往期回顧：
序章
第一章 - 圖層樹
第二章 - 寄宿圖
第三章 - 圖層幾何
第四章 - 視覺效果
第五章 - 變換
第六章 專用圖層（上）
項目中使用的代碼
CAGradientLayer
相信大家或多或少的都遇到過漸變過渡背景的需求，這種時候你完全可以選擇讓設計為你切一個圖片背景，但是為什么不嘗試自己來繪制一個呢？CAGradientLayer就是這樣一個用來將顏色平穩過渡的圖層。
下面我們先來看一個例子再來解釋如何使用CAGradientLayer
class CAGradientLayerViewController: UIViewController {
@IBOutlet weak var containerView: UIView!
override func viewDidLoad() {
let gradientLayer = CAGradientLayer()
gradientLayer.frame = self.containerView.bounds
self.containerView.layer.addSublayer(gradientLayer)
gradientLayer.colors = [UIColor.red.cgColor, UIColor.blue.cgColor]
gradientLayer.startPoint = CGPoint(x: 0, y: 0)
gradientLayer.endPoint = CGPoint(x: 1, y: 1)
}
}
可以看到CAGradientLayer的時候方法非常簡單，你只需要規定好漸變的起始點startPoint，終點endPoint已經你希望混合的顏色colors，CoreAnimation就會平穩的過渡這些顏色。
非均勻漸變
大家可能已經注意到了，上面兩種顏色的過渡是完全均勻的，但是我們也會遇到不完全變換的情況，這種時候我們就需要用到CAGradientLayer的另一個屬性： locations。這個屬性用來標記每種顏色變化的范圍，locations數組中元素的數量需要跟colors中的屬相相同。
override func viewDidLoad() {
let gradientLayer = CAGradientLayer()
gradientLayer.frame = self.containerView.bounds
gradientLayer.colors = [UIColor.red.cgColor, UIColor.yellow.cgColor, UIColor.green.cgColor]
gradientLayer.locations = [0.0, 0.25, 0.5]
gradientLayer.startPoint = CGPoint(x: 0, y: 0)
gradientLayer.endPoint = CGPoint(x: 1, y: 1)
self.containerView.layer.addSublayer(gradientLayer)
}
CAReplicatorLayer
重復圖層，跟他的名字一樣，這個圖層主要用來高效的生成許多相思的圖層。CAReplicatorLayer在使用的時候需要指定一個instanceCount（指定這個圖層需要重復多少次）以及一個instanceTransform（指定每次重復的時候相對于上一次的3D變化效果），下面簡單寫一個例子。
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
let replicatorLayer = CAReplicatorLayer()
replicatorLayer.frame = containerView.bounds
self.containerView.layer.addSublayer(replicatorLayer)
replicatorLayer.instanceCount = 10
var transform = CATransform3DIdentity
transform = CATransform3DTranslate(transform, 0, 200, 0)
transform = CATransform3DRotate(transform, CGFloat(M_PI / 5.0), 0, 0, 1)
transform = CATransform3DTranslate(transform, 0, -200, 0)
replicatorLayer.instanceTransform = transform
replicatorLayer.instanceBlueOffset = -0.1
replicatorLayer.instanceGreenOffset = -0.1
let layer = CALayer()
layer.frame = replicatorLayer.bounds
layer.backgroundColor = UIColor.white.cgColor
replicatorLayer.addSublayer(layer)
}
CAScrollLayer
我們都知道，當我們想要找的的內容超出了視圖的bounds的時候，我們可以使用UIScrollView以及他的子類UITableView或者UICollectionView來實現滾動展示。當然，CoreAnimation也有對應的圖層，那就是CAScrollLayer。不過因為他是一個圖層，所以CAScrollLayer并不能處理用戶的觸摸事件并把它轉化為滾動事件，自然也不會自己為你處理類似UIScrollView的Decelerating效果以及反彈效果。如果你想使用CAScrollLayer代替UISCrollView，那么你需要通過UIView來處理用戶的手勢，然后將它體現在CAScrollLayer上面，而且你還需要處理代理等相關信息，所以說就滾動視圖而言CAScrollLayer并不能算得上是一個明確的選擇。
CATiledLayer
我們常用的加載圖片的方式是 UIImage的-imageNamed:或者imageWithContentsOfFile:方法，但是這些方法會阻塞主線程，所以在你加載大圖的時候你的app可能會出現卡頓，而且如果圖片過大還會出現其他的問題，下面引用作者的原話：
所有顯示在屏幕上的圖片最終都會被轉化為OpenGL紋理，同時OpenGL有一個最大的紋理尺寸（通常是2048x2048，或4096x4096，這個取決于設備型號）。如果你想在單個紋理中顯示一個比這大的圖，即便圖片已經存在于內存中了，你仍然會遇到很大的性能問題，因為Core Animation強制用CPU處理圖片而不是更快的GPU。
而CATiledLayer則可以將大圖轉換為若干小圖，然后將他們單獨按需加載（瓦片圖）。
下面我們先寫一個簡單的例子將一張4096x4096的皮卡丘分割為若干小圖。
let argv = ProcessInfo.processInfo.arguments
guard argv.count >= 2 else {
assertionFailure("TileCutter arguments: inputfile")
exit(-1)
}
let inputFile = String.init(cString: argv[1], encoding: String.Encoding.utf8)! as NSString
let titleSize: CGFloat = 256.0
let outputPath = inputFile.deletingPathExtension
let image: NSImage = NSImage(contentsOfFile: inputFile as String)!
