前言
YYText 是业界知名富文本框架，基于 CoreText 做了大量基础设施并且实现了两个上层视图组件：YYLabel 和 YYTextView。同其它 YYKit 组件一样，YYText 在性能方面表现优异，且功能出奇的强大，可以说是业界巅峰之作。
提起 YYText，都知道它的核心优化点：异步绘制，然而这只是冰山一角，YYText 中最为复杂和篇幅最多的是基于 CoreText 的各种计算，不得不说，源码中大量的计算很容易让人眼花缭乱。
若想深入理解 YYText 或者看懂本文，必须要了解 CoreText 基础知识并且有足够的耐心。框架代码量非常大，本文主要讲解框架基于 CoreText 的底层基础部分，不会过多的讲解 YYLabel 和 YYTextView 的细节。
一、框架总览
YYText GitHub (https://github.com/ibireme/YYText)
iOS UI 组件大都必须在主线程绘制，当绘制压力过大会造成界面卡顿，得益于多线程技术，我们可以在异步线程绘制图形从而减轻主线程压力。
YYText 核心思路：在异步线程创建图形上下文，然后利用 CoreText 绘制富文本，利用 CoreGraphics 绘制图片、阴影、边框等，最后将绘制完成的位图放到主线程显示。
步骤看起来很简单，源码中涉及到 CoreText 和 CoreGraphics 的绘制时需要大量的代码来计算位置，这也是本文的重点之一。为了简洁易懂，笔者会略过一些技术细节，比如纵向文本布局逻辑，一些奇怪的 BUG 修复代码。
希望读者朋友优先了解 CoreText 基础 (CoreText 官方介绍)，这里放上两个结构图便于理解（图会有偏差）：
二、CoreText 相关工具类
1、YYTextRunDelegate
在富文本中插入 key 为kCTRunDelegateAttributeName 的CTRunDelegateRef 实例可以定制一段区域的大小，通常使用这个方式来预留出一段空白，后面可以填充图片来达到图文混排的效果。而创建CTRunDelegateRef 需要一系列的函数名，使用繁琐，框架使用一个类来封装以减小使用成本：
@interface YYTextRunDelegate : NSObject <NSCopying, NSCoding>...@property (nonatomic) CGFloat ascent;@property (nonatomic) CGFloat descent;@property (nonatomic) CGFloat width;@endstatic void DeallocCallback(void *ref) { YYTextRunDelegate *self = (__bridge_transfer YYTextRunDelegate *)(ref); self = nil; // release}static CGFloat GetAscentCallback(void *ref) { YYTextRunDelegate *self = (__bridge YYTextRunDelegate *)(ref); return self.ascent;}...@implementation YYTextRunDelegate- (CTRunDelegateRef)CTRunDelegate CF_RETURNS_RETAINED { CTRunDelegateCallbacks callbacks; callbacks.dealloc = DeallocCallback; callbacks.getAscent = GetAscentCallback; ... return CTRunDelegateCreate(&callbacks, (__bridge_retained void *)(self.copy));}...
