概述

iOS UIKit的UIView從出生開始便有了一個CALayer盖桥，而真正在屏幕上負(fù)責(zé)顯示任務(wù)的是UIView的layer露泊。
而Mac AppKit的NSView最初不是由 Core Animation Layer 驅(qū)動的杨拐，是因?yàn)槟莻€時候還米有GPU,所有視圖的繪制由CPU完成，后來有了GPU,就順便整合了UIKit的特性褥符，也使得NSView也可以有一個layer鹃操，然后把這個有l(wèi)ayer的NSView稱作layer-backed view韭寸。不過一個NSView想成為layer-backed view還需要設(shè)置 wantsLayer屬性 = true。
比如想要設(shè)置NSView背景顏色的時候荆隘，因NSView不帶有backgroundColor屬性恩伺，想要讓其具有一個layer，通過layer的backgroundColor屬性來設(shè)置顏色：

view.wantsLayer = true
view.layer?.backgroundColor = NSColor.red.cgColor

注意必須要有view.wantsLayer = true臭胜，使得NSView成為一個layer-backed view莫其，才能操作它的layer屬性使設(shè)置的顏色生效癞尚。

那么有l(wèi)ayer-backed view之前耸三，設(shè)置背景色方案是重寫draw(_ dirtyRect: NSRect)方法：

override func draw(_ dirtyRect: NSRect) {
    super.draw(dirtyRect)
    NSColor.red.setFill()
    dirtyRect.fill()
}

那么從這兒開始便產(chǎn)生了兩種NSView的繪制：
把重寫draw(_ dirtyRect: NSRect)方法設(shè)置背景色叫做traditional AppKit drawing（傳統(tǒng)繪制）乱陡，把設(shè)置wantsLayer=true，繼而操作layer?.backgroundColor設(shè)置背景色的方式成為layer-backed drawing
按照蘋果官方的建議是推薦使用layer-backed NSViews 進(jìn)行繪制仪壮。

利用layer-backed NSViews 繪制的優(yōu)勢

一. Drawing

1.在有l(wèi)ayer之前的traditional AppKit drawing：
看看一個小小的示例：

custom drawRect .png

dirtyRegionDraw.png

NSWindow會遞歸遍歷每個view的dirty region箫爷，先繪制最上層的父view嚷节，然后是其子view。整體的繪制過程中涉及的方法調(diào)用圖如下：

DrawingFlow.png

在這種傳統(tǒng)的繪制機(jī)制中虎锚，一旦設(shè)置了NSView setNeedsDisplay為YES硫痰，這個view的區(qū)域就會標(biāo)記為
dirty region，NSWindow會記錄這個區(qū)域窜护，它會死死地認(rèn)定這一塊區(qū)域就是要重新繪制效斑，這樣會導(dǎo)致一個結(jié)果，所有與這個區(qū)域有交合的view都會被重新繪制：

dirtyRegionRedraw.png

2.使用 Core Animation layers以及它是如何工作
我們讓一個NSView成為layer-backed view就設(shè)置其view.wantsLayer = true，還有一個重要的體現(xiàn)是它的子view也擁有了一個layer护侮，如下圖

layer-backed.png

layerDrawing.png

每一個layer-backed view都會對應(yīng)一個dirty region业踏，設(shè)置setNeedsDisplay為YES后只會觸發(fā)它本身layer的繪制，也就意味著涧卵，不會導(dǎo)致跟這個view有區(qū)域交集的其他view觸發(fā)重繪:

layerRedraw.png

二. Animating

1.還是先看traditional Animating AppKit
做一個簡單的調(diào)整frame的動畫：

var frame = customView.frame
frame.size = CGSize(width: 300, height: 300)
customView.animator().frame = frame // NSAnimationContext.current.duration=0.25柳恐，默認(rèn)動畫時間是0.25秒

還可以開啟隱式動畫模式伐脖，這樣直接改變view的frame屬性就可以有動畫：

NSAnimationContext.current.allowsImplicitAnimation = true
var frame = customView.frame
frame.size = CGSize(width: 300, height: 300)
customView.frame = frame

這種傳統(tǒng)模式下動畫執(zhí)行的過程中每一步都會更新view的frame热幔，整個過程是在主線程里面進(jìn)行。動畫的每一步都會調(diào)用drawRect方法讼庇。

2.Layer-backed view的Core Animation

customView.superView.wantsLayer = true 
let anim = CABasicAnimation(keyPath: "bounds.size")
anim.duration = 1.0
anim.fromValue = rightView.layer?.bounds.size
anim.toValue = CGSize(width: 300, height: 300)
customView.layer?.add(anim, forKey: "animation")

注意使用這種layer add Animation方式绎巨，必須要保證customView的superView是Layer-backed view，即
customView.superView.wantsLayer = true

也可以通過直接改變layer的屬性蠕啄，開啟layer的隱式動畫：

customView.superView.wantsLayer = true // 保證superView是Layer-backed view
NSAnimationContext.current.allowsImplicitAnimation = true // 開啟隱式動畫模式
var layerBounds = rightView.layer?.bounds
layerBounds?.size = CGSize(width: 300, height: 300)
customView.layer?.bounds = layerBounds!

