iOS CoreAnimation专题——技巧篇（一）CADisplayLink –同步屏幕刷新的神器

本文主要是介绍iOS CoreAnimation专题——技巧篇（一）CADisplayLink –同步屏幕刷新的神器，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

iOS绘图系统

虽然CoreAnimation框架的名字和苹果官方文档的简介中都是一个关于动画的框架，但是它在iOS和OS X系统体系结构中扮演的角色却是一个绘图的角色。

官方文档

系统体系结构：

可以看到，最上面一层是是应用层（UI层），直接和用户打交道（UIKit框架也就是干这件事的），而真正的绘图层则在下面一层，绿色的这一层。绘图层由3个部分组成：最上面是CoreAnimation，是面向对象的。往下就是更底层的东西了：OpenGL和CoreGraphics，它们提供了统一的接口来访问绘图硬件。而绘图硬件则是绘图真正发生的地方。那我们就可以这样来理解这个体系结构：真正干事的是绘图硬件（通常是GPU），也就是最下面那一块，它负责把像素画到屏幕上。而我们为了命令它画图（如何绘制）需要有方法能访问到它，当然这种硬件层面的东西肯定不能直接访问的，操作系统一定会做限制（如果不加以限制的话可能一些错误的操作将导致系统故障），这里就和面向对象的封装很像了，操作系统封装了硬件层，只提供简单的能够由开发者直接访问的接口，而不同的硬件可能有不同的封装方式，直接访问起来势必相当麻烦（我们的代码需要适配不同的硬件），于是就有了OpenGL，它统一了所有绘图硬件的接口，我们使用OpenGL提供的同一套API就能控制任意的绘图硬件了。而OpenGL虽然很强大，但是很少会用到它一些复杂的功能，而简单的功能也是C语言不太好使用，所以具体地针对iOS和OS X系统，苹果为我们封装了OpenGL，没错这就是CoreAnimation。

所以大家可以体会一下，实际上CoreAnimation虽然表面上更多的是提供了动画的功能，但是动画是基于绘图的，所以完全可以把CoreAnimation框架当做一个用来绘图的框架来处理。它直接提供的动画接口实际上是相当少的，而大量的提供了辅助动画的API，我们这里将用到一个大杀器：CADisplayLink。

FPS

首先我们从FPS的概念入手来帮助理解CADisplayLink。这里的FPS不是第一人称射击游戏，而是frame per second，也就是帧率，表示屏幕每秒钟刷新多少次。如果帧率为60，表示屏幕每秒刷新60次，并不代表每1/60秒刷新一次，只能表示在1秒钟的时间内屏幕会刷新60次，每次屏幕刷新的间隔并不一定是平均的。

绘制动画

动画是一系列静态图片以极快的速度进行切换形成的，这个速度要快到人眼察觉不出其中的间隙（两张图片切换之间的间隔时间），具体地，这个切换频率必须大于人眼的刷新频率：每秒钟60次。也就是说，如果屏幕刷新频率大于每秒钟60次，那么我们人眼就感受不到两帧图片切换之间的间隙，所以我们感觉起来这些切换就是“连续”的，这就是动画的产生。也就是说，动画实际上就是以尽量大于60fps的速度在多张静态图片之间进行快速切换。

CADisplayLink

我们的屏幕每时每刻都在以>60fps的帧率进行刷新，每次刷新都会根据最新的绘制信息重绘屏幕上显示的内容，这样你才能顺利的看见各种动画，比如一个UITableView的滚动效果。CADisplayLink提供了API，每当屏幕刷新的时候，系统会回调我们向CADisplayLink注册的一个方法，也就是说，我们可以在屏幕每次刷新的时候调用一个我们自己的方法。基于上面对绘制动画的认识，肯定我们就能够像系统那样一帧一帧地画动画了。

构建CADisplayLink

构建一个CADispalyLink非常的简单，我们先提供一个回调方法：

- (void)onDisplayLink:(CADisplayLink *)displayLink
{NSLog(@"display link callback");
}

接下来我们初始化一个displayLink，只有一个便利构造方法：

CADisplayLink * displayLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(onDisplayLink:)];

通过target-action的形式来向系统注册回调，然后向runloop中添加displayLink。这里要注意一下runloop中mode的概念。<

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