APP常见的滑动导航实现：TYPagerController源码

2016-09-28 本文已影响2750人 ZZZEoEv

写在前面

滑动视图导航是APP中经常用到的一种视图，自己之前也造过相关的轮子。
偶然间发现了TYPagerController这个第三方库，其加入了NSCache对ScrollView的性能进行了优化，很值得学习，所以便有了此文来记录，方便日后查看。
在其首页上有具体的效果演示，在这里我就不多做介绍了。

看完本系列文章，我相信大家都能写一个自己的导航控制了。

一、总体介绍

这就是一个常见的滑动导航控制器：

1.1 滑动导航视图控制器的总体构成

主要分两个部分：

上方的TabBar（CollectionCell、UnderLineView构成）
下方的ScrollView（ViewControllerView构成）

滑动导航控制器的总体流程也很简单：

将ViewController.view加入到下方的ScrollView中
根据数据源Titles对上方TabBar中CollectionCell上的Label赋值
处理下方ScorllView与上方TabBar之间的协同问题

这里面有几个坑：
流程1会存在比较严重的性能问题；
流程3需要规划在相应的处理方法中做正确的事情。

1.2 TYPagerController整体介绍

TYPagerController针对上文提到的流程1、3存在的问题做出了相应的改进，也是我们需要重点关注的地方：

通过Cache对ScrollView进行性能优化
处理好协同关系

其整体是自上而下的继承关系：

其中：

TYPagerController，基类，继承自UIViewController，其本质就是一个自定义的ScrollViewController
TYTabPagerController，在基类的基础上，增加了头部TabBar（本质是一个CollectionView）
TYTabButtonPagerController，为头部TabBar注册了一个常用的Cell

我们一般直接用TYTabButtonPagerController就可以了，如果有自定义cell的需求，可以使用TYTabPagerController注册自己的cell。

二、TYPagerController基类介绍

实现一个滑动导航，如果不加头部的切换TabBar，思路跟初始化一般的ScrollView是一样：

初始化ScrollView
根据需要显示的页面数量和宽度（一般是一整个屏幕宽度），确定ContentView的Frame

TYPagerController基类，在此基础上，加入了缓存、代理和总体逻辑流程控制。

其中，缓存部分就是很简单的使用了NSCache，代理我们简单介绍一下，主要是看一下作者对滑动试图导航的流程控制是怎样的。

三、代理协议

协议部分，跟常用的tableView一个思路，定义数据源和代理：

dataSource：提供与index对应的VC
delegate：处理transition相关逻辑

四、TYPagerController基类流程分析

本章共计三部分，重点在2、3部分：

init
LifeCycle
滑动逻辑处理

原作者对部分子方法和参数的命名容易产生歧义，所以我对其进行了一部分重构，这样大家读起来会顺畅一些。

初始化布局阶段，整体流程是这样的：

4.1 init

初始化部分很简单，就是对一些必要的数据进行赋值：

4.2 Life Cycle

生命周期这部分，主要是初始化ScrollView，根据dataSource进行布局。

4.2.1 updateContentViewIfNeeded：

作用：根据contentView.frame.size判断，是否已经update过ContentView了。
实现：比较对象是一个设定值，下文resizeContentView的时候，会对contentView的frame设置这个值。
存在理由：避免计算资源浪费。

4.2.2 updateContentView：

作用：调整ContentView（ScrollView）布局
实现：从dataSource获取到ViewControllers的数量，进而计算ScrollView的ContentSize。

小小结

至此呢，作者做的事情跟传统使用ScrollView的思路是一模一样的（初始化Scrollview，配置contentSize），只不过中间加入了对statusBar高度适应方面的判断。

4.2.3 layoutSubViewsInContentView

作用：添加Subviews至ContentView（ScrollView）
实现：仅显示需要显示的VC，并利用Cache避免VC的销毁

讨论

scrollView的contentSize确定下来以后，就需要添加subviews了。
这时候，最简单的做法就是，一次性添加所有subviews到scrollView上。
但是这样会带来很严重的内存占用（想象一下你有30个tableview，每个tableview有1000+的cell）。

