动画的时间系统 - beginTime timeOffset属性
动画中的时间
CAMediaTiming是一个协议，这个协议定义了动画中的时间系统，CALayer、CoreAnimation都实现了这个协议。CALayer做隐式动画时候的动画时间系统也是这个。
从下面两个角度去了解该协议中的这个时间系统
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这个动画系统中的时间和系统时间的对应关系
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这个协议中的属性的作用
动画系统中的时间和系统时间的对应关系
什么是系统时间
这里说的系统时间是手机硬件时间，这个时间是从开机到现在运行的时间秒数，可以看做是以手机开机为开始的一个时间戳。
系统时间的获取可以通过CACurrentMediaTime()方法来得到
动画系统的时间是一套独立的时间那么它和系统时间如何对应
通过CAMediaTiming协议中的注释可以得到以下信息
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一个动画对象中的时间是基于父对象的时间来计算的
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t = (tp - begin) * speed + timeOffset
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t - 本对象的时间 可以是
CALayer对象或者CAAnimation对象 -
tp - 父对象的时间
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begin - beginTime
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通过这个公式可以推导得到
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在默认情况下 t = tp , 即 本对象的时间和父对象的时间是一样的。(begin=0, speed=1, timeOffset=0，默认值)
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timeOffset = t - tp (当 speed=1, begin=0)
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begin = tp - t （当 speed=1，timeOffset=0）
用下面的例子来验证上面的公式
第一组测试，验证默认情况下动画系统时间与系统时间的关系
CALayer *testLayer = [CALayer layer];
[self.view.layer addSublayer:testLayer];
CFTimeInterval currentSystemTime = CACurrentMediaTime();
CFTimeInterval layerTime = [testLayer convertTime:currentSystemTime fromLayer:nil];
NSLog(@"systemTime - %lf", currentSystemTime);
NSLog(@"layerTime - %lf", layerTime);
输出结果
>>> systemTime - 1726.022083
>>> layerTime - 1726.022083
convertTime方法是将系统时间转换为动画系统时间(或者叫图层系统时间)
从上面这个示例可以证明，创建默认的layer上的时间与系统时间值是一样的。所以在默认情况下，动画系统的时间是和系统时间同步的
图示
default_layer_time
创建一个默认的layer，因为layer实现了CAMediaTiming协议，它的时间会参考父对象，它的父对象也是默认值，所以和系统时间是一样的。所以，它的时间起点和系统时间的起点是一致的。所以获取的layer的时间和系统时间的值是一样的。
第二组测试，验证beginTime对动画系统时间的影响
CALayer *layer = [CALayer layer];
layer.beginTime = 1;
[self.view.layer addSublayer:layer];
CALayer *layer2 = [CALayer layer];
layer2.beginTime = 1;
[layer addSublayer:layer2];
CFTimeInterval currentSystemTime = CACurrentMediaTime();
CFTimeInterval layerTime = [layer convertTime:currentSystemTime fromLayer:nil];
CFTimeInterval layer2Time = [layer2 convertTime:currentSystemTime fromLayer:nil];
NSLog(@"systemTime - %lf", currentSystemTime);
NSLog(@"layerTime - %lf", layerTime);
NSLog(@"layer2 Time - %lf", layer2Time);
创建一个layer，设置beginTime为1，添加到self.view.layer
再创建一个layer，设置beginTime为1，添加到上面的layer中
输出结果
>>> systemTime - 36914.257435
>>> layerTime - 36913.257435
>>> layer2 Time - 36912.257435
上面结果可以看到，layer的本地时间比系统时间慢1s，而layer2的本地时间比系统时间慢2s
原因如下图
begin_time_effect
layer设置beginTime为1，然后添加self.view.layer中，而self.view.layer是与系统时间一致的，所以当beginTime=1的时候，layer的时间就会在self.view.layer的时间为1s的时候才启动，或者说在self.view.layer执行到1秒的时候，才会将这个layer添加。所以得到的结果为layer的时间比系统时间慢1s
而对于layer2，它是添加到layer上的，所以它的时间是相对于layer来计算的，当对layer2设置beginTime=1的时候，它会在layer1执行到1s的时候，启动它的时间计算或者说这个时候才被添加到layer1上面，而本来layer的时间是比系统时间慢1s，所以layer2相比于系统时间就是慢了2s
结论
