隐式动画隐式动画

本身这篇帖子是收藏在私密中的，今天遇到了TableView组头依靠异常跳动问题，突然灵光一闪想到了这篇贴子，果然解决了我的问题，于是决定公开出来。
异常是这样的，当我table用UITableViewStylePlain样式，表头依靠。

_mainTable = [[UITableView alloc] initWithFrame:CGRectZero style:UITableViewStylePlain];

当sectionA元素多于一屏，把table滑动到此sectionA，再向上稍滑动一点，触发sectionA组头依靠。此时，刷新此组会导致异常跳动，即使是UITableViewRowAnimationNone。

[_mainTable reloadSections:[NSIndexSet indexSetWithIndex:indexPath.section] withRowAnimation:UITableViewRowAnimationNone];

文章图片
异常跳动.gif
我把预估高度调整到准确值，或者关闭tableView的预估（设置为0），都依然跳动。突然想到隐式动画，用了一下，完美解决，再也不跳了。

//去除隐式动画 [CATransaction begin]; [CATransaction setDisableActions:YES]; [_mainTable reloadSections:[NSIndexSet indexSetWithIndex:indexPath.section] withRowAnimation:UITableViewRowAnimationNone]; [CATransaction commit];

隐式动画「隐式动画」中的所谓「隐式」，是相对于「显式动画」中的显式而言的。
实现显式动画时，往往会创建一个动画对象，譬如CAAnimation、CABasicAnimation、CAKeyframeAnimation，然后通过CALayer#addAnimation(_:forKey:)方法该动画对象绑定到layer中，简单来说，我们所选的动画类型是确定的。

P.S: 关于显式动画更多内容详见这里。

而实现隐式动画时，无需指定动画类型，仅仅改变了一个属性，然后Core Animation来决定如何并且何时去做动画。
事务隐式动画中有一个「事务」的概念。
【隐式动画】事务（transaction）实际上是Core Animation用来包含一系列属性动画集合的机制，用指定事务去改变可以做动画的图层属性，不会立刻发生变化，而是提交事务时用一个动画过渡到新值。
Core Animation中的事务通过CATransaction类来做管理，这个类有些奇怪，它没有属性或实例方法，并且也不能创建实例，但可以用类方法begin()或commit()分别来入栈或出栈。
使用CATransaction
CATransaction没有任何实例方法，只有类型方法。CATransaction.begin()和CATransaction.commit()构成了一个动画块：

CATransaction.begin() /* animation block */ CATransaction.commit()

在动画块中配置动画（譬如指定duration）、设置animated properties，如下是一个简单的应用示例（平移动画）：

CATransaction.begin() CATransaction.setAnimationDuration(1.0) // duration = 1.0 targetLayer.transform = CATransform3DMakeTranslation(0, 150, 0) CATransaction.commit()

除了begin()和commit()，CATransaction还有一些其他的类型方法：

func animationDuration() -> CFTimeInterval// get duration, defaults to 0.25s func setAnimationDuration(dur: CFTimeInterval)// set durationfunc animationTimingFunction() -> CAMediaTimingFunction?// get timing function func setAnimationTimingFunction(function: CAMediaTimingFunction?)// set timing functionfunc disableActions() -> Bool// get disable actions state func setDisableActions(flag: Bool)// set disable actions statefunc completionBlock() -> (() -> Void)?// get completion block func setCompletionBlock(block: (() -> Void)?)// set completion block

共有4组可配置项：duration、timing function、disable actions、completion block。如上的4组getters/setters可以用如下两个类型方法代替：

func valueForKey(key: String) -> AnyObject? func setValue(anObject: AnyObject?, forKey key: String)// key的可选值共有4种： // 1. kCATransactionAnimationDuration, duration // 2. kCATransactionAnimationTimingFunction, timing function // 3. kCATransactionDisableActions, disable actions // 4. kCATransactionCompletionBlock, completion block

需要注意的是：

CATransaction没办法配置delay、repeat count等；
CATransaction动画块只能处理CALayer相关动画，无法正确处理UIView的动画，甚至UIView#layer（与UIView相关联的CALayer）也不行；

既然CATransaction只能处理CALayer相关动画，UIView的隐式动画怎么实现？
对应CATransaction.begin()和CATransaction.commit()，UIView也有两个类型方法：beginAnimations(_:context:)和UIView.commitAnimations()。换句话说，这两个方法一前一后也构成了一个针对UIView的动画块：

UIView.beginAnimations(nil, context: nil) /* animation block */ UIView.commitAnimations()

可以通过UIView.setAnimationDuration()等方法对动画进行配置，值得一提的是，相对于CATransaction.setXXX，UIView.setAnimationXXX要更丰富一些，可以额外配置delay、repeat count等。
在iOS 4中，苹果对UIView添加了一种基于block的动画方法，即UIView.animateXXX系列方法，在做一堆的属性动画时，这些方法在语法上会更加简单，但实质上它们都是在做同样的事情。
图层行为这一部分着重解释UIView#layer动画为什么会在CATransaction动画块中失效。这一部分内容几乎拷贝自图层行为。
先来做个试验，尝试直接对UIView关联的图层（UIView#layer）而不是一个单独的图层（CALayer）做动画：

@interface ViewController ()@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *layerView; @end@implementation ViewController- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; //set the color of our layerView backing layer directly self.layerView.layer.backgroundColor = [UIColor blueColor].CGColor; }- (IBAction)changeColor { //begin a new transaction [CATransaction begin]; //set the animation duration to 1 second [CATransaction setAnimationDuration:1.0]; //randomize the layer background color CGFloat red = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX; CGFloat green = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX; CGFloat blue = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX; self.layerView.layer.backgroundColor = [UIColor colorWithRed:red green:green blue:blue alpha:1.0].CGColor; //commit the transaction [CATransaction commit]; }