var size = image.size
let representations = image.representations
if !representations.isEmpty {
let representation = representations[0]
size.width = CGFloat(representation.pixelsWide)
size.height = CGFloat(representation.pixelsHigh)
}
var rect = NSRect(x: 0.0, y: 0.0, width: size.width, height: size.height)
let imageRef = image.cgImage(forProposedRect: &rect, context: nil, hints: nil)
let rows = Int(ceil(size.height / titleSize))
let cols = Int(ceil(size.width / titleSize))
for y in 0..<rows {
for x in 0..<cols {
let titleRect = CGRect(x: CGFloat(x)*titleSize, y: CGFloat(y)*titleSize, width: titleSize, height: titleSize)
let titleImage = imageRef!.cropping(to: titleRect)
let imageRep = NSBitmapImageRep(cgImage: titleImage!)
let data = imageRep.representation(using: NSJPEGFileType, properties: [:])
let path = outputPath.appendingFormat("_%02i_%02i.jpg", x, y)
let fileURL = URL(fileURLWithPath: path)
do {
try data?.write(to: fileURL)
} catch _ {}
}
}
運行這個swift的腳本的時候記得在命令行追加自己的圖片路徑，或者在Xcode中追加scheme參數
接下來回到我們的CATiledLayer。CATiledLayer可以很好的ScrollView結合在一起。
class CATiledLayerViewController: UIViewController, CALayerDelegate {
@IBOutlet weak var scrollView: UIScrollView!
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
let tiledLayer = CATiledLayer()
tiledLayer.frame = CGRect(x: 0, y: 0, width: 4096, height: 4096)
tiledLayer.delegate = self
scrollView.layer.addSublayer(tiledLayer)
scrollView.contentSize = tiledLayer.frame.size
tiledLayer.setNeedsDisplay()
tiledLayer.contentsScale = UIScreen.main.scale
}
func draw(_ layer: CALayer, in ctx: CGContext) {
let tileLayer = layer as! CATiledLayer
let bounds = ctx.boundingBoxOfClipPath
let scale = UIScreen.main.scale
let x = Int(floor(bounds.origin.x / tileLayer.tileSize.width * scale))
let y = Int(floor(bounds.origin.y / tileLayer.tileSize.height * scale))
let imageName = String.init(format: "pica_big_%02i_%02i", x, y)
let imagePath = Bundle.main.path(forResource: imageName, ofType: "jpg")
let tileImage = UIImage(contentsOfFile: imagePath!)
UIGraphicsPushContext(ctx)
tileImage?.draw(in: bounds)
UIGraphicsPopContext()
}
}
CAEmitterLayer
CAEmitterLayer是在iOS5.0中引入的一個高性能的粒子引擎。CAEmitterLayer可以看做是許多CAEmitterCell的容器。下面我們來寫一個簡單的例子，由于屬性EmitterLayer和EmitterCell的屬性很多，所以這里不再一一贅述，大家可以再文檔中查閱。
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
let emitter = CAEmitterLayer()
emitter.frame = containerView.bounds
containerView.layer.addSublayer(emitter)
emitter.renderMode = kCAEmitterLayerAdditive
emitter.emitterPosition = CGPoint(x: emitter.frame.size.width / 2.0, y: emitter.frame.size.height / 2.0)
let cell = CAEmitterCell()
cell.contents = UIImage(named: "Sparkle")?.cgImage
cell.birthRate = 150
cell.lifetime = 5.0
cell.alphaSpeed = -0.3
cell.velocity = 50
cell.velocityRange = 50
cell.emissionRange = CGFloat(M_PI) * 2.0
emitter.emitterCells = [cell]
}
小結
書中在后面還提到了CAEAGLLayer和AVPlayerLayer，前者為GLKView中的專用圖層，由于本人對于OpenGL了解甚少，所以不再贅述，如果大家感興趣的話我在單獨整理一次，后者雖然是CALyaer的子類但是并不屬于CoreAnimation框架所以這里也先跳過了。
另注：本次將原書中的代碼轉換為了swift，所以也歡迎大家對swift方面多多指教。
