方式儲存在動畫物件animation中，並在動畫結束時取出圖層。iOS10之前所有NSObject的子類都自動遵守了動畫協議，但在iOS10中我們需要手動遵守CAAnimationDelegate
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let layerKey = "layerKey" extension XiuXiuViewController, CAAnimationDelegate { func animationDidStop(_ anim: CAAnimation, finished flag: Bool) { if let layer: CALayer = anim.value(forKey: layerKey) as? CALayer { layer.removeFromSuperlayer() } } } |
另外，圖層的位置是通過bounds + position來確認的，前者確認圖層大小尺寸，後者確認中心點
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func roundLayer(with frame: CGRect) -> CAShapeLayer { let layer = CAShapeLayer() layer.path = UIBezierPath(roundedRect: frame, cornerRadius: frame.height / 2).cgPath layer.bounds = frame layer.position = signInButton.center layer.fillColor = UIColor(colorLiteralRed: 34/255.0, green: 192/255.0, blue: 100/255.0, alpha: 1).cgColor return layer } |
彈性動畫
在認識CoreAnimation一文中展示過類似的彈性動畫，這裡對CoreAnimation動畫的流程進行介紹
- 判斷
keyPath對應屬性是否為可動畫屬性，如果否，不執行下一步 - 根據
toValue和fromValue計算出動畫差值，根據duration屬性計算出動畫幀數，然後兩者計算出每一幀的圖層屬性 - 根據
fillMode引數判斷是否將圖層的presentation設定為動畫第一幀的圖層屬性並提交渲染 - 逐幀設定
presentation並渲染 - 根據
autoreverses判斷是否逆向執行一次動畫 - 動畫結束呼叫代理物件的
animationDidStop方法，根據isRemovedOnCompletion屬性判斷是否移除動畫 - 如果上一步未移除動畫，根據
fillMode屬性判斷是否將圖層設定為最後一幀的屬性。或者將presentation同步為模型樹屬性
上面是筆者使用CoreAnimation對流程的大致總結，具體可能還有改動，但基本如此。根據這些步驟，筆者使用CADisplayLink在螢幕重新整理時重新繪製圖層實現波浪效果，在製作這個動畫之前，我們先將波浪動畫的gif單獨放出來：
中間的彈出速度要快於兩邊，並且在達到最高點之後來回彈動。用彈簧動畫是可以很簡單的實現這種彈動效果，但是卻沒辦法幫我們繪製這種效果，即便有人告訴你彈簧的計算公式，然後讓你實現效果
對於筆者這樣的學渣來說無疑是坑爹。所以為了能準確計算出中間的彈動效果，我們需要一些
assistant來幫忙|
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@IBOutlet private weak var referView: UIView! @IBOutlet private weak var springView: UIView! |
為了不影響動畫視覺，這兩個view應該設定為hidden或者透明色。每次螢幕重新整理時，獲取兩個檢視的presentation的位置，然後繪製出路徑，設定到圖層上顯示
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func animateWave() { let path = CGMutablePath() path.move(to: .zero) path.addLine(to: CGPoint(x: view.frame.width, y: 0)) let controlY = springView.layer.presentation()?.position.y let referY = referView.layer.presentation()?.position.y path.addLine(to: CGPoint(x: view.frame.width, y: referY!)) path.addQuadCurve(to: CGPoint(x: 0, y: referY!), control: CGPoint(x: view.frame.width / 2, y: controlY!)) path.addLine(to: .zero) layer.path = path } |
在使用者點選按鈕的時候，建立定時器物件，並且給兩個assistant新增對應的彈出動畫。這裡筆者兩個彈出都使用了CASpringAnimation彈簧動畫，經過多次試驗，如果referView只是使用簡單的移動動畫，整體的彈出效果會有些不自然。只要保證左右兩側的彈動力遠低於中間，就能看到很好的效果了
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@IBAction func animate(_ sender: Any) { let target = CGPoint(x: 0, y: view.center.y / 2) referView.layer.position = target springView.layer.position = target displayLink?.invalidate() displayLink = CADisplayLink(target: self, selector: #selector(animateWave)) displayLink?.add(to: RunLoop.current, forMode: .commonModes) let move = CASpringAnimation(keyPath: "position") move.fromValue = NSValue(cgPoint: .zero) move.toValue = NSValue(cgPoint: target) move.duration = 2 let spring = CASpringAnimation(keyPath: "position") spring.fromValue = NSValue(cgPoint: .zero) spring.toValue = NSValue(cgPoint: target) spring.duration = 2 spring.damping = 7 referView.layer.add(move, forKey: nil) springView.layer.add(spring, forKey: nil) referView.layer.position = target springView.layer.position = target } |
其他
使用assistant是一種動畫常見的方式，尤其在彈性動畫方面更是家常便飯。在開發中CoreAnimation已經能夠很好的應付95%的動畫效果，合理的結合定時器可以讓動效變得更加棒。最後吐槽一下蘋果的spring動畫，如果你嘗試在模擬器上slow animation，很容易就看到蘋果的彈性動畫回彈時是對稱的(⊙﹏⊙)b ，本文demo
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