使用CTRunDelegateCreate() 创建一个CTRunDelegateRef ，同时使用__bridge_retained 转移内存管理，持有一个YYTextRunDelegate 对象。在该类中有数个静态函数作为回调，比如当回调GetAscentCallback() 函数时，将持有对象的ascent 属性作为返回值。
注意一：这样做似乎存在内存管理问题，CTRunDelegateRef 实例持有的YYTextRunDelegate 对象如何释放？答案就在CTRunDelegateRef 释放时会走的DeallocCallback() 回调中，将内存管理权限转移给一个YYTextRunDelegate 局部变量自动管理内存。
注意二：可以看到CTRunDelegateCreate(&callbacks, (__bridge_retained void *)(self.copy)) 代码对self 做了一个copy 操作 (该类的 copy 为深拷贝) ，这样做是为了什么呢？可能第一反应是想到CTRunDelegateRef 持有self 的副本是为了避免循环引用，然而该方法并没有让self 持有CTRunDelegateCreate() 后的实例，所以也不存在循环引用问题。实际上这里应该只是创建一个副本，当该方法返回后保证配置数据的安全性 (避免被外部意外更改)。
2、YYTextLine
创建一个富文本，可以拿到CTLineRef 和CTRunRef 以及一些结构数据 (比如ascent descent 等)，CTRunRef 包含的数据内容并不是很多，所以框架没有专门做一个类来包装它。使用YYTextLine 来包装CTLineRef 计算保存一些数据便于后面的计算，比如使用CTLineGetTypographicBounds(...); 方法来拿到ascent descent leading 等。
计算 line 位置和大小
_bounds = CGRectMake(_position.x, _position.y - _ascent, _lineWidth, _ascent + _descent);_bounds.origin.x += _firstGlyphPos;
_position 是指 line 的origin 点位于context 上下文的坐标转换为UIKit 坐标系的值，那么结合上面的结构图2分析：_position.y - _ascent 就是 line 的最小y 值，_ascent + _descent 就是 line 高度（没有算上行间距 leading）。
这里最小x 值加了一个_firstGlyphPos ，它是当前 line 第一个 run 相对于 line 的偏移，通过CTRunGetPositions(...); 算出，可能有一种场景，line 的origin 位置与第一个 run 的位置有偏移（笔者并没有模拟出这种情况）。
找出所有的占位 run
实际上这就是找出之前说的CTRunDelegateRef ，框架每一个CTRunDelegateRef 都对应了一个YYTextAttachment ，它表示一个附件（图片、UIView、CALayer），具体实现后面会单独讲。这里只需要知道基本原理就是用CTRunDelegateRef 占位，用YYTextAttachment 填充。
当遍历 line 里面的 run 时，若该 run 包含了YYTextAttachment 说明这是占位 run，那么至关重要的一步是计算这个 run 的位置和大小（便于后面将附件填充到正确位置）。
runPosition.x += _position.x;runPosition.y = _position.y - runPosition.y;runTypoBounds = CGRectMake(runPosition.x, runPosition.y - ascent, runWidth, ascent + descent);
_position 上面已经说明了意义，runPosition 是当前 run 相对于当前 line origin 的偏移，那么runPosition.x + _position.x 表示了 run 相对于图形上下文的x 方向位置，后面同理。
最终，将这个YYTextAttachment 附件对象和 run 位置大小信息缓存起来（后面会专门分析实现逻辑）。
3、YYTextContainer
创建CTFrameRef 使用CTFramesetterCreateFrame(...) 方法，这个方法需要一个CGPathRef 参数，为了使用简便，框架抽象了一个YYTextContainer 类重点属性如下：
@property CGSize size;@property UIEdgeInsets insets;@property (nullable, copy) UIBezierPath *path;@property (nullable, copy) NSArray<UIBezierPath *> *exclusionPaths;
使用者可以简单的使用CGSize 来制定富文本的大小，也可以用内存自动管理功能强大的UIBezierPath 来制定路径，同时包含一个exclusionPaths 排除路径。
