图层的树状结构

CoreAnimation其实是一个令人误解的命名。你可能认为它只是用来做动画的，但实际上它是从一个叫做LayerKit这么一个不怎么和动画有关的名字演变而来，所以做动画这只是CoreAnimation特性的冰山一角。
CoreAnimation是一个复合引擎，它的职责就是尽可能快地组合屏幕上不同的可视内容，这个内容是被分解成独立的图层，存储在一个叫做图层树的体系之中。于是这个树形成了UIKit以及在iOS应用程序当中你所能在屏幕上看见的一切的基础。

图层与视图

UIView

在iOS当中，所有的视图都从一个叫做UIVIew的基类派生而来，UIView可以处理触摸事件，可以支持基于CoreGraphics绘图，可以做仿射变换（例如旋转或者缩放），或者简单的类似于滑动或者渐变的动画。

CALayer

CALayer类在概念上和UIView类似，同样也是一些被层级关系树管理的矩形块，同样也可以包含一些内容（像图片，文本或者背景色），管理子图层的位置。它们有一些方法和属性用来做动画和变换。和UIView最大的不同是CALayer不处理用户的交互。

每一个UIview都有一个CALayer实例的图层属性，也就是所谓的backing layer，视图的职责就是创建并管理这个图层，以确保当子视图在层级关系中添加或者被移除的时候，他们关联的图层也同样对应在层级关系树当中有相同的操作。

实际上这些背后关联的图层才是真正用来在屏幕上显示和做动画，UIView仅仅是对它的一个封装，提供了一些iOS类似于处理触摸的具体功能，以及CoreAnimation底层方法的高级接口。

UIView和CALayer的区别

• UIView可以响应事件，CALayer不可以。
• UIView主要是对显示内容的管理而 CALayer主要侧重显示内容的绘制。
• 在做 iOS 动画的时候，修改非RootLayer的属性（譬如位置、背景色等）会默认产生隐式动画，而修改UIView则不会。

图层的能力

如果说CALayer是UIView内部实现细节，那我们为什么要全面地了解它呢？苹果当然为我们提供了优美简洁的UIView接口，那么我们是否就没必要直接去处理CoreAnimation的细节了呢？

某种意义上说的确是这样，对一些简单的需求来说，我们确实没必要处理CALayer，因为苹果已经通过UIView的高级API间接地使得动画变得很简单。

但是这种简单会不可避免地带来一些灵活上的缺陷。如果你略微想在底层做一些改变，或者使用一些苹果没有在UIView上实现的接口功能，这时除了介入CoreAnimation底层之外别无选择。

CALayer的属性

布局

• frame
frame不支持隐式动画，所以通常使用bounds和position来设置layer的位置和大小。
• bounds
  内部坐标。
• position
  代表了相对于父图层anchorPoint所在的位置。

锚点

• anchorPoint
  图层的position属性都指定了anchorPoint相对于父图层的位置。你可以认为anchorPoint是用来移动图层的把柄。

  锚点的取值范围为（0～1，0～1），标示此点相对于宽高的比例，默认点（0.5，0.5），但是图层的anchorPoint可以被移动，比如你可以把它置于图层frame的左上角，于是图层的内容将会向右下角的position方向移动，而不是居中了。

  锚点的位置对图层的位置以及某些动画的重心起到决定性的作用，通过锚点计算图层位置，中心点相对于父父层的位置永远不变，锚点于中心点重合。以旋转动画为例，锚点是旋转的中心。

蒙版

• mask
mask的作用就相当于PS中的蒙版，在一些图层处理上具有很大的优势（注：蒙版透明色为过滤掉指定layer的区域内容，不透明色为显示制定图层的区域内容）。

寄宿图

• contents
  这个属性的类型被定义为id，意味着它可以是任何类型的对象。在这种情况下，你可以给contents属性赋任何值，你的app仍然能够编译通过。但是，在实践中，如果你给contents赋的不是CGImage，那么你得到的图层将是空白的。

  layer.contents = (__bridge id)image.CGImage;
  

• contentGravity
  当你设置UIImageView时，如果加载的图片并不刚好符合UIImageView的大小，为了适应这个视图，图片就会被拉伸，解决方法就是把contentMode属性设置成更合适的值。

  CALayer与contentMode对应的属性叫做contentsGravity，但是它是一个NSString类型，而不是像对应的UIKit部分，那里面的值是枚举。contentsGravity可选的常量值有以下一些：

  kCAGravityCenter
  kCAGravityTop
  kCAGravityBottom
  kCAGravityLeft
  kCAGravityRight
  kCAGravityTopLeft
  kCAGravityTopRight
  kCAGravityBottomLeft
  kCAGravityBottomRight
  kCAGravityResize
  kCAGravityResizeAspect
  kCAGravityResizeAspectFill
  

• contentsScale
  contentsScale属性定义了寄宿图的像素尺寸和视图大小的比例，默认情况下它是一个值为1.0的浮点数。

  contentsScale的目的并不是那么明显。它并不是总会对屏幕上的寄宿图有影响。如果你尝试对我们的例子设置不同的值，你就会发现根本没任何影响。因为contents由于设置了contentsGravity属性，所以它已经被拉伸以适应图层的边界。

  当用代码的方式来处理寄宿图的时候，一定要记住要手动的设置图层的contentsScale属性，否则你的图片在Retina设备上就显示得不正确啦。那是因为和UIImage不同，CGImage没有拉伸的概念。当我们使用UIImage类去读取我们的图片的时候，他读取了高质量的Retina版本的图片。但是当我们用CGImage来设置我们的图层的内容时，拉伸这个因素在转换的时候就丢失了。

• maskToBounds
  现在图片显示了正确的大小，但是他超出了视图的边界。UIView有一个叫做clipsToBounds的属性可以用来决定是否显示超出边界的内容，CALayer对应的属性叫做masksToBounds，把它设置为YES，超出的部分就裁剪掉了。

• contentsRect
CALayer的contentsRect属性允许我们在图层边框里显示寄宿图的一个子域。这涉及到图片是如何显示和拉伸的，所以要比contentsGravity灵活多了。

  和bounds，frame不同，contentsRect不是按点来计算的，它使用了单位坐标，单位坐标指定在0到1之间，是一个相对值（像素和点就是绝对值）。所以他们是相对与寄宿图的尺寸的。

• contentsCenter
  看名字你可能会以为它可能跟图片的位置有关，不过这名字着实误导了你。contentsCenter其实是一个CGRect，它定义了一个固定的边框和一个在图层上可拉伸的区域。 改变contentsCenter的值并不会影响到寄宿图的显示，除非这个图层的大小改变了，你才看得到效果。

  他工作起来的效果和UIImage里的-resizableImageWithCapInsets:方法效果非常类似，只是它可以运用到任何寄宿图，甚至包括在CoreGraphics运行时绘制的图形。

CALayer的子类