iOS核心动画高级技巧——图层树

图层树

Core Animation 其实是从Layer Kit这么一个不怎么和动画有关的名字演变而来，所以做动画只是Core Animation特性的冰山一角。

Core Animation是一个复合引擎，它的职责就是尽可能快地组合屏幕上不同的可视内容，这个内容是被分解成独立的图层，存储在一个叫做图层树的体系之中。于是这个树形成了UIKit以及在iOS应用程序当中你所能在屏幕上看见的一切的基础。

视图在层级关系中可以相互嵌套，一个视图可以管理它的所有子视图的位置。

在iOS当中，所有的视图都从一个叫做UIView的基类派生而来，UIView可以处理触摸事件，可以支持基于Core Graphics绘图，可以做仿射变换（例如旋转或者缩放），或者简单的类似于滑动或者渐变的动画。

和UIView最大的不同是CALayer不处理用户的交互。 CALayer并不清楚具体的响应链（iOS通过视图层级关系用来传送触摸事件的机制），于是它并不能够响应事件。

每一个UIView都有一个CALayer实例的图层属性，也就是所谓的backing layer。

实际上这些背后关联的图层才是真正用来在屏幕上显示和做动画，UIView仅仅是对它的一个封装，提供了一些iOS类似于处理触摸的具体功能，以及Core Animation底层方法的高级接口。

iOS基于UIView和CALayer提供两个平行的层级关系，原因在于要做职责分离，这样也能避免很多重复代码。

实际上，这里不是两个层级关系，而是四个，除了视图层级和图层树之外，还存在呈现树和渲染树，之后会讨论到。

这里有一些UIView没有暴露出来的CALayer的功能：

使用图层关联的视图而不是CALayer的好处在于，你能在使用所有CALayer底层特性的同时，也可以使用UIView的高级API（比如自动排版，布局和事件处理）。

然而，当满足以下条件的时候，你可能更需要使用CALayer而不是UIView

开发同时可以在Mac OS上运行的跨平台应用
使用多种CALayer的子类，并且不想创建额外的UIView去包封装它们所有
做一些对性能特别挑剔的工作，比如对UIView一些可忽略不计的操作都会引起显著的不同(尽管如此，你可能会直接想使用OpenGL绘图)

Metal was introduced in 2014 as a general purpose API for GPU-based computation. In 2018, Apple deprecated OpenGL in iOS 12 for both iOS and macOS.

这一章阐述了图层的树状结构，说明了如何在iOS中由UIView的层级关系形成的一种平行的CALayer层级关系。