collectionView布局原理及瀑布流布局方式

　　一直以来都想研究瀑布流的具体实现方法(起因是因为一则男女程序员应聘的笑话，做程序的朋友应该都知道)。最近学习到了瀑布流的实现方法，瀑布流的实现方式有多种，这里应用collectionView来重写其UICollectionViewLayout进行布局是最为简单方便的。但再用其布局之前必须了解其布局原理。为方便大家学习理解此处补上demo地址https://github.com/PurpleSweetPotatoes/CollcetionViewLayout_demo

　　在这里笔者挑出其中较为重要的几个方法来进行讲解。

1.- (BOOL)shouldInvalidateLayoutForBoundsChange:(CGRect)newBounds 当collectionView视图位置有新改变(发生移动)时调用，其若返回YES则重新布局

2.- (void)prepareLayout 准备好布局时调用。此时collectionView所有属性都已确定。读者在这里可以将collectionView当做画布，有了画布后，我们便可以在其上面画出每个item

3.- (NSArray *)layoutAttributesForElementsInRect:(CGRect)rect 返回collectionView视图中所有视图的属性(UICollectionViewLayoutAttributes)数组

4.- (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath 返回indexPath对应item的属性

5.- (CGSize)collectionViewContentSize 设置collectionView的可显示范围

这些方法中最重要的便是3，4方法，在3方法中返回所有视图属性数组，并根据这些属性进行布局，而4方法则返回每个item的属性，我们则在这里设置每个item的属性(主要是frame)，就可以让collectionView按照我们的意愿进行布局了!(在这里我们不需要用到1方法，若item属性根据滑动改变，此时就需要随时进行布局改变)

　　瀑布流的实现示意图如下

由图示意可看出除开最开始3个item，后面的item都是存放3列中的最短列上面，因此我们只需要计算出每个item的frame，并摆放的话那我们的瀑布流自然就成功了。

.h文件中

typedef CGFloat(^HeightBlock)(NSIndexPath *indexPath , CGFloat width);
@interface BQWaterLayout : UICollectionViewLayout
/** 列数 */
@property (nonatomic, assign) NSInteger lineNumber;
/** 行间距 */
@property (nonatomic, assign) CGFloat rowSpacing;
/** 列间距 */
@property (nonatomic, assign) CGFloat lineSpacing;
/** 内边距 */
@property (nonatomic, assign) UIEdgeInsets sectionInset;
/**
 *  计算各个item高度方法 必须实现
 *
 *  @param block 设计计算item高度的block
 */
- (void)computeIndexCellHeightWithWidthBlock:(CGFloat(^)(NSIndexPath *indexPath , CGFloat width))block;
@end

为了方便修改瀑布流的布局我们需要设置排列布局的各个接口，因为瀑布流中只能通过列数计算出item的宽，因此需要使用computeIndexCellHeightWithWidthBlock来计算出每个item的高度(利用宽高比)!

.m文件中 

　　代码中注释已经写的很明白了，无需多做解释，此处写法只能实现item的布局，不能添加headview或footview!

@interface BQWaterLayout()
/** 存放每列高度字典*/
@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary *dicOfheight;
/** 存放所有item的attrubutes属性*/
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *array;
/** 计算每个item高度的block，必须实现*/
@property (nonatomic, copy) HeightBlock block;
@end

@implementation BQWaterLayout
- (instancetype)init
{
    self = [super init];
    if (self) {
        //对默认属性进行设置
        /** 
         默认行数 3行
         默认行间距 10.0f
         默认列间距 10.0f
         默认内边距 top:10 left:10 bottom:10 right:10
         */
        self.lineNumber = 3;
        self.rowSpacing = 10.0f;
        self.lineSpacing = 10.0f;
        self.sectionInset = UIEdgeInsetsMake(10, 10, 10, 10);
        _dicOfheight = [NSMutableDictionary dictionary];
        _array = [NSMutableArray array];
    }
    return self;
}

