iOS视图布局过程浅析

1. 相关API

基于触发约束的布局 Triggering Constraint-Based Layout

-- (BOOL)needsUpdateConstraints
constraint-based layout system使用此返回值去决定是否需要 调用updateConstraints作为正常布局过程的一部分。

- (void)setNeedsUpdateConstraints
当一个自定义view的某个属性发生改变,并且可能影响到constraint时,需要调用此方法去标记constraints需要在未来的某个点更新,系统然后调用updateConstraints.

- (void)updateConstraints
更新约束,自定义view应该重写此方法在其中建立constraints. 注意:要在实现在最后调用 [super updateConstraints]

- (void)updateConstraintsIfNeeded
立即触发约束更新,自动更新布局。

铺设子视图 Laying out Subviews

-(void)layoutSubviews 如果你需要更精确控制子view,而不是使用限制或autoresizing行为,就需要实现该方法。

-(void)layoutIfNeeded 使用此方法强制立即进行layout,从当前view开始,此方法会遍历整个view层次(包括superviews)请求layout。因此,调用此方法会强制整个view层次布局。

- (void)setNeedsLayout
此方法会将view当前的layout设置为无效的,并在下一个upadte cycle里去触发layout更新。

绘画和更新视图

-(void)drawRect:(CGRect)rect 如果你的View画自定义的内容,就要实现该方法,否则避免覆盖该方法。

-void)setNeedsDisplay 标记整个视图的边界矩形需要重绘

-(void)setNeedsDisplayInRect:(CGRect)invalidRect 标记在指定区域内的视图的边界需要重绘

相关联的改变 Observing View-Related Changes

-(void)didAddSubview:(UIView *)subview
通知视图指定子视图已经添加

-(void)willRemoveSubview:(UIView *)subview
通知视图将要移除指定的子视图

-(void)willMoveToSuperview:(UIView *)newSuperview
通知视图将要移动到一个新的父视图中

-(void)didMoveToSuperview 通知视图已经移动到一个新的父视图中

-(void)willMoveToWindow:(UIWindow *)newWindow
通知视图将要移动到一个新的window中

-(void)didMoveToWindow 通知视图已经移动到一个新的window中

配置自动调整大小状态 Configuring the Resizing Behavior

-(void)sizeToFit 根据子视图的大小位置,调整视图,使其恰好围绕子视图, 也就是说自动适应子视图的大小,只显示子视图

-(CGSize)sizeThatFits:(CGSize)size
让视图计算最适合子视图的大小,即能把全部子视图显示出来所需要的最小的size

2. Auto Layout Process 自动布局过程

布局过程

布局过程与使用springs and struts(autoresizingMask)比较,Auto layout在view显示之前,多引入了两个步骤:updating constraintslaying out views。每一个步骤都依赖于上一个。display依赖layout,而layout依赖updating constraintsupdating constraints->layout->display

第一步:updating constraints,被称为测量阶段,其从下向上(from subview to super view),为下一步layout准备信息。可以通过调用方法setNeedUpdateConstraints去触发此步。constraints的改变也会自动的触发此步。但是,当你自定义view的时候,如果一些改变可能会影响到布局的时候,通常需要自己去通知Auto layoutupdateConstraintsIfNeeded。自定义view的话,通常可以重写updateConstraints方法,在其中可以添加view需要的局部的contraints。

第二步:layout,其从上向下(from super view to subview),此步主要应用上一步的信息去设置view的center和bounds。可以通过调用setNeedsLayout去触发此步骤,此方法不会立即应用layout。如果想要系统立即的更新layout,可以调用layoutIfNeeded。另外,自定义view可以重写方法layoutSubViews来在layout的工程中得到更多的定制化效果。

第三步:display,此步时把view渲染到屏幕上,它与你是否使用Auto layout无关,其操作是从上向下(from super view to subview),通过调用setNeedsDisplay触发,setNeedsDisplay触发系统会调用UIView 的 drawRect方法。因为每一步