运行程序，你会发现当按下按钮，图层颜色瞬间切换到新的值，而不是之前平滑过渡的动画。发生了什么呢？隐式动画好像被UIView关联图层给禁用了。
试想一下，如果UIView的属性都有动画特性的话，那么无论在什么时候修改它，我们都应该能注意到的。所以，如果说UIKit建立在Core Animation（默认对所有东西都做动画）之上，那么隐式动画是如何被UIKit禁用掉呢？
我们知道Core Animation通常对CALayer的所有属性（可动画的属性）做动画，但是UIView把它关联的图层的这个特性关闭了。为了更好说明这一点，我们需要知道隐式动画是如何实现的。
我们把改变属性时CALayer自动应用的动画称作行为，当CALayer的属性被修改时候，它会调用-actionForKey:方法，传递属性的名称。剩下的操作都在CALayer的头文件中有详细的说明，实质上是如下几步：

图层首先检测它是否有委托，并且是否实现CALayerDelegate协议指定的-actionForLayer:forKey:方法。如果有，直接调用并返回结果。
如果没有委托，或者委托没有实现-actionForLayer:forKey:方法，图层接着检查包含属性名称对应行为映射的actions字典。
如果actions字典没有包含对应的属性，那么图层接着在它的style字典接着搜索属性名。
最后，如果在style里面也找不到对应的行为，那么图层将会直接调用定义了每个属性的标准行为的-defaultActionForKey:方法。

所以一轮完整的搜索结束之后，-actionForKey:要么返回空（这种情况下将不会有动画发生），要么是CAAction协议对应的对象，最后CALayer拿这个结果去对先前和当前的值做动画。
于是这就解释了UIKit是如何禁用隐式动画的：每个UIView对它关联的图层都扮演了一个委托，并且提供了-actionForLayer:forKey:的实现方法。当不在一个动画块的实现中，UIView对所有图层行为返回nil，但是在动画block范围之内，它就返回了一个非空值。我们可以用一个demo做个简单的实验：

@interface ViewController ()@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *layerView; @end@implementation ViewController- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; //test layer action when outside of animation block NSLog(@"Outside: %@", [self.layerView actionForLayer:self.layerView.layer forKey:@"backgroundColor"]); //begin animation block [UIView beginAnimations:nil context:nil]; //test layer action when inside of animation block NSLog(@"Inside: %@", [self.layerView actionForLayer:self.layerView.layer forKey:@"backgroundColor"]); //end animation block [UIView commitAnimations]; }@end

运行程序，控制台显示结果如下：

$ LayerTest[21215:c07] Outside: $ LayerTest[21215:c07] Inside:

于是我们可以预言，当属性在动画块之外发生改变，UIView直接通过返回nil来禁用隐式动画。但如果在动画块范围之内，根据动画具体类型返回相应的属性，在这个例子就是CABasicAnimation。
当然返回nil并不是禁用隐式动画唯一的办法，CATransacition有个方法叫做+setDisableActions:，可以用来对所有属性打开或者关闭隐式动画。
总结一下，我们知道了如下几点：

UIView关联的图层禁用了隐式动画，对这种图层做动画的唯一办法就是使用UIView的动画函数（而不是依赖CATransaction），或者继承UIView，并覆盖-actionForLayer:forKey:方法，或者直接创建一个显式动画。
对于单独存在的图层，我们可以通过实现图层的-actionForLayer:forKey:委托方法，或者提供一个actions字典来控制隐式动画。

如上文所述，UIView和CALayer处理隐式动画的逻辑不一样，那么如何同时实现它们俩的动画呢？这个问题并不复杂，懒得叙述了，直接参考：

How to synchronously animate a UIView and a CALayer
Mixing UIView and CALayer animations
Animating View and Layer Changes Together

UIView.animateXXX汇总

func animateWithDuration(duration: NSTimeInterval, animations: () -> Void)func animateWithDuration(duration: NSTimeInterval, animations: () -> Void, completion: ((Bool) -> Void)?)func animateWithDuration(duration: NSTimeInterval, delay: NSTimeInterval, options: UIViewAnimationOptions, animations: () -> Void, completion: ((Bool) -> Void)?)func animateWithDuration(duration: NSTimeInterval, delay: NSTimeInterval, usingSpringWithDamping dampingRatio: CGFloat, initialSpringVelocity velocity: CGFloat, options: UIViewAnimationOptions, animations: () -> Void, completion: ((Bool) -> Void)?)func transitionWithView(view: UIView, duration: NSTimeInterval, options: UIViewAnimationOptions, animations: (() -> Void)?, completion: ((Bool) -> Void)?)func transitionFromView(fromView: UIView, toView: UIView, duration: NSTimeInterval, options: UIViewAnimationOptions, completion: ((Bool) -> Void)?)func performSystemAnimation(animation: UISystemAnimation, onViews views: [UIView], options: UIViewAnimationOptions, animations parallelAnimations: (() -> Void)?, completion: ((Bool) -> Void)?) /* 关键帧动画 */ func animateKeyframesWithDuration(duration: NSTimeInterval, delay: NSTimeInterval, options: UIViewKeyframeAnimationOptions, animations: () -> Void, completion: ((Bool) -> Void)?)func addKeyframeWithRelativeStartTime(frameStartTime: Double, relativeDuration frameDuration: Double, animations: () -> Void)

如上这些API能够做到的事情，使用Core Animation的显式动画（基于CAAnimation）都能做到。