1.基本概念
核心动画作用在CALayer（Core animation layer）上，CALayer从概念上类似UIView，我们可以将UIView看成是一种特殊的CALayer（可以响应事件）。给view加上动画，本质上是对其layer进行操作，layer包含了各种支持动画的属性，动画则包含了属性变化的值、变化的速度、变化的时间等等，两者结合产生动画的过程。
核心动画和UIView动画的对比：UIView动画可以看成是对核心动画的封装，和UIView动画不同的是，通过核心动画改变layer的状态（比如position），动画执行完毕后实际上是没有改变的（表面上看起来已改变）。
总体来说核心动画的优点有：
1）性能强大，使用硬件加速，可以同时向多个图层添加不同的动画效果
2）接口易用，只需要少量的代码就可以实现复杂的动画效果。
3）运行在后台线程中，在动画过程中可以响应交互事件（UIView动画默认动画过程中不响应交互事件）。
2.核心动画类的层次结构
- CAAnimation是所有动画对象的父类，实现CAMediaTiming协议，负责控制动画的时间、速度和时间曲线等等，是一个抽象类，不能直接使用。
- CAPropertyAnimation ：是CAAnimation的子类，它支持动画地显示图层的keyPath，一般不直接使用。
- iOS9.0之后新增CASpringAnimation类，它实现弹簧效果的动画，是CABasicAnimation的子类。
综上，核心动画类中可以直接使用的类有：
CABasicAnimation
CAKeyframeAnimation
CATransition
CAAnimationGroup
CASpringAnimation
3.核心动画使用步骤
1.初始化CAAnimation对象
2.设置动画的相关属性
设置动画的执行时间，执行曲线，keyPath的目标值，代理等等
3.动画的添加和移除
调用CALayer的addAnimation:forKey:方法将动画添加到CALayer中，这样动画就开始执行了
- (void)addAnimation:(CAAnimation *)anim forKey:(nullable NSString *)key;
调用CALayer的removeAnimation方法停止CALayer中的动画
- (void)removeAnimationForKey:(NSString *)key;
- (void)removeAllAnimations;
４.核心动画类的常用属性
keyPath：可以指定keyPath为CALayer的属性值，并对它的值进行修改，以达到对应的动画效果，需要注意的是部分属性值是不支持动画效果的
//CATransform3D Key Paths : (example)transform.rotation.z
//rotation 旋轉
//rotation.x
//rotation.y
//rotation.z
//scale 缩放
//scale.x
//scale.y
//scale.z
//translation 平移
//translation.x
//translation.y
//translation.z
//CGPoint Key Paths : (example)position.x
//x
//y
//CGRect Key Paths : (example)bounds.size.width
//origin.x
//origin.y
//origin
//size.width view的宽变化
//size.height view的高变化
//size
//opacity
//backgroundColor
//cornerRadius
//borderWidth
//contents
//Shadow Key Path: View的边框操作
//shadowColor
//shadowOffset
//shadowOpacity
//shadowRadius
duration：动画的持续时间
repeatCount：动画的重复次数
timingFunction：动画的时间节奏控制
timingFunctionName的enum值如下：
kCAMediaTimingFunctionLinear 匀速
kCAMediaTimingFunctionEaseIn 慢进
kCAMediaTimingFunctionEaseOut 慢出
kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut 慢进慢出
kCAMediaTimingFunctionDefault 默认值（慢进慢出）
fillMode：视图在非Active时的行为
removedOnCompletion：动画执行完毕后是否从图层上移除，默认为YES（视图会恢复到动画前的状态），可设置为NO（图层保持动画执行后的状态，前提是fillMode设置为kCAFillModeForwards）
beginTime：动画延迟执行时间（通过CACurrentMediaTime() + your time 设置）
- position（移动）
CABasicAnimation *animition = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
animition.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:_blueView.center];
animition.duration = 2.0;
animition.autoreverses = YES;//执行逆动画
animition.fillMode = kCAFillModeForwards;
animition.removedOnCompletion = NO;//动画执行完后是否保持此状态,当为NO时，保持当前状态，前提是fillMode是kCAFillModeForwards
[_yellowView.layer addAnimation:animition forKey:@"position"];
- 旋转
CABasicAnimation *animition = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation.y"];
animition.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:0];
animition.toValue = [NSNumber numberWithFloat:M_PI/2];
animition.repeatCount = 1;
animition.duration = 2.0;
animition.autoreverses = YES;
animition.fillMode = kCAFillModeForwards;
animition.removedOnCompletion = NO;
[_yellowView.layer addAnimation:animition forKey:@"rotation"];
- 缩放
CABasicAnimation *animition = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.scale"];
animition.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:1.0];
animition.toValue = [NSNumber numberWithFloat:2.0];
animition.duration = 2.0;
animition.autoreverses = YES;
animition.fillMode = kCAFillModeForwards;
animition.removedOnCompletion = NO;
[_yellowView.layer addAnimation:animition forKey:@"scale"];
- 透明度
CABasicAnimation *animition = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"opacity"];
animition.fromValue= [NSNumbernumberWithFloat:1.0f];
animition.toValue= [NSNumbernumberWithFloat:0.2f];
[_yellowView.layer addAnimation:animaforKey:@"opacityAniamtion"];
- 背景色的改变
CABasicAnimation *animition = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"background"];
animition.toValue=(id) [UIColorgreenColor].CGColor;
[_yellowView.layer addAnimation:animaforKey:@"backgroundAnimation"];
CAKeyframeAnimation的重要属性：
values：关键帧数组对象，里面每一个元素即为一个关键帧，动画会在对应的时间段内，依次执行数组中每一个关键帧的动画。
path：动画路径对象，可以指定一个路径，在执行动画时路径会沿着路径移动，Path在动画中只会影响视图的Position。
keyTimes：设置关键帧对应的时间点，范围：0-1。如果没有设置该属性，则每一帧的时间平分
- 设置value沿固定路线运动
//关键帧动画