/**
 *  准备好布局时调用
 */
- (void)prepareLayout{
    [super prepareLayout];
    NSInteger count = [self.collectionView numberOfItemsInSection:0];
    //初始化好每列的高度
    for (NSInteger i = 0; i < self.lineNumber ; i++) {
        [_dicOfheight setObject:@(self.sectionInset.top) forKey:[NSString stringWithFormat:@"%ld",i]];
    }
    //得到每个item的属性值进行存储
    for (NSInteger i = 0 ; i < count; i ++) {
        NSIndexPath *indexPath = [NSIndexPath indexPathForItem:i inSection:0];
        [_array addObject:[self layoutAttributesForItemAtIndexPath:indexPath]];
    }
}
/**
 *  设置可滚动区域范围
 */
- (CGSize)collectionViewContentSize{
    NSLog(@"collectionViewContentSize");
    __block NSString *maxHeightline = @"0";
    [_dicOfheight enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(NSString *key, NSNumber *obj, BOOL *stop) {
        if ([_dicOfheight[maxHeightline] floatValue] < [obj floatValue] ) {
            maxHeightline = key;
        }
    }];
    return CGSizeMake(self.collectionView.bounds.size.width, [_dicOfheight[maxHeightline] floatValue] + self.sectionInset.bottom);
}
/**
 *  计算indexPath下item的属性的方法
 *
 *  @return item的属性
 */
- (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath{
    //通过indexPath创建一个item属性attr
    UICollectionViewLayoutAttributes *attr = [UICollectionViewLayoutAttributes layoutAttributesForCellWithIndexPath:indexPath];
    //计算item宽
    CGFloat itemW = (self.collectionView.bounds.size.width - (self.sectionInset.left + self.sectionInset.right) - (self.lineNumber - 1) * self.lineSpacing) / self.lineNumber;
    CGFloat itemH;
    //计算item高
    if (self.block != nil) {
        itemH = self.block(indexPath, itemW);
    }else{
        NSAssert(itemH != 0,@"Please implement computeIndexCellHeightWithWidthBlock Method");
    }
    //计算item的frame
    CGRect frame;
    frame.size = CGSizeMake(itemW, itemH);
    //循环遍历找出高度最短行
    __block NSString *lineMinHeight = @"0";
    [_dicOfheight enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(NSString *key, NSNumber *obj, BOOL *stop) {
        if ([_dicOfheight[lineMinHeight] floatValue] > [obj floatValue]) {
            lineMinHeight = key;
        }
    }];
    int line = [lineMinHeight intValue];
    //找出最短行后，计算item位置
    frame.origin = CGPointMake(self.sectionInset.left + line * (itemW + self.lineSpacing), [_dicOfheight[lineMinHeight] floatValue]);
    _dicOfheight[lineMinHeight] = @(frame.size.height + self.rowSpacing + [_dicOfheight[lineMinHeight] floatValue]);
    attr.frame = frame;
    
    return attr;
}
/**
 *  返回视图框内item的属性，可以直接返回所有item属性
 */
- (NSArray *)layoutAttributesForElementsInRect:(CGRect)rect{
    return _array;
}
/**
 *  设置计算高度block方法
 *
 *  @param block 计算item高度的block
 */
- (void)computeIndexCellHeightWithWidthBlock:(CGFloat (^)(NSIndexPath *, CGFloat))block{
    if (self.block != block) {
        self.block = block;
    }
}
@end

至此一个简单的collectionViewLayout瀑布流布局便设置完成，只需要在自己代码中使用此布局便可以得到一个瀑布流了!

　　下图是笔者的效果图:

　　         

　　　　　　2列效果　　　　　　　　　　　　　　3列效果

　　后记:

　　笔者本来开始还担心如果item过多，那么设置的属性就会过多，比如数组内存放一千或一万个item的属性，后来经过笔者测试后发现，系统应该每次都是事先计算好了所有item的属性(通过tableView计算每行高度的代理方法来思考)，因此直接初始化好所有item的属性做法应该不会有太大弊端！如果笔者所做有什么错误或不妥之处望指出!谢谢！