标签:11.2 nsset intvalue 延迟 处理 sse 请求 超过 默认
动画看起来是用来显示一段连续的运动过程,但实际上当在固定位置上展示像素的时候并不能做到这一点。一般来说这种显示都无法做到连续的移动,能做的仅仅是足够快地展示一系列静态图片,只是看起来像是做了运动。
我们之前提到过iOS按照每秒60次刷新屏幕,然后CAAnimation
计算出需要展示的新的帧,然后在每次屏幕更新的时候同步绘制上去,CAAnimation
最机智的地方在于每次刷新需要展示的时候去计算插值和缓冲。
在第10章中,我们解决了如何自定义缓冲函数,然后根据需要展示的帧的数组来告诉CAKeyframeAnimation
的实例如何去绘制。所有的Core Animation实际上都是按照一定的序列来显示这些帧,那么我们可以自己做到这些么?
NSTimer
实际上,我们在第三章“图层几何学”中已经做过类似的东西,就是时钟那个例子,我们用了NSTimer
来对钟表的指针做定时动画,一秒钟更新一次,但是如果我们把频率调整成一秒钟更新60次的话,原理是完全相同的。
我们来试着用NSTimer
来修改第十章中弹性球的例子。由于现在我们在定时器启动之后连续计算动画帧,我们需要在类中添加一些额外的属性来存储动画的fromValue
,toValue
,duration
和当前的timeOffset
(见清单11.1)。
清单11.1 使用NSTimer
实现弹性球动画
1 @interface ViewController () 2 3 @property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *containerView; 4 @property (nonatomic, strong) UIImageView *ballView; 5 @property (nonatomic, strong) NSTimer *timer; 6 @property (nonatomic, assign) NSTimeInterval duration; 7 @property (nonatomic, assign) NSTimeInterval timeOffset; 8 @property (nonatomic, strong) id fromValue; 9 @property (nonatomic, strong) id toValue; 10 11 @end 12 13 @implementation ViewController 14 15 - (void)viewDidLoad 16 { 17 [super viewDidLoad]; 18 //add ball image view 19 UIImage *ballImage = [UIImage imageNamed:@"Ball.png"]; 20 self.ballView = [[UIImageView alloc] initWithImage:ballImage]; 21 [self.containerView addSubview:self.ballView]; 22 //animate 23 [self animate]; 24 } 25 26 - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event 27 { 28 //replay animation on tap 29 [self animate]; 30 } 31 32 float interpolate(float from, float to, float time) 33 { 34 return (to - from) * time + from; 35 } 36 37 - (id)interpolateFromValue:(id)fromValue toValue:(id)toValue time:(float)time 38 { 39 if ([fromValue isKindOfClass:[NSValue class]]) { 40 //get type 41 const char *type = [(NSValue *)fromValue objCType]; 42 if (strcmp(type, @encode(CGPoint)) == 0) { 43 CGPoint from = [fromValue CGPointValue]; 44 CGPoint to = [toValue CGPointValue]; 45 CGPoint result = CGPointMake(interpolate(from.x, to.x, time), interpolate(from.y, to.y, time)); 46 return [NSValue valueWithCGPoint:result]; 47 } 48 } 49 //provide safe default implementation 50 return (time < 0.5)? fromValue: toValue; 51 } 52 53 float bounceEaseOut(float t) 54 { 55 if (t < 4/11.0) { 56 return (121 * t * t)/16.0; 57 } else if (t < 8/11.0) { 58 return (363/40.0 * t * t) - (99/10.0 * t) + 17/5.0; 59 } else if (t < 9/10.0) { 60 return (4356/361.0 * t * t) - (35442/1805.0 * t) + 16061/1805.0; 61 } 62 return (54/5.0 * t * t) - (513/25.0 * t) + 268/25.0; 63 } 64 65 - (void)animate 66 { 67 //reset ball to top of screen 68 self.ballView.center = CGPointMake(150, 32); 69 //configure the animation 70 self.duration = 1.0; 71 self.timeOffset = 0.0; 72 self.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(150, 32)]; 73 self.