Graver·学习笔记·入门使用
前言
Graver 是美团最近开源的一款高效 UI 渲染框架，旨在用更低的资源来构建流畅的 UI 界面。对于复杂的视图层级场景，与传统用视图树来构建页面不同，Graver 使用 CoreGraphics 库将内容绘制成一张 Bitmap 位图，可以极大的减少视图层级。
这里我就不重复叙述 Graver 的发展过程以及架构设计，可以参阅：美团开源Graver框架：用“雕刻”诠释iOS端UI界面的高效渲染、Graver GitHub 。
主要是写入门 Graver 框架的学习笔记：通过使用 Graver 以及阅读源码，学习到的知识点以及一些疑问。对于知识点希望可以跟大家一同讨论；对于疑问，也还请大家指点迷津，在此先行谢过。
简单使用
这里先看看 Graver 的简单使用：使用 WMGCanvasView 类创建一个 View，然后设置一张背景图片，并设置一个圆角：
//WMGCanvasView 是 Graver 提供的一个基础
WMGCanvasView *canvasView = [[WMGCanvasView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 300, 300)];
canvasView.center = self.view.center;
canvasView.backgroundImage = [UIImage imageNamed:@"icon.jpeg"];
canvasView.cornerRadius = 20;
[self.view addSubview:canvasView];
效果图如下：
image
预备知识
Graver 是通过绘制 Bitmap 来实现 UI 渲染的，在了解 WMGCanvasView 实现原理之前，我们预先了解一些知识点，以便后面更加顺畅的阅读源码。
UIView 跟 CALayer 的关系
这里简单列举一下它们之间的区别联系：
- UIView 继承自
UIResponder，主要是提供事件响应的能力；CALayer 继承自 NSObject，属于 QuartzCore 框架，主要负责绘制方面的工作。 - UIView 是 CALayer 的代理，在 CALayer 绘制时提供一些必要的数据信息（绘制，动画）
对于 UIView 跟 CALayer 更加详尽的区别联系，可以参阅：27·iOS 面试题·UIView和CALayer是啥关系?
CALayer 绘制的大概流程
- 当 CALayer 需要绘制 UI 的时候，会查看 layer 的代理是否实现了
- (void)displayLayer:(CALayer *)layer;方法，如果实现了，就进入用户自定义绘制流程 - 如果没有实现则进入系统绘制流程
- 系统绘制流程，就会查看 layer 的代理
- (void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx;， 并且调用 UIView 的- (void)drawRect:(CGRect)rect方法。
当然，一图胜千言：
CALayer 绘制流程
设计逻辑
这里先列举上面示例代码涉及到的类：WMGCanvasView、WMGAsyncDrawView、WMGAsyncDrawLayer ，关系图如下：
WMGCanvasView 关系图
我们先来看 WMGAsyncDrawView 是如何实现异步绘制功能的：
WMGAsyncDrawView 内部实现逻辑
1、指定自定义 Layer
通过重写方法，将 WMGAsyncDrawView 的 Layer 指定为 WMGAsyncDrawLayer ，通过自定义的 Layer 来抽象控制行为属性：是否需要异步绘制、是否需要渐变显示、当前绘制次数等。
// 指定 WMGAsyncDrawView 的 Layer 指定为 WMGAsyncDrawLayer
+ (Class)layerClass
{
return [WMGAsyncDrawLayer class];
}
2、自定义异步绘制
WMGAsyncDrawView 实现了 Layer 的代理方法：- (void)displayLayer:(CALayer *)layer; ，来实现自定义绘制。
通过上面，我们知道 Layer 在绘制 UI 的时候，如果实现了 - (void)displayLayer:(CALayer *)layer; 方法就会进入用户自定义绘制流程，WMGAsyncDrawView 就是通过实现这个方法来进行绘制 UI 的。
具体的调用流程如下：
-[WMGAsyncDrawView displayLayer:]
-[WMGAsyncDrawView _displayLayer:rect:drawingStarted:drawingFinished:drawingInterrupted:]
-[WMGCanvasView drawInRect:withContext:asynchronously:userInfo:]
// 下面这个就是子类重写绘制方法，拿到绘制的上下文 context，进行自定义绘制 UI
/**
* 子类可以重写，并在此方法中进行绘制，请勿直接调用此方法
*
* @param rect 进行绘制的区域，目前只可能是 self.bounds
* @param context 绘制到的context，目前在调用时此context都会在系统context堆栈栈顶
* @param asynchronously 当前是否是异步绘制
* @param userInfo 由currentDrawingUserInfo传入的字典，供绘制传参使用
*
* @return 绘制是否已执行完成。若为 NO，绘制的内容不会被显示
*/
- (BOOL)drawInRect:(CGRect)rect withContext:(CGContextRef)context asynchronously:(BOOL)asynchronously userInfo:(NSDictionary *)userInfo;
3、使用 dispatch_async 异步执行绘制视图
对于绘制任务，这里使用 dispatch_async 来异步绘制视图
if (drawInBackground) {
dispatch_async([self drawQueue], drawBlock);
} else {
void (^block)(void) = ^{
@autoreleasepool {
drawBlock();
}
};
if ([NSThread isMainThread])
{
// 已经在主线程，直接执行绘制
block();
}
else
{
// 不应当在其他线程，转到主线程绘制