┌─────────────────────────────┐ <------- container│ ││ asdfasdfasdfasdfasdfa <------------ container insets│ asdfasdfa asdfasdfa ││ asdfas asdasd ││ asdfa <----------------------- container exclusion path│ asdfas adfasd ││ asdfasdfa asdfasdfa ││ asdfasdfasdfasdfasdfa ││ │└─────────────────────────────┘
CoreText 是支持镂空效果的，就是由这个 exclusion path 控制。该类的属性访问都是线程安全的，还做了一些精致的容错。
三、YYTextLayout 核心计算类
YYTextLayout 包含了布局一个富文本几乎所有的信息，同时还将众多的绘制相关 C 代码放在了这个文件里面，所以这个文件非常庞大。我们先不管这些绘制代码，YYTextLayout 主要的作用是计算各种数据，为后面的绘制做准备。
核心计算在+ (YYTextLayout *)layoutWithContainer:(YYTextContainer *)container text:(NSAttributedString *)text range:(NSRange)range; 初始化方法中，这个方法为后面的各种查询计算打下了数据基础，接下来就分析一下这个超过 500 行的初始化方法做了些什么。
1、计算绘制路径和路径的位置矩形
基于YYTextContainer 对象计算得到CGPathRef 是主要逻辑，为了避免矩阵属性出现负值，使用CGRectStandardize(...) 来矫正。由于 UIKit 和 CoreText 坐标系的差别，最终得到的矩阵要先做一个坐标系翻转：
rect = CGRectApplyAffineTransform(rect, CGAffineTransformMakeScale(1, -1));cgPath = CGPathCreateWithRect(rect, NULL);
或者
CGAffineTransform trans = CGAffineTransformMakeScale(1, -1);CGMutablePathRef transPath = CGPathCreateMutableCopyByTransformingPath(path, &trans);
它们道理是一样的，都是沿着 x 轴翻转坐标系 180°，可能有人有疑问，UIKit 转换为 CoreText 坐标系不是除了翻转 180°，还要移动一个绘制区域高度么？确实这里少做了一个操作，那是因为框架是使用CTRunDraw(...) 遍历绘制 run，在绘制 run 之前会用CGContextSetTextPosition(...) 指定位置（这个位置是 line 相对于绘制区域计算的），所以这个地方的 y 坐标是否正确已经没有意义了。
绘制路径的矩形大小位置pathBox 的计算：
比如这种情况， pathBox = (CGRect){50, 50, 100, 100}，可想而知 pathBox指的就是真正绘制区域相对于绘制上下文的位置和大小，这个数据非常有用，意味着后面计算 line 和 run 的位置时，都要加上 cgPathBox.origin偏移，才能真正表示 line 和 run 相对于绘制上下文的位置（比如 line 的 origin是相对于绘制区域的一个点，而不是相对于绘制上下文）。
2、初始化 CTFramesetterRef 和 CTFrameRef
这一步很简单，利用两个函数就搞定：CTFramesetterCreateWithAttributedString(...) CTFramesetterCreateFrame(...) 。值得注意的是框架支持了几个 CTFrameRef 的属性，比如kCTFramePathWidthAttributeName ，这些属性同样是通过YYTextContainer 配置的。
3、计算 line 总 frame 和行数
前面已经创建了一个富文本CTFrameRef ，那么这里只需要遍历所有的 line 做计算，可以看到如下代码获取每一个 line 的位置大小：
// CoreText coordinate systemCGPoint ctLineOrigin = lineOrigins[i]; // UIKit coordinate systemCGPoint position;position.x = cgPathBox.origin.x + ctLineOrigin.x;position.y = cgPathBox.size.height + cgPathBox.origin.y - ctLineOrigin.y;YYTextLine *line = [YYTextLine lineWithCTLine:ctLine position:position vertical:isVerticalForm];CGRect rect = line.bounds;
lineOrigins 是通过CTFrameGetLineOrigins(...) 得到的，所以需要转换为 UIKit 坐标系方便计算。可以看到转换时做了一个cgPathBox.origin 的偏移，这就是之前计算的实际绘制矩形的偏移，以此得到的position 就是相对于图形上下文的点了，然后利用这个点初始化YYTextLine ，前面讲了YYTextLine 的内部实现，这里就直接得到了当前 line 的位置和大小：rect 。
然后，利用CGRectUnion(...) 函数将每一个 line 的rect 合并起来，得到一个包含所有 line 的最小位置矩形textBoundingRect 。
