1. 概述

上文简单讲述了CALayer的概念以及一些属性，针对于Layer，除了其展示样式，我们更注重它的动画，本篇文章及本专栏的后续文章将围绕Layer的核心动画进行探究。

本文首先看一下CALayer的基础动画类CABasicAnimation以及CATransaction的使用。

2.  CALayer基础动画

CALayer基础动画类为CABasicAnimation，看一下官方的定义：

An object that provides basic, single-keyframe animation capabilities for a layer property.

一个能够给Layer提供基础的单个关键帧动画能力的对象。

2.1 常用属性及方法

常用方法及属性见下表：

属性及方法	类型	说明
init(keyPath: String?)	/	初始化方法
fromValue	Any?	动画执行初始值
toValue	Any?	动画执行结束值
byValue	Any?	动画执行的结束值与初始值的差值
keyPath	String?	指定执行动画的key path
isRemovedOnCompletion	Bool	动画执行结束后是否从目标图层中移除。设置为false解决动画恢复到初始位置的问题。
fillMode	CAMediaTimingFillMode	removed：默认值，动画开始前和结束后，动画对图层都没有影响，图层依然保持初始值。 forwards：动画结束后保持最终的可见状态。 backwards：动画开始前，只要加入动画，图层就会处于动画的初始状态，即第一帧动画。 both：综合了forwards和backwards两种功能，动画加入图层到真正执行动画的时间段里，图层保持动画初始状态；动画结束之后保持动画最终状态
duration	CFTimeInterval	动画执行时长
repeatCount	Float	动画执行次数
repeatDuration	CFTimeInterval	动画多久后执行一次。

关于fillMode属性更多解释，请详见iOS CAMediaTiming协议理解。

创建动画的时候可通过init(keyPath: String?)方法实例化一个对象，并指定一个属性的keyPath用于动画。

可以将一个标量属性（有具体的数值）添加动画，比如不同明度（opacity），将其值从0设置到1，代码如下：

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        layer.frame = CGRect(x: 20, y: 60, width: 100, height: 100)
        layer.backgroundColor = UIColor.red.cgColor
        self.view.layer.addSublayer(layer)
    }
    
    override func touchesBegan(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {
        let animation = CABasicAnimation(keyPath: "opacity")
        animation.fromValue = 0
        animation.toValue = 1
        animation.duration = 2
        animation.isRemovedOnCompletion = false
        animation.fillMode = .forwards
        layer.add(animation, forKey: nil)
    }

上面创建了一个红色的layer，并将其添加到了当前view的layer中，当点击屏幕的时候，修改红色layer的opacity。

一些非标量属性，比如背景色（backgroundColor），其值变化也可以加入动画，代码如下，重复代码不在提现：

let animation = CABasicAnimation(keyPath: "backgroundColor")
animation.fromValue = UIColor.red.cgColor
animation.toValue = UIColor.blue.cgColor

还给可给一些多值的属性添加动画，比如位置信息（position），代码如下：

let animation = CABasicAnimation(keyPath: "position")
animation.fromValue = [0, 0]
animation.toValue = [100, 100]

除了以上，还可以给某个属性的里面的某个值添加动画，例如：

let animation = CABasicAnimation(keyPath: "transform.scale.x")
animation.fromValue = 1
animation.toValue = 2

2.2 常用Key Paths

以上便是一些基础动画的创建，至于哪些keyPath可以执行动画，具体如下：

CATransform3D Key Paths

Key Path	Description
transform.rotation.x	设置一个沿着x轴旋转的弧度值。 关于π，Swift 3.0以后请使用Doubl.pi
transform.rotation.y	设置一个沿着y轴旋转的弧度值。
transform.rotation.z	设置一个沿着z轴旋转的弧度值。
transform.rotation	设置一个沿着z轴旋转的弧度值，同transform.rotation.z。
transform.scale.x	设置一个沿着x轴放缩的比例因子。
transform.scale.y	设置一个沿着y轴放缩的比例因子。
transform.scale.z	设置一个沿着z轴放缩的比例因子。
transform.scale	设置一个整体放缩的比例因子。
transform.translation.x	设置一个沿着x轴移动的值。
transform.translation.y	设置一个沿着y轴移动的值。
transform.translation.z	设置一个沿着z轴移动的值。
transform.translation	设置一个结构体类型的值，例如CGSize，CGPoint，其值表示沿着x轴和y轴移动的数值。

CGPoint Key Paths

Key Path	Description
position.x	设置一个中心点沿着x轴移动的值。
position.y	设置一个中心点沿着y轴移动的值。

CGSize Key Paths

Key Path	Description
bounds.size.width	设置一个宽度变换的值。
bounds.size.height	设置一个高度变换的值。

3.  CATransaction

CATransaction是将Layer tree多个操作批处理为渲染树的原子更新的核心动画机制。对Layer tree的每个修改都必须是CATransaction的一部分。支持嵌套CATransaction。

Core Animation支持两种类型的CATransaction：implicit transactions（隐式）和explicit transactions（显式）。

implicit transactions在没有活动transactions的线程修改layer tree的时候自动创建，并在线程runloop下一次迭代的时候自动提交。

explicit transactions则是在修改layer tree之前向CATransaction类发送begin()消息，修改后发送commit()消息时时候触发。

常用类方法如下表：

类方法	说明
class func begin()	在当前线程创建一个transaction。
class func commit()	提交当前transaction的所有修改。
class func flush()	刷新任何存在的隐式transaction.
class func animationDuration() -> CFTimeInterval	返回在transaction组中所有动画的执行时间。
class func setAnimationDuration(CFTimeInterval)	设置transaction组中所有动画的执行时间。
class func completionBlock() -> (() -> Void)?	返回动画结束后的block对象。
class func setCompletionBlock((() -> Void)?)	设置动画结束后的block对象。

关于隐式动画，我们不需要添加额外的代码，系统会自己处理，比如在改变backgroundColor的时候，颜色会从一个到另一个颜色渐变过去，系统的动画时间为0.25秒。

至于显示动画，则需要我们手动添加代码了。

先看一段简单的代码，将一个Layer的的size变成原来的两倍，并改变其背景色。

    func transactionAnimation() {
        CATransaction.begin()
        let transform = CATransform3DScale(layer.transform, 2, 2, 2)
        layer.transform = transform
        CATransaction.setAnimationDuration(2)
        CATransaction.setCompletionBlock {
            self.layer.backgroundColor = UIColor.blue.cgColor
        }
        CATransaction.commit()
    }

下面看一个显示的嵌套CATransaction，Layer从不透明到透明，然后移除，期间size变为原来的3倍。

    func transactionNestedAnimation() {
        // Outer transaction animates `opacity` to 0 over 2 seconds
        CATransaction.begin()
        CATransaction.setAnimationDuration(2)
        layer.opacity = 0
        CATransaction.setCompletionBlock {
            self.layer.removeFromSuperlayer()
        }
             
        // Inner transaction animates scale to (3, 3, 3) over 1 second
        CATransaction.begin()
        CATransaction.setAnimationDuration(2)
        layer.transform = CATransform3DMakeScale(3, 3, 3)
        CATransaction.commit() // Commits inner transaction
        CATransaction.commit() // Commits outer transaction
    }

4. 总结

本文主要讲述了CABasicAnimation以及CATransaction两种动画，作为基础动画，用起来并不难，文中也列举了常用的一些方法和属性等。

文中如有不正确的地方，还请路过的朋友指正。

 

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