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), block);
}
}
WMGCanvasView 内部实现逻辑
WMGCanvasView 继承自 WMGAsyncDrawView，所以 WMGCanvasView 具有异步绘制 UI 的功能。WMGCanvasView 类主要是将 Layer 的属性提取出来，方便用户设置；拿到绘制上下文 context，将对应的 UI 绘制上去。
1、将 Layer 一些属性封装出来
我们知道 UIView 会封装 Layer 一些属性，例如 frame、backgroundColor等属性，但是对于 cornerRadius、borderWidth、borderColor 等属性，并没有封装，这里 WMGCanvasView 将这些属性封装，方便调用。
@interface WMGCanvasView : WMGAsyncDrawView
@property (nonatomic, assign) CGFloat cornerRadius;
@property (nonatomic, assign) CGFloat borderWidth;
@property (nonatomic, strong) UIColor *borderColor;
@property (nonatomic, strong) UIColor *shadowColor;
@property (nonatomic, assign) UIOffset shadowOffset;
@property (nonatomic, assign) CGFloat shadowBlur;
//额外提供一个 image 属性，方便为 View 设置一个背景图片
@property (nonatomic, strong) UIImage *backgroundImage;
@end
2、将信息传递传递给绘制上下文
通过上面了解了 WMGAsyncDrawView 内部实现逻辑，我们知道自定义绘制 UI，需要重写父类方法 - (BOOL)drawInRect:(CGRect)rect withContext:(CGContextRef)context asynchronously:(BOOL)asynchronously userInfo:(NSDictionary *)userInfo; ，拿到上下文进行自定义绘制。
但是在绘制上下文时，需要获取一些必要的信息来进行绘制，例如 borderWidth、cornerRadius、backgroundImage。
这里是通过重写父类的 - (NSDictionary *)currentDrawingUserInfo 方法来提供。
知识点
1、+ (void)initialize 的使用
+ (void)initialize 这个方法是在类或它的子类收到第一条消息之前被调用的，我们可以通过在这个方法做一些初始化的工作。
这里有两个特征：
- 是递归调用 +initialize 方法，父类比子类先初始化（故，不需要调用 super initialize ）
- 利用
objc_msgSend发消息模式调用 +initialize 方法的（这里与其它普通方法调用一致）
故我们可以知道，如果子类没有实现 +initialize 方法，那么父类的实现会被调用；如果一个类的分类实现了 +initialize 方法，那么就会对这个类中的实现造成覆盖。
对于 + (void)initialize 方法稍微消息的链接：24·iOS 面试题·+(void)load; +(void)initialize; 有什么用处？
2、- (void)didMoveToWindow 的使用
当 View 的父视图改变时，会调用 - (void)didMoveToWindow 这个方法，这个方法系统默认是一个空实现，子类可以通过重写来实现自己的业务场景。
WMGAsyncDrawView 这个异步绘制类重写了这个方法，当父视图改变时，判断当前的 View 是否显示在界面上，存在才继续绘制，如果不存在则终止绘制。这里算是一个小优化吧。
- (void)didMoveToWindow
{
NSLog(@"%s",__func__);
[super didMoveToWindow];
// 没有 Window 说明View已经没有显示在界面上，此时应该终止绘制
if (!self.window){
[self interruptDrawingWhenPossible];
}
else if (!self.layer.contents){
[self setNeedsDisplay];
}
}
疑问
1、WMGAsyncDrawView 中 drawRect 方法是否还会被调用？
首先我们知道 drawRect 方法不需要我们主动去调用，系统会在合适的时机帮我们调用，如果想强制调用的话，也是通过调用 setNeedsDisplay 方法来触发 drawRect 方法。
WMGAsyncDrawView 类通过实现 - (void)displayLayer:(CALayer *)layer 方法来进行自定义绘制流程，那应该不会再走系统绘制流程了，那就不应该会再调用如下方法了：
- (void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx;
- (void)drawRect:(CGRect)rect
那 WMGAsyncDrawView 的 drawRect 方法在什么场景下会被调用呢？还是说根本不会再被调用到？
- (void)drawRect:(CGRect)rect
{ NSLog(@"%s",__func__);
[self drawingWillStartAsynchronously:NO];
CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();
if (!context) {
WMGLog(@"may be memory warning");
}
[self drawInRect:self.bounds withContext:context asynchronously:NO userInfo:[self currentDrawingUserInfo]];
[self drawingDidFinishAsynchronously:NO success:YES];
}
总结
通过阅读 WMGCanvasView、WMGAsyncDrawView、WMGAsyncDrawLayer 的源码，简单了解了 Graver 中最简单的异步绘制流程。
下一篇继续学习：Graver 使用 CoreGraphics 库来绘制一张 Bitmap 位图，但是对于事件是如何绑定的呢？
