CADisplayLink

CADisplayLink 是一个定时器

CADisplayLink是用于同步屏幕刷新频率的计时器.

• 创建CADisplayLink 对象时，要把它添加到一个runloop中，并给它提供一个target和select 在屏幕刷新的时候调用。

• 一但 CADisplayLink 以特定的模式注册到runloop之后，每当屏幕需要刷新的时候，runloop就会调用CADisplayLink绑定的target上的selector，这时target可以读到 CADisplayLink 的每次调用的时间戳，用来准备下一帧显示需要的数据。例如一个视频应用使用时间戳来计算下一帧要显示的视频数据。在UI做动画的过程中，需要通过时间戳来计算UI对象在动画的下一帧要更新的大小等等。

• 在添加进runloop的时候我们应该选用高一些的优先级，来保证动画的平滑。可以设想一下，我们在动画的过程中，runloop被添加进来了一个高优先级的任务，那么，下一次的调用就会被暂停转而先去执行高优先级的任务，然后在接着执行CADisplayLink的调用，从而造成动画过程的卡顿，使动画不流畅。

Api

/*
需要注意 定时器对象创建后 并不会马上执行 需要添加到runloop中
*/
+ (CADisplayLink *)displayLinkWithTarget:(id)target selector:(SEL)sel;
//将当前定时器对象加入一个RunLoop中
- (void)addToRunLoop:(NSRunLoop *)runloop forMode:(NSRunLoopMode)mode;
//将当前定时器对象从一个RunLoop中移除 如果这个Runloop是定时器所注册的最后一个  移除后定时器将被释放
- (void)removeFromRunLoop:(NSRunLoop *)runloop forMode:(NSRunLoopMode)mode;
//将定时器失效掉 调用这个函数后 会将定时器从所有注册的Runloop中移除
- (void)invalidate;
//当前时间戳
@property(readonly, nonatomic) CFTimeInterval timestamp;
//距离上次执行所间隔的时间
@property(readonly, nonatomic) CFTimeInterval duration;
//预计下次执行的时间戳
@property(readonly, nonatomic) CFTimeInterval targetTimestamp;
//设置是否暂停
@property(getter=isPaused, nonatomic) BOOL paused;
//设置预期的每秒执行帧数 例如设置为1 则以每秒一次的速率执行
@property(nonatomic) NSInteger preferredFramesPerSecond CA_AVAILABLE_IOS_STARTING(10.0, 10.0, 3.0);
//同上 
@property(nonatomic) NSInteger frameInterval
  CA_AVAILABLE_BUT_DEPRECATED_IOS (3.1, 10.0, 9.0, 10.0, 2.0, 3.0, "use preferredFramesPerSecond");
  

timestamp 时间戳

这个属性用来返回上一次屏幕刷新的时间戳.如果视频播放的应用,可以通过时间戳来获取上一帧的具体时间,来计算下一帧.

duration属性

• duration属性提供了每帧之间的时间，也就是屏幕每次刷新之间的的时间。我们可以使用这个时间来计算出下一帧要显示的UI的数值。但是 duration只是个大概的时间，如果CPU忙于其它计算，就没法保证以相同的频率执行屏幕的绘制操作，这样会跳过几次调用回调方法的机会。

frameInterval属性

• frameInterval属性是可读可写的NSInteger型值，标识间隔多少帧调用一次selector 方法，默认值是1，即每帧都调用一次。如果每帧都调用一次的话，对于iOS设备来说那刷新频率就是60HZ也就是每秒60次，如果将 frameInterval 设为2 那么就会两帧调用一次，也就是变成了每秒刷新30次。
• 我们通过pause属性开控制CADisplayLink的运行。当我们想结束一个CADisplayLink的时候，应该调用-(void)invalidate
• 从runloop中删除并删除之前绑定的 target跟selector
• 另外CADisplayLink 不能被继承。

修改帧率

如果在特定帧率内无法提供对象的操作,可以通过降低帧率解决.一个拥有持续稳定但是较慢帧率的应用要比跳帧的应用顺滑的多.
可以通过preferredFramesPerSecond来设置每秒刷新次数.preferredFramesPerSecond默认值为屏幕最大帧率(maximumFramesPerSecond),目前是60.
实际的屏幕帧率会和preferredFramesPerSecond有一定的出入,结果是由设置的值和屏幕最大帧率(maximumFramesPerSecond)相互影响产生的.规则大概如下:

如果屏幕最大帧率(preferredFramesPerSecond)是60,实际帧率只能是15, 20, 30, 60中的一种.如果设置大于60的值,屏幕实际帧率为60.如果设置的是26~35之间的值,实际帧率是30.如果设置为0,会使用最高帧率.

CADisplayLink 与 NSTimer 有什么不同

• iOS设备的屏幕刷新频率是固定的，CADisplayLink在正常情况下会在每次刷新结束都被调用，精确度相当高。

• NSTimer的精确度就显得低了点，比如NSTimer的触发时间到的时候，runloop如果在阻塞状态，触发时间就会推迟到下一个runloop周期。并且 NSTimer新增了tolerance属性，让用户可以设置可以容忍的触发的时间的延迟范围。

• CADisplayLink使用场合相对专一，适合做UI的不停重绘，比如自定义动画引擎或者视频播放的渲染。NSTimer的使用范围要广泛的多，各种需要单次或者循环定时处理的任务都可以使用。在UI相关的动画或者显示内容使用 CADisplayLink比起用NSTimer的好处就是我们不需要在格外关心屏幕的刷新频率了，因为它本身就是跟屏幕刷新同步的。

PS：通常来讲：iOS设备的刷新频率事60HZ也就是每秒60次。那么每一次刷新的时间就是1/60秒 大概16.7毫秒。当我们的frameInterval值为1的时候我们需要保证的是 CADisplayLink调用的｀target｀的函数计算时间不应该大于 16.7否则就会出现严重的丢帧现象。

测试代码：
用了一个图片，来旋转图片，看到的效果是 图片一直在旋转

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    [self _initUI];
}


- (void)_initUI
{
    CADisplayLink *link = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(linkClick)];
    self.link = link;
    
    link.paused = NO;
    [self.link addToRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];
}

- (void)linkClick
{
    NSLog(@"_______linkClick");
    
    _testImg.transform = CGAffineTransformRotate(_testImg.transform, M_PI / 240);
}

- (void)startAnimation
{
    CFTimeInterval beginTime = CACurrentMediaTime();

    self.link.paused = NO;
}

- (void)stopAnimation {
    
    self.link.paused = YES;
    [self.link invalidate];
    self.link = nil;

}

参考链接点我
Demo