计算 line 的行数
并不是一个 line 就占有一行，当有排除路径时，一行可能有两个 line：
所以，需要计算每个 line 所在的行，便于为后续的很多计算提供基础，比如最大行限制。
当当前 line 的高度大于 last line 的高度时，若当前 line 的 y0 在 baseline 以上，y1 在 baseline 以下，就说明没有换行。
当当前 line 的高度小于 last line 的高度时，若 last line 的 y0 在 baseline 以上，y1 在 baseline 以下，就说明没有换行。
4、获取行上下边界数组
typedef struct { CGFloat head; CGFloat foot;} YYRowEdge;
声明了一个YYRowEdge *lineRowsEdge = NULL; 数组，YYRowEdge 表示每一行的上下边界。计算逻辑大致是这样的：
遍历所有 line，当当前 line 和 last line 为同一行时，取 line 和 last line 共同的最大上下边界：
lastHead = MIN(lastHead, rect.origin.y);lastFoot = MAX(lastFoot, rect.origin.y + rect.size.height);
当当前 line 和 last line 为不同行时，取当前 line 的上下边界：
lastHead = rect.origin.y;lastFoot = lastHead + rect.size.height;
最终的结果可能是这样的：
foot1 和head2 之间会存在一个间隙，这个间隙就是行间距，框架的处理是将这个间隙均分：
5、计算绘制区域总大小
上面已经计算了绘制路径的位置矩形pathBox ，这只是实际绘制区域的大小，业务中若设置了YYTextContainer 的线宽或者边距，那么实际业务需要的绘制区域总大小会更大：
图中蓝色填充区域即为实际绘制区域pathBox ，绘制区域总大小应该是蓝色边框所覆盖的范围（请忽略线与线之间的小缝隙）。借助CGRectInset(...) UIEdgeInsetsInsetRect(...) 等函数能轻易的计算出来，同样的需要用CGRectStandardize(...) 纠正负值。
6、line 截断
当富文本超过限制时，可能需要对最后一行可显示的行末尾做一个省略号：aaaa... 。
首先有一个NSAttributedString *truncationToken; ，这个 token 可以自定义，框架也有默认的，就是一个... 省略号，然后将这个truncationToken 拼接到最后一个line ：
NSMutableAttributedString *lastLineText = [text attributedSubstringFromRange:lastLine.range].mutableCopy;[lastLineText appendAttributedString:truncationToken];
当然，这样lastLineText 肯定会超过绘制区域的范围，所以要使用系统提供的方法CTLineCreateTruncatedLine(...) 来创建自动计算的截断 line，该方法返回一个CTLineRef ，这里转换为YYTextLine 并且作为YYTextLayout 的一个属性truncatedLine 。
这也就意味着，YYText 的截断总是在富文本最后的，且只有一个。
7、缓存各种 BOOL 值
遍历富文本对象，缓存一系列的 BOOL 值：
void (^block)(NSDictionary *attrs, NSRange range, BOOL *stop) = ^(NSDictionary *attrs, NSRange range, BOOL *stop) { if (attrs[YYTextHighlightAttributeName]) layout.containsHighlight = YES; if (attrs[YYTextBlockBorderAttributeName]) layout.needDrawBlockBorder = YES; if (attrs[YYTextBackgroundBorderAttributeName]) layout.needDrawBackgroundBorder = YES; if (attrs[YYTextShadowAttributeName] || attrs[NSShadowAttributeName]) layout.needDrawShadow = YES; ...};[layout.text enumerateAttributesInRange:visibleRange options:NSAttributedStringEnumerationLongestEffectiveRangeNotRequired usingBlock:block];
可以猜测，YYTextBlockBorderAttributeName 等就是 YYText 定制的富文本属性，在初始化YYTextLayout 时就将富文本中是否包含自定义 key 缓存起来。
想象一下，若此处不使用这些 BOOL 值，那么在绘制的时候框架也需要去遍历查找是否有自定义的 key，若有再执行自定义的绘制逻辑。也就是说，这个遍历是必须要做的，要么在初始化时做，要么是绘制的时候做。
按照框架的设定，初始化YYTextLayout 和绘制都可以在主线程也可以在异步绘制执行，所以这里的目的主要不是为了将这个遍历逻辑放入异步线程，而是为了缓存。