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(150, 268)]; 74 //stop the timer if it‘s already running 75 [self.timer invalidate]; 76 //start the timer 77 self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1/60.0 78 target:self 79 selector:@selector(step:) 80 userInfo:nil 81 repeats:YES]; 82 } 83 84 - (void)step:(NSTimer *)step 85 { 86 //update time offset 87 self.timeOffset = MIN(self.timeOffset + 1/60.0, self.duration); 88 //get normalized time offset (in range 0 - 1) 89 float time = self.timeOffset / self.duration; 90 //apply easing 91 time = bounceEaseOut(time); 92 //interpolate position 93 id position = [self interpolateFromValue:self.fromValue 94 toValue:self.toValue 95 time:time]; 96 //move ball view to new position 97 self.ballView.center = [position CGPointValue]; 98 //stop the timer if we‘ve reached the end of the animation 99 if (self.timeOffset >= self.duration) { 100 [self.timer invalidate]; 101 self.timer = nil; 102 } 103 } 104 105 @end
很赞,而且和基于关键帧例子的代码一样很多,但是如果想一次性在屏幕上对很多东西做动画,很明显就会有很多问题。
NSTimer
并不是最佳方案,为了理解这点,我们需要确切地知道NSTimer
是如何工作的。iOS上的每个线程都管理了一个NSRunloop
,字面上看就是通过一个循环来完成一些任务列表。但是对主线程,这些任务包含如下几项:
当你设置一个NSTimer
,他会被插入到当前任务列表中,然后直到指定时间过去之后才会被执行。但是何时启动定时器并没有一个时间上限,而且它只会在列表中上一个任务完成之后开始执行。这通常会导致有几毫秒的延迟,但是如果上一个任务过了很久才完成就会导致延迟很长一段时间。
屏幕重绘的频率是一秒钟六十次,但是和定时器行为一样,如果列表中上一个执行了很长时间,它也会延迟。这些延迟都是一个随机值,于是就不能保证定时器精准地一秒钟执行六十次。有时候发生在屏幕重绘之后,这就会使得更新屏幕会有个延迟,看起来就是动画卡壳了。有时候定时器会在屏幕更新的时候执行两次,于是动画看起来就跳动了。
我们可以通过一些途径来优化:
CADisplayLink
让更新频率严格控制在每次屏幕刷新之后。run loop
模式,这样就不会被别的事件干扰。CADisplayLink
CADisplayLink
是CoreAnimation提供的另一个类似于NSTimer
的类,它总是在屏幕完成一次更新之前启动,它的接口设计的和NSTimer
很类似,所以它实际上就是一个内置实现的替代,但是和timeInterval
以秒为单位不同,CADisplayLink
有一个整型的frameInterval
属性,指定了间隔多少帧之后才执行。默认值是1,意味着每次屏幕更新之前都会执行一次。但是如果动画的代码执行起来超过了六十分之一秒,你可以指定frameInterval
为2,就是说动画每隔一帧执行一次(一秒钟30帧)或者3,也就是一秒钟20次,等等。
用CADisplayLink
而不是NSTimer
,会保证帧率足够连续,使得动画看起来更加平滑,但即使CADisplayLink
也不能保证每一帧都按计划执行,一些失去控制的离散的任务或者事件(例如资源紧张的后台程序)可能会导致动画偶尔地丢帧。当使用NSTimer
的时候,一旦有机会计时器就会开启,但是CADisplayLink
却不一样:如果它丢失了帧,就会直接忽略它们,然后在下一次更新的时候接着运行。
无论是使用NSTimer
还是CADisplayLink
,我们仍然需要处理一帧的时间超出了预期的六十分之一秒。由于我们不能够计算出一帧真实的持续时间,所以需要手动测量。我们可以在每帧开始刷新的时候用CACurrentMediaTime()
记录当前时间,然后和上一帧记录的时间去比较。
通过比较这些时间,我们就可以得到真实的每帧持续的时间,然后代替硬编码的六十分之一秒。我们来更新一下上个例子(见清单11.2)。
清单11.2 通过测量没帧持续的时间来使得动画更加平滑
1 @interface ViewController () 2 3 @property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *containerView; 4 @property (nonatomic, strong) UIImageView *ballView; 5 @property (nonatomic, strong) CADisplayLink *timer; 6 @property (nonatomic, assign) CFTimeInterval duration; 7 @property (nonatomic, assign) CFTimeInterval timeOffset; 8 @property (nonatomic, assign) CFTimeInterval lastStep; 9 @property (nonatomic, strong) id fromValue; 10 @property (nonatomic, strong) id toValue; 11 12 @end 13 14 @implementation ViewController 15 16 ... 