同樣可以直接改customView的frame做隱式動畫：

customView.wantsLayer = true 
NSAnimationContext.current.allowsImplicitAnimation = true
var frame = rightView.frame
frame.size = CGSize(width: 300, height: 300)
customView.frame = frame

所不同的是：內(nèi)部用Layer Core Animation做動畫场勤，同時又真實(shí)改變了view的frame，可以設(shè)置customView.layerContentsRedrawPolicy = .onSetNeedsDisplay歼跟，控制動畫過程中的不進(jìn)行重新繪制（不會實(shí)時調(diào)用drawRect）和媳。關(guān)于layerContentsRedrawPolicy下面會詳細(xì)介紹。

layer-backed view的animator()還有用嗎哈街？
運(yùn)行下面的代碼同樣可以有動畫：

rightView.wantsLayer = true
var frame = rightView.frame
frame.size = CGSize(width: 300, height: 300)
rightView.animator().frame = frame

它內(nèi)部機(jī)制是會開啟隱式動畫模式留瞳，同時用Layer Core Animation做動畫，又真實(shí)改變了view的frame：

animator.png

注意：Layer Core Animation執(zhí)行動畫的過程是在一個新的線程骚秦。

三. Best Practices

1.合理設(shè)置layer-backed view的重繪策略
針對有l(wèi)ayer的NSView她倘，有一個layerContentsRedrawPolicy屬性，用于設(shè)置重繪策略骤竹，有以下枚舉值：

• NSViewLayerContentsRedrawDuringViewResize 當(dāng)尺寸拉伸時候進(jìn)行重繪制
• NSViewLayerContentsRedrawOnSetNeedsDisplay 當(dāng)設(shè)置setNeedsDisplay為YES時候進(jìn)行重繪制
• NSViewLayerContentsRedrawBeforeViewResize 當(dāng)尺寸拉伸前進(jìn)行重繪制
• NSViewLayerContentsRedrawNever 永遠(yuǎn)不會重新繪制

其中帝牡，NSViewLayerContentsRedrawDuringViewResize是默認(rèn)值，只要view 尺寸改變就會重新繪制layer蒙揣，雖然作為默認(rèn)值靶溜，但是蘋果不推薦使用，推薦使用NSViewLayerContentsRedrawOnSetNeedsDisplay懒震，當(dāng)你需要重新繪制就手動設(shè)置setNeedsDisplay為YES罩息。

2.節(jié)省內(nèi)存
當(dāng)內(nèi)容完全一樣的多個layer-backed view同時顯示在屏幕上的時候，不要使用drawRect畫邊框个扰，文字瓷炮，圖片，著色递宅，這樣會導(dǎo)致他們各自layer的content都產(chǎn)生同一份內(nèi)容娘香，這樣會產(chǎn)生多份同樣內(nèi)存：

memoryuse.png

@property (readonly) BOOL wantsUpdateLayer NS_AVAILABLE_MAC(10_8);
- (void)updateLayer NS_AVAILABLE_MAC(10_8);

調(diào)用過程示意圖：

layerUpdating.png

為了深化這一塊的認(rèn)識，我們拿Mac系統(tǒng)NSButton類的實(shí)現(xiàn)舉例子：

nsbutton.png

- (BOOL)wantsUpdateLayer {
   return YES; // 告訴系統(tǒng)想要使用updateLayer更新content
}
- (void)updateLayer {
    if (self.pressed) {
         self.layer.contents = [NSImage imageNamed:@"pureBlueImage"];
    } else {
         self.layer.contents = [NSImage imageNamed:@"pureGrayImage"];
    }
    // 設(shè)置layer拉伸取最中間的像素.
    self.layer.contentsCenter = CGRectMake(0.5, 0.5, 1e-5, 1e-5);
}
- (void)mouseDown:(NSEvent *)event {
     self.pressed = YES;
     [self setNeedsDisplay:YES];
}
// view尺寸改變或者重新布局時候會調(diào)用layout够庙，類似于UIView的layoutSubviews方法
- (void)layout {
    if (_textField == nil) {
        _textField = [[NSTextField alloc] initWithFrame:frame];
        _textField.title = @”Button”;
    } else {
       _textField.frame = // Update the location
    }
    [super layout];
}
- (void)setTitle:(NSString *)title {
    //  NSTextField賦值title的時候由它自己重繪制layer content
    _textField.title = title;
    // 重新布局，調(diào)用layout抄邀，調(diào)整_textField的位置保持居中
    // 不需要設(shè)置button的setNeedsDisplay為YES重新繪制耘眨，
    // 因?yàn)閎utton layer contentsCenter屬性設(shè)置拉伸中間的像素，當(dāng)尺寸改變的時候境肾，
    // layer自己拉伸至合適的大小
    [self setNeedsLayout:YES];
}

總結(jié)：

1. 推薦使用layer-backed view剔难，并設(shè)置layerContentsRedrawPolicy=NSViewLayerContentsRedrawOnSetNeedsDisplay
2.盡量避免在drawRect畫邊框，文字奥喻，圖片
3.盡可能使用-wantsUpdateLayer and -updateLayer改變layer-backed view視圖屬性