从上面两个例子可以理解什么是CAMediaTiming协议中的有层级的时间系统，因为所有创建的layer对象或者CAAnimation对象，他们都有独立的时间系统，但是是基于父对象的时间计算。
在默认的情况下，该对象的时间是与系统时间一致对应的。
但是当属性值更改后，它会出现不对应的情况，即动画对象的本地时间的第10s是系统时间的第20s。换算公式上面已经给出。
CAMediTiming协议中属性对时间的影响
beginTime
上面的例子已经可以看到，beginTimn这个属性影响的是这个时间对象的开始计时时间，即在父对象的什么时间开始启动计时。
这个值是一个时间戳，也就是说，beginTime=13，就是在父对象的第13秒的时候开始启动。
可以理解为beginTime设置的是一个时间点，在这个时间点的时候将自己添加到父对象上。
所以一般使用beginTime的时候，都是使用CACurrentTime()+x来设置该属性，原因是，对于大多数的情况，父对象的本地时间和系统时间是一致的，所以当设置延迟启动的时候直接获取系统当前时间，然后加x秒则就是延迟x秒后启动。
比如像CAAnimation对象，因为它一旦加入到layer上就开始了动画，所以它的beginTime影响的就是动画的开始时间。
下面的示例来展示beginTime的影响
- (void) showBeginTimeEffect {
UIView *showView = [UIView new];
showView.frame = CGRectMake(50, 50, 50, 50);
showView.backgroundColor = [UIColor greenColor];
[self.view addSubview:showView];
CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimation animation];
animation.keyPath = @"position";
animation.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(300, 50)];
animation.duration = 2;
animation.beginTime = CACurrentMediaTime() + 2;
[showView.layer addAnimation:animation forKey:nil];
}
创建一个动画对象CABasicAnimation，如果不设置beginTime，默认为0，则添加到layer上立即进行动画。
而设置beginTime=CACurrentMediaTime() + 2则是将动画在2s之后添加到layer上去执行动画。
原理如下图所示
beginTimeEffect
timeOffset
一个动画对象在动画期间，每一时刻对应一个动画状态
这个属性的作用是将动画的状态设置为该动画中指定时刻的状态
注意设置的是一个该对象的本地时间，
它是相对于本地时间0s的一个偏移。
下面两个示例来看如何设置本地时间
- (void) showTimeOffsetEffect {
UIView *showView = [UIView new];
showView.frame = CGRectMake(50, 50, 50, 50);
showView.backgroundColor = [UIColor greenColor];
[self.view addSubview:showView];
CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimation animation];
animation.keyPath = @"position";
animation.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(300, 50)];
animation.duration = 4;
animation.beginTime = CACurrentMediaTime() + 2;
animation.timeOffset = 2;
[showView.layer addAnimation:animation forKey:nil];
}
beginTime将动画在2秒之后开始，也就是在2秒之后，该动画对象的本地时间才开始计时，即本地时间0s开始，设置timeOffset=2,表示动画的开始状态直接设置为动画对象第2秒时候的状态。所以动画一开始这个视图就直接移动到中间位置，然后开始继续移动。
通过动画暂停的示例来看timeOffset
- (void) showTimeOffSetEffect {
UIView *fastView = [UIView new];
fastView.backgroundColor = [UIColor greenColor];
fastView.frame = CGRectMake(50, 100, 50, 50);
[self.view addSubview:fastView];
[UIView animateWithDuration:5.0 animations:^{
fastView.frame = CGRectMake(300, 100, 50, 50);
}];
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(1 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
CFTimeInterval pauseTime = CACurrentMediaTime();
NSLog(@"系统时间 == %lf", pauseTime);
CFTimeInterval time = [fastView.layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil];
NSLog(@"本地时间 == %lf", time);
fastView.layer.speed = 0;
fastView.layer.timeOffset = time;
});
}
上面这个示例是将动画暂停动画执行2秒时的状态 convertTime方法是将系统时间转换为本地时间
这里的fastView.layer.timeOffset不能直接设置为2，不然就会将动画的状态停在了本地时间第2秒的时候
而我们想要的是停止在动画执行2s的状态，所以要获取动画执行2s时是本地时间的多少秒
如图所示
timeOffset
区别
上面两个属性的总结
beginTime设置的是一个时间点，这个时间点是父对象的时间点。表示在父对象的什么时间点添加这个子对象
timeOffset设置的也是一个时间点，但是这个时间点是该对象的本地时间的时间点。表示将动画状态设置为该动画指定时间时状态。
这两个属性的关键在于时间的参考系不一样
