IOS高性能自动布局框架 AKTLayout

2016-04-24 本文已影响1942人 AKTeamYang

AKTLayout

https://github.com/AkteamYang/AKTKit.AKTLayout

AKTLayout是一个服务于IOS平台的高性能自动布局框架，由于系统的自动布局在复杂的界面呈现中，性能衰减十分严重（Masonry、PureLayout、FLKAutoLayout...都是基于NSLayoutConstraint的自动布局书写框架）。AKTLayout最初的目的仅仅是为了简化手动布局时的代码编写，后来引入了高性能的内建自动布局引擎，展现出令人惊喜的特性。

New update

V 1.2.0

更新日期2016.5.21

布局更新性能相比1.0.0提升约300%！
移除对于UIView生命周期的介入性操作，不再需要手动控制UIView的生命周期，降低使用成本
更新动画接口

compare with v1.0.0

1.2.0版本布局更新性能的提升还是非常明显的，主要更新了布局刷新的函数调用方式以及view的布局更新逻辑。由于view是相互参照的，某个view的变化会带动相关联的view的变化，在复杂布局中，这些关联关系常常是有重叠的，这样也就导致，同一个view可能被多次计算，理论上来讲只有最后一次计算才是有效的。目前AKTLayout 1.2.0采用最为高效的工作方式自动忽略无效的计算。

New beginning

orientation

通过AKTLayout实现的自动布局
以图片为中心，四周的矩形各有一个顶点和图片顶点相连，色块内部的白色矩形为子视图，参考了父视图的中心点和两个边缘。

Setup

从GitHub手动获取

1.从AKTKit.AKTLayout中下载资源文件

2.添加资源文件到你的Xcode工程中

3.导入头文件#import "AKTKit.h"， “UIView+ViewAttribute.m”需要加入MRC编译选项-fno-objc-arc
使用CocoaPods

在Podfile中添加pod 'AKTLayout', '~> 1.2.0'如果你的pod search AKTLayout搜索不到结果，可以pod setup更新一下本地pod仓库

Usage

Add layout

快速地书写布局代码，拥有较为丰富和易于使用的API。

Demo1

    // 蓝色矩形布局
    [v1 aktLayout:^(AKTLayoutShellAttribute *layout) {
            // 中心点Y坐标与self.view中心点Y对齐
            layout.centerY.equalTo(akt_view(self.view));
            // 高度是self.view的高度的0.33倍
            layout.height.equalTo(akt_view(self.view)).multiple(.33);
            // 左边缘与self.view左边缘对齐
            layout.left.equalTo(self.view.akt_left).offset(space);
            // 右边缘与self.view的中心点X坐标对齐并左偏移space／2
            layout.right.equalTo(self.view.akt_centerX).offset(-space/2);
            // 添加参考 enqualTo("AKTReference")
            // 参考类型的创建(AKTReference)：视图、值、size、视图的布局属性
            // 视图: akt_value(VALUE)
            // 值: akt_view(VIEW)
            // size: akt_size(WIDTH, HEIGHT)
            // 布局属性： self.view.akt_left
    }];

Animation

AKTLayout动画的添加和普通的动画添加没有区别，仅仅需要在AKTLayout动画环境代码块中提交您的动画代码
animation

如果您仅仅需要暂时添加动画

[UIView aktAnimation:^{
      [UIView animateWithDuration:1.f delay:0 usingSpringWithDamping:.3 initialSpringVelocity:.2 options:0 animations:^{
          tap.enabled = NO;
          tap.view.frame = CGRectMake((self.view.width-150)/2, (self.view.height-150)/2, 150, 150);
      } completion:^(BOOL finished) {
          tap.enabled = YES;
      }];
}];

在动画代码块中修改frame，如果发生布局更新，界面将恢复到动画前的状态

非暂时修改

[UIView aktAnimation:^{
      [UIView animateWithDuration:1.f delay:0 usingSpringWithDamping:.3 initialSpringVelocity:.2 options:0 animations:^{
              tap.enabled = NO;
              [tap.view aktLayout:^(AKTLayoutShellAttribute *layout) {
                  layout.centerXY.equalTo(akt_view(self.view));
                  layout.height.width.equalTo(akt_value(200));
              }];
      } completion:^(BOOL finished) {
              tap.enabled = YES;
      }];
}];

在动画代码块中重新添加AKTLayout，如果发生布局更新，界面将保持动画后的状态，新的AKTLayout布局将会替换旧的。

Implementation architecture

Architecture

AKTLayout架构

AKTLayout架构
AKTLayou顶层采用了基于Objective-C语法的shell，通过shell我们可以快速地书写布局代码，底层采用了基于纯C的参考解析、参考运算系统和布局更新系统。

Reference Type Supported

vertical	horizontal	other
top	left	size
bottom	right	edgeInset
height	width	offset
centerY	centerX	multiple
whRation	whRation	*

支持添加同级别跨级别视图之间的相对参照，不支持自身布局属性之间的参照和循环参照。

Performance Analysis

在复杂布局中应用NSLayoutConstraint来进行自动布局，性能往往不令人满意。通常的做法是通过手写frame布局来提升性能。AKTLayout采用高性能的布局添加和运算架构，响应式布局更新算法，高效地实现自动布局。以下我们对frame、AKTLayout 和Masonry进行了性能比较（Platform：iPhone 6 SystemVersion：9.3.1）。
iOS
关于参考复杂度

Reference

图片展示了下文所测试的四种等级的视图参考，简单来讲越复杂的参考view间的关系越复杂，某个view的变化将影响相关的view进行布局刷新。

这里我还需要解释一下，为什么测试中要用这么多数量的View，有人说平时不可能遇到这么多view的情况。首先第一，数量多是为了便于观察性能的消耗情况，第二我们关注的重点是不同布局方式的运行效率，有兴趣的话可以自己将总时间换算成不同复杂度下的单个view布局的耗时。

布局的添加

AddLayout

view的数量线性增长，同时view的参考复杂度逐级提高（I～IIII）IIII级是接近日常使用中的参考复杂度的，Masonry添加布局效率衰减十分严重，在快速响应的UITableView上使用Masonry是必卡无疑的。

布局更新
更新布局

随着布局复杂度的增长，NSLayoutConstraint布局更新效率下降严重，AKTLayout布局更新效率稳定，由于手动布局无法自动更新所以在这里不参与比较。
运算量比值NSLayoutConstraint : AKTLayout 3:1、13.4:1 、22.8:1

AKTLyout采用优化的响应式布局更新系统，自动忽略无效的计算。当某个视图布局发生变化时，自动重计算参照此视图的视图布局，在复杂的参照布局中依然保持高性能。

FAQ&Contact

目前已在9.0系统完成测试，低版本系统后续完成测试。

如果您在运行中发现了问题、对有些特性存在疑惑或者有pull request，你可以在issue创建一个问题。您也可以在我的简书中进行评论，或者给我发送邮件battle0001@sina.com。