这时候就需要更好的解决办法，我们只添加需要显示的subviews就是了：

确定一个需要显示的index range（滑动过程中，需要显示的VC将不止一个，所以需要一个range）
移除range外的VC，只显示range范围内的VC

这样做的好处，自然是节省内存；
但带来的问题则是，需要反复的init、dealloc我们的ViewController，带来不必要的性能损失。

解决办法呢，加入缓存呗。
使用NSCache也好，自己创建Dict也好，能避免我们的ViewController被销毁就行。
这样修改之后的大体流程是这样的：

确定一个需要显示的index range
根据index从visibleVCs、Cache或者DataSource中获取VC
根据不同情况，将获得到的VC加入到childVC、visibleVC或者Cache中
如果visibleVCs中有range之外的VC，则将其及其视图从visibleVCs、childVC和视图层级中移除

加入缓存之后，我们的ViewController不会被反复的init、alloc，同时也会显著降低内存占用（ViewController的View没有加入视图层级中）。

我们来看一下具体的代码：

其中，内联函数可能有的童鞋不了解，其可以理解为宏定义，只不过内联函数在宏定义的基础上，加入了返回值校验等等一般函数具有的功能的同时，可以避免函数入栈操作，从而节省开支。

从上面的代码可以看出，该函数主要是根据offset和width计算出visibleRange。
后面ScrollView的代理方法中，会在滑动过程中实时的调用这个内联函数，计算出range数据，然后再根据range进行添加删除VC的操作。

addControllersInVisibleRange

作用：添加VC至ContentView
实现：从VisibleVCs、Cache或dataSource处获得VC，加入到ScrollView上，并分情况将其记录到visibleVCs、Cache中

removeControllersOutOfVisibleRange

作用：删除可视范围外的VC
实现：分别从VisibleVCs、视图树以及VC树中删除符合条件（outof）的VC

至此，init及life Cycle的分析已经完成了，接下来是运行时的交互部分了。

4.3 滑动逻辑处理

基类中函数调用顺序是这个样子的：

很容易理解：

根据目前offset确定起始、目标index和滑动比例（progress）
根据index获取顶部TabBar对应的cell（下一篇的内容）
根据cell的frame和滑动比做动画（下一篇的内容）
重新布局Subviews（增加可见范围内Index对应的View，移除可见范围外的View）

scrollViewDidScroll

细心的朋友可能发现了，这里进行了两次index的计算，至于原因嘛，我们去看看具体实现代码好了。

configurePagerIndexByScrollProgress

作用：计算fromIndex、toIndex和滑动比
实现：对offsetX/width分别取整数部分（index）和小数部分（滑动比）
说明：方法名中对progress的计算就是取offsetX/width的小数部分

计算progress的方法，是实时的。
也就是说，只要offset发生了变化，该方法就会调用，子类处理progress的方法也会被调用。
所以，适合用来处理需要实时反馈的事件，比如控制underLineView的Frame，调整Label的transform、color等。

configurePagerIndex

作用：计算fromIndex、toIndex，在index发生改变的时候才会触发处理方法

至此，就很明了了。
configurePagerIndex虽然也是计算index，但是有一个阈值和比较的步骤存在，这样只有当offsetX的改变超过阈值并且index确实更改了之后，才会调用子类和代理的处理方法。
比如，修改collectionView的offset使currentIndex居中这样只需要在currentIndex改变的情况下处理的事情，就可以在该方法中调用。

五、总结

回头看一下我们开篇提到的两个『坑』，TYPagerController是如何处理的：

通过增加显示『窗口』和Cache，优化了ScrollView作为VC容器的性能
基类根据不同情况（实时或者只处理一次），调用相应子类方法，分别处理ScrollView的滑动事件

本篇已经将优化部分分析完了；
接下来的一篇，会着重分析子类中transition方法的实现。