17 18 - (void)animate 19 { 20 //reset ball to top of screen 21 self.ballView.center = CGPointMake(150, 32); 22 //configure the animation 23 self.duration = 1.0; 24 self.timeOffset = 0.0; 25 self.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(150, 32)]; 26 self.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(150, 268)]; 27 //stop the timer if it‘s already running 28 [self.timer invalidate]; 29 //start the timer 30 self.lastStep = CACurrentMediaTime(); 31 self.timer = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self 32 selector:@selector(step:)]; 33 [self.timer addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] 34 forMode:NSDefaultRunLoopMode]; 35 } 36 37 - (void)step:(CADisplayLink *)timer 38 { 39 //calculate time delta 40 CFTimeInterval thisStep = CACurrentMediaTime(); 41 CFTimeInterval stepDuration = thisStep - self.lastStep; 42 self.lastStep = thisStep; 43 //update time offset 44 self.timeOffset = MIN(self.timeOffset + stepDuration, self.duration); 45 //get normalized time offset (in range 0 - 1) 46 float time = self.timeOffset / self.duration; 47 //apply easing 48 time = bounceEaseOut(time); 49 //interpolate position 50 id position = [self interpolateFromValue:self.fromValue toValue:self.toValue 51 time:time]; 52 //move ball view to new position 53 self.ballView.center = [position CGPointValue]; 54 //stop the timer if we‘ve reached the end of the animation 55 if (self.timeOffset >= self.duration) { 56 [self.timer invalidate]; 57 self.timer = nil; 58 } 59 } 60 61 @end
注意到当创建CADisplayLink
的时候,我们需要指定一个run loop
和run loop mode
,对于run loop来说,我们就使用了主线程的run loop,因为任何用户界面的更新都需要在主线程执行,但是模式的选择就并不那么清楚了,每个添加到run loop的任务都有一个指定了优先级的模式,为了保证用户界面保持平滑,iOS会提供和用户界面相关任务的优先级,而且当UI很活跃的时候的确会暂停一些别的任务。
一个典型的例子就是当是用UIScrollview
滑动的时候,重绘滚动视图的内容会比别的任务优先级更高,所以标准的NSTimer
和网络请求就不会启动,一些常见的run loop模式如下:
1 NSDefaultRunLoopMode - 标准优先级 2 NSRunLoopCommonModes - 高优先级 3 UITrackingRunLoopMode - 用于UIScrollView和别的控件的动画
在我们的例子中,我们是用了NSDefaultRunLoopMode
,但是不能保证动画平滑的运行,所以就可以用NSRunLoopCommonModes
来替代。但是要小心,因为如果动画在一个高帧率情况下运行,你会发现一些别的类似于定时器的任务或者类似于滑动的其他iOS动画会暂停,直到动画结束。
同样可以同时对CADisplayLink
指定多个run loop模式,于是我们可以同时加入NSDefaultRunLoopMode
和UITrackingRunLoopMode
来保证它不会被滑动打断,也不会被其他UIKit控件动画影响性能,像这样:
1 self.timer = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(step:)]; 2 [self.timer addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode]; 3 [self.timer addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:UITrackingRunLoopMode];
和CADisplayLink
类似,NSTimer
同样也可以使用不同的run loop模式配置,通过别的函数,而不是+scheduledTimerWithTimeInterval:
构造器
1 self.timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1/60.0 2 target:self 3 selector:@selector(step:) 4 userInfo:nil 5 repeats:YES]; 6 [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:self.timer 7 forMode:NSRunLoopCommonModes];
标签:11.2 nsset intvalue 延迟 处理 sse 请求 超过 默认
原文地址:http://www.cnblogs.com/EchoHG/p/7629012.html