CAKeyframeAnimation *keyAni = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
keyAni.duration = 4.0;
keyAni.removedOnCompletion = NO;
keyAni.fillMode = kCAFillModeForwards;
keyAni.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut];//慢出
NSValue * value1 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(150, 200)];
NSValue *value2=[NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(250, 200)];
NSValue *value3=[NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(250, 300)];
NSValue *value4=[NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(150, 300)];
NSValue *value5=[NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(150, 200)];
keyAni.values = @[value1, value2, value3, value4, value5];
[_blueView.layer addAnimation:keyAni forKey:@"keyAnimition"];
- 设置path沿固定路线运动
CAKeyframeAnimation * ani = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
CGPathAddEllipseInRect(path, NULL, CGRectMake(130, 200, 100, 100));
ani.path = path;
CGPathRelease(path);
ani.duration = 4.0;
ani.removedOnCompletion = NO;
ani.fillMode = kCAFillModeForwards;
[_blueView.layer addAnimation:ani forKey:@"KeyAnimition"];
CATransition
CAKeyframeAnimation的重要属性：
type：过渡动画的类型
type的enum值如下：
kCATransitionFade 渐变
kCATransitionMoveIn 覆盖
kCATransitionPush 推出
kCATransitionReveal 揭开
还有一些私有动画类型，效果很炫酷，不过不推荐使用。 私有动画类型的值有："cube(旋转魔方)"、"suckEffect(类似于抽纸的效果)"、"oglFlip(翻转)"、 "rippleEffect"、"pageCurl(翻页)"、"pageUnCurl(倒翻页)"等等。
subtype： 过渡动画的方向
subtype的enum值如下：
kCATransitionFromRight 从右边
kCATransitionFromLeft 从左边
kCATransitionFromTop 从顶部
kCATransitionFromBottom 从底部
以渐变为例
CATransition *trans = [CATransition animation];
trans.type = kCATransitionFade;//渐变
trans.subtype = kCATransitionFromLeft;//从左边
trans.duration = 1.5;
_blueView.backgroundColor = [UIColor cyanColor];
[_blueView.layer addAnimation:trans forKey:@"transition"];
私有方法的调用（翻页的效果）
CATransition *trans = [CATransition animation];
trans.type = kCATransitionFade;//推开
[trans setType:@"pageCurl"];
trans.subtype = kCATransitionFromLeft;//从上面
trans.duration = 1.5;
_blueView.backgroundColor = [UIColor cyanColor];
[_blueView.layer addAnimation:trans forKey:@"transition"];
CASpringAnimation
CASpringAnimation是iOS9新加入动画类型，是CABasicAnimation的子类，用于实现弹簧动画。
CASpringAnimation的重要属性：
mass：质量（影响弹簧的惯性，质量越大，弹簧惯性越大，运动的幅度越大）
stiffness：弹性系数（弹性系数越大，弹簧的运动越快）
damping：阻尼系数（阻尼系数越大，弹簧的停止越快）
initialVelocity：初始速率（弹簧动画的初始速度大小，弹簧运动的初始方向与初始速率的正负一致，若初始速率为0，表示忽略该属性）
settlingDuration：结算时间（根据动画参数估算弹簧开始运动到停止的时间，动画设置的时间最好根据此时间来设置）
CASpringAnimation和UIView的SpringAnimation对比：
1.CASpringAnimation 可以设置更多影响弹簧动画效果的属性，可以实现更复杂的弹簧动画效果，且可以和其他动画组合。
2.UIView的SpringAnimation实际上就是通过CASpringAnimation来实现。
方法的实现：
CASpringAnimation *spring = [CASpringAnimation animationWithKeyPath:@"bounds"];
spring.mass = 10.0; //质量，影响图层运动时的弹簧惯性，质量越大，弹簧拉伸和压缩的幅度越大
spring.stiffness = 1000; //刚度系数(劲度系数/弹性系数)，刚度系数越大，形变产生的力就越大，运动越快
spring.damping = 100.0;//阻尼系数，阻止弹簧伸缩的系数，阻尼系数越大，停止越快
spring.initialVelocity = 5.f;//初始速率，动画视图的初始速度大小;速率为正数时，速度方向与运动方向一致，速率为负数时，速度方向与运动方向相反
spring.duration = spring.settlingDuration;
spring.toValue = [NSValue valueWithCGRect:_blueView.bounds];
spring.removedOnCompletion = NO;
spring.fillMode = kCAFillModeForwards;
spring.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut];
[_redView.layer addAnimation:spring forKey:@"boundsAni"];
CAAnimationGroup
使用Group可以将多个动画合并一起加入到层中，Group中所有动画并发执行，可以方便地实现需要多种类型动画的场景。
以实现视图的position、bounds和opacity改变的组合动画为例
CABasicAnimation * posAni = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
posAni.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:_blueView.center];
CABasicAnimation * opcAni = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"opacity"];
opcAni.toValue = [NSNumber numberWithFloat:1.0];
opcAni.toValue = [NSNumber numberWithFloat:0.7];
CABasicAnimation * bodAni = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"bounds"];
bodAni.toValue = [NSValue valueWithCGRect:_yellowView.bounds];
CAAnimationGroup * groupAni = [CAAnimationGroup animation];
groupAni.animations = @[posAni, opcAni, bodAni];
groupAni.duration = 1.0;
groupAni.fillMode = kCAFillModeForwards;
groupAni.removedOnCompletion = NO;
groupAni.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut];
[_yellowView.layer addAnimation:groupAni forKey:@"groupAni"];