初始化YYTextLayout 时缓存这些 BOOL 值过后，二次绘制就不需要再遍历了，以此达到优化性能的目的。
8、合并所有的附件
前面有讲到，YYTextLine 初始化时会将所有的附件及其相关位置信息装到数组里面，那么这里遍历所有的 line 将附件相关数组合并到一起，那么之后的绘制就不需要再去遍历 line 获取附件了。
9、小结
除开YYTextLayout 初始化方法，还有在#pragma mark - Query 标记下的一系列查询方法，这些查询方法都是基于上面的初始化计算数据。至于#pragma mark - Draw 标记下的绘制相关方法后面再说。
YYTextLayout 初始化方法非常的长，笔者试图将这个方法分解一下，发现这样会更复杂。原因是这个初始化方法里面包含了众多的需要手动管理的内存，比如CGPathRef CTFramesetterRef CTFrameRef 等。
可能有人会说，哪个地方需要引用计数减一，手动release 不就行了？
但是实际情况更加复杂，因为整个初始化过程随时可能会被中断。比如calloc(...) 开辟内存可能会失败，CGPathCreateMutableCopy(...) 创建路径可能会失败，所以，在任何情况失败需要中断初始化时，大概会如下写：
if (failed) { CFRelease(...); free(...); ... return nil;}
而且这个地方你必须要将前面所有手动管理的内存释放掉，当这个代码过多的时候，可能会让你疯掉。
所以作者用了一个很巧的方法，使用goto ：
fail:if (cgPath) CFRelease(cgPath);if (lineOrigins) free(lineOrigins);...return nil;
那么，当某个环节失败时，直接这么写：
if (failed) { goto fail;}
这个场景下，goto 的使用确实非常适合。
四、自定义富文本属性
前面有提到 YYText 定制的富文本属性，
我们知道，NSMutableAttributedString 对象使用addAttribute:value:range: 等一系列方法可以添加富文本效果，这些效果有三个要素：名字 (key)、值 (value)、范围。YYText 也拓展了一些自己的名字 (YYTextAttribute 文件)：
UIKIT_EXTERN NSString *const YYTextAttachmentAttributeName;UIKIT_EXTERN NSString *const YYTextHighlightAttributeName;...
当然为这些 key 都创建了对应的 value (类)，比如YYTextHighlightAttributeName 对应YYTextHighlight 。但是这些自定义的 key CoreText 是识别不了的，那么框架内部是如何处理的呢？
NSDictionary *attrs = (id)CTRunGetAttributes(run);id anyValue = attrs[anyKey];if (anyValue) { ... }
很简单，实际上就是遍历富文本，通过上面这段代码就能找到某个 run 是否包含自定义的 key，然后做相应的绘制逻辑。
1、图文混排实现
YYText 大部分的自定义属性都算是“装饰”文本，所以只需要绘制的时候判断有没有包含对应的 key，若包含就做相应的绘制逻辑。但是有一个自定义属性比较特殊：
YYTextAttachmentAttributeName : YYTextAttachment
因为这个是添加一个附件 (UIImage、UIView、CALayer)，所以需要一个空位，那么设置这个自定义属性的时候还需要设置一个CTRunDelegateRef ：
NSMutableAttributedString *atr = [[NSMutableAttributedString alloc] initWithString:YYTextAttachmentToken];YYTextAttachment *attach = [YYTextAttachment new];attach.content = content; // UIImage、UIView、CALayer...[atr yy_setTextAttachment:attach range:NSMakeRange(0, atr.length)];YYTextRunDelegate *delegate = [YYTextRunDelegate new];...CTRunDelegateRef delegateRef = delegate.CTRunDelegate;[atr yy_setRunDelegate:delegateRef range:NSMakeRange(0, atr.length)];
(1) 对齐方式
图文混排添加图片时，业务中往往有很多对齐方式，如何来对齐通过调整CTRunDelegateRef 的ascent descent 来控制，框架对其方式有三种：居上，居下，居中。
居上：
让占位 run 的ascent 始终等于文本的ascent (若占位 run 太矮则贴着 baseline) 。
居下：
让占位 run 的descent 始终等于文本的descent (若占位 run 太矮则贴着 baseline) 。
居中：
