UIDynamic(一) - 润新知

前言

最近看了一下UIDynamic，UIDynamic是13年WWDC出的技术。其实本人一直热衷于比较有趣的动画，特别是带物理力学的动画，感觉物理力学就是动画的灵魂，一直想找几个小伙伴把物理与动画结合起来，做一下类似于物理引擎的迷你版玩玩，但是由于可支配时间不多，以至于这个夙愿未能完成，但发现UIDynamic这套UIKit自带的物理引擎也挺好玩的，所以先玩几天把，好了，废话不多说，直入正题。

基础

概念
- UIDynamicItem:一个控件想要执行UIDynamicAnimator的动画就必须要继承这个协议。
- UIDynamicAnimator:Animator为动态控件提供物理相关的力学和动画，也为这些动画提供了上下文，通过添加Behavier实例来实现想要的动画效果，在以下介绍到的物理力学里面一切动画的源头都是他，也可以说，UIKit的动力学最外层的包装就是它。
- ReferenceView:在初始化UIDynamicAnimator的时候有一个叫做referenceView的属性，他是你的参考视图，你的子控件以及子控件的Beahavier就是参考这个视图的坐标的。
- UIDynamicBehavior:它可以看做是把一种物理行为封装起来的一个类，一个Behavior实例可以赋予多个动态控件的一个物理行为。
扩展
- 一个动态控件可以是任何遵循UIDynamicItem协议的iOS或者自定义对象，UIView和UICollectionViewLayeroutAttributes类都实现了这个协议，你可以自定义遵循这个协议的的控件来使用这个物理动画。
层次
- UIDynamicBehavior苹果官方提供了六种物理行为的封装,换言之，苹果官方对外只提供了六种基本的物理行为，但你可以自定义符合的物理行为，不过你自定义的这个行为必须继承UIDynamicBehavior.其层次如下

UIDynamicBehavio层次图

应用场景

UIGravityBehavior:重力行为，来个自由落体

 　　　　self.animator = UIDynamicAnimator(referenceView: self.view)
        var gravity = nil
        gravity = UIGravityBehavior(items: [littleBall])
        self.animator.addBehavior(gravity)

效果图如下
由于本人用的是黑苹果，所以模拟器上会有些闪屏

我们还可以通过magnitude来设置重力加速度，值得一提的是，学过物理的同学应该知道这个吧，不过苹果这里面跟现实还是有些出入的，就像我们现实中g是9.8m/s²,而在UIKit中定义了g是1000 points / second²,换言之,如果一开始我们的速度为0，那么一秒后我们的速度是1000个点/秒

UICollisionBehavior:碰撞检测行为，是不是觉得感觉自由落体没有真实感，这个可以是我们的屏幕添加地面

　　　　   collision = nil
        collision = UICollisionBehavior(items: viewArr)
        collision.collisionDelegate = self
        collision.addBoundaryWithIdentifier("path", fromPoint: CGPointMake(0, self.view.frame.height), toPoint: CGPointMake(self.view.frame.width, self.view.frame.height))

注意:我们可以设置UICollisionBehavior的代理，来监听碰撞的行为，我们可以同translatesReferenceBoundsIntoBoundary这个属性来让我们的参考视图边界作为我们的墙壁，也可以通过这个addBoundaryWithIdentifier来设置我们的墙壁

UIDynamicItemBehavior:设置每个动态控件的自身属性，提供一下属性
- elasticity：弹力
- friction：摩擦力
- density：密度
- resistance：阻力
- angularResistance：角阻力
- allowsRotation：允许旋转
我们暂且用这几个物理行为来做一个比较有趣的动画

这个的主要思路如下

重力行为，碰转行为，属性行为
定时器不断加小球，定时器可以选择NSTimer，CADisplayLink以及GCD，前两个不怎么准确，有时还会跳过任务，所以这里我选择了GCD定时器，NSTimer和CADisplayLink底层也是调用GCD定时器的。
当小球消失在屏幕中回收内存，这里我是在碰撞代理方法里面回收，也可以用KVO监听来回收内存，但系统自带的KVO好像不好使，可以试一下Observable-Swift这个框架，里面很好的利用了Swift的泛型来实现的。

//        添加GCD定时器，比CADisplayLink和NSTimer更精确，受限制较小
        let queue:dispatch_queue_t = dispatch_get_main_queue()

        self.timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue)

        let start:dispatch_time_t = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, Int64((UInt64(1.0) * NSEC_PER_SEC)))

        let interval:UInt64 = UInt64((UInt64(10.0) * NSEC_PER_SEC)/10)

        dispatch_source_set_timer(self.timer, start, interval, 0)
        dispatch_source_set_event_handler(self.timer, { () -> Void in
            self.addABall()
        })
        dispatch_resume(self.timer)

// addBall()方法里面
        let littleBall:LittleBall = LittleBall(frame: CGRectMake(self.view.center.x, CGFloat(arc4random_uniform(UInt32(100))) * -1, 20, 20))
        littleBall.backgroundColor = self.randomColor();
        littleBall.layer.cornerRadius = 10
        self.view.addSubview(littleBall)

        viewArr += [littleBall]

        gravity = nil
        gravity = UIGravityBehavior(items: viewArr)
        gravity.magnitude = 10

        collision = nil
        collision = UICollisionBehavior(items: viewArr)
        collision.collisionDelegate = self
        collision.addBoundaryWithIdentifier("path", fromPoint: CGPointMake(0, self.view.frame.height), toPoint: CGPointMake(self.view.frame.width, self.view.frame.height))

        itemBehavior = nil
        itemBehavior = UIDynamicItemBehavior(items: viewArr)
        itemBehavior.elasticity = 0.5

        self.animator.removeAllBehaviors()
        self.animator.addBehavior(gravity)
        self.animator.addBehavior(itemBehavior)
        self.animator.addBehavior(collision)

//在代理方法里面
        let view:UIView = item as! UIView

            if view.frame.origin.x < 0 || view.frame.origin.x > self.view.frame.width{
                let arr:NSMutableArray = NSMutableArray(array: self.viewArr)
                view.removeFromSuperview()
                arr.removeObject(view)
                self.viewArr = arr as [AnyObject]
            }