居中的计算相对复杂，需要让占位 run 的中点和文本的中点对齐 (如图)，那么图中yOffset + (占位 run 的 height) * 0.5 就等于占位 run 的ascent (若占位 run 太矮则贴着 baseline) 。
当然，上面图中的图片可以为UIView CALayer 。到目前为止，占位 run 的位置已经确定了，接下来就需要把 UIImage UIView CALayer 绘制到相应的空位上了。
(2) 绘制附件
绘制的逻辑在YYTextLayout 下的方法YYTextDrawAttachment(...) ，对于UIImage 图片的附件，还能设置UIViewContentMode ，会根据一开始设置的占位 run 的大小做图片填充变化，然后调用 CoreGraphics API 绘制图片：
CGImageRef ref = image.CGImage;if (ref) { CGContextSaveGState(context); CGContextTranslateCTM(context, 0, CGRectGetMaxY(rect) + CGRectGetMinY(rect)); CGContextScaleCTM(context, 1, -1); CGContextDrawImage(context, rect, ref); CGContextRestoreGState(context);}
若附件的类型是UIView CALayer ，那分别就需要额外的传入父视图、父 layer：targetView targetLayer ，然后的操作就是简单的将UIView 添加到targetView 上或者将CALayer 添加到targetLayer 上。
2、点击高亮实现
YYTextHighlightAttributeName : YYTextHighlight
YYTextHighlight 包含了单击和长按的回调，还包括一些属性配置。在YYLabel 中，通过下列方法来写触发逻辑：
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;- (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;- (void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
涉及到判断点击的CGPoint 点对应富文本中的具体位置，所以有很多复杂的计算，这里不展开了。
当找到了应该触发的YYTextHighlight ，更换具体的YYTextLine 为高亮状态的YYTextLine ，然后重绘。当手松开时，切换会常态下的YYTextLine 。
这就是点击高亮的实现原理，实际上就是替换YYTextLine 更新布局。
五、异步绘制
上面介绍了几种特殊的自定义富文本属性，对于其它的自定义属性，基本上都是使用 CoreGraphics API 绘制，比如边框、阴影等，当然 CoreText 自带有很多效果，YYText 做了一些改良和拓展。
可以看到绘制方法都会带有一个是否取消的 Block，比如static void YYTextDrawShadow(YYTextLayout *layout, CGContextRef context, CGSize size, CGPoint point, BOOL (^cancel)(void)); 。这个cancel 就是用来判断是否需要取消本次绘制，这样就能在一次绘制的任意位置中断，及时的取消无用的绘制任务以提高效率。
YYText 富文本可以异步绘制，也可以在主线程绘制，创建布局类及其相关计算可以在任意线程，可以根据业务需求选择适合的策略。
具体实现有些复杂，所以关于异步绘制的具体原理可以看笔者专门的一篇博客：
YYAsyncLayer 源码剖析：异步绘制(https://www.jianshu.com/p/154451e4bd42)
YYAsyncLayer 就是从 YYText 里面提取出来的组件，核心就是一个支持异步绘制的 CALayer子类，相信看完 YYAsyncLayer 的解析会对异步绘制有较深的认识。
后语
YYText 确实过于重量，本文只是对基础部分取重点做了解析，除此之外还有非常多的计算和逻辑，感兴趣可以自行研究。
从代码质量来看，YYText 几乎无可挑剔，细节处理非常棒，逻辑代码很精炼，笔者尝试过重写部分逻辑代码，发现优化半天又回到了源码的写法 😂，不得不佩服作者的功底。
至此，笔者已经阅读了 YYKit 大部分源码，曾多次被作者的代码技巧所折服，几乎每一句代码都经得起推敲，笔者也更加深刻的理解了性能优化，明白了优化要从细节做起。
突然想起了笔者和一位好友的笑梗。每逢佳时：
“这确实是一个非常巧妙且令人兴奋的技巧”。
系列文章
-
YYText 源码剖析：CoreText 与异步绘制https://www.jianshu.com/p/b9ac1b5d8f01
-
YYAsyncLayer 源码剖析：异步绘制https://www.jianshu.com/p/154451e4bd42
-
YYCache 源码剖析：一览亮点https://www.jianshu.com/p/408d4d37bcbd
-
YYModel 源码剖析：关注性能https://www.jianshu.com/p/fe30e6bbc551
-
YYImage 源码剖析：图片处理技巧https://www.jianshu.com/p/43ac91be0cf4
-
YYWebImage 源码剖析：线程处理与缓存策略https://www.jianshu.com/p/dd5537fa0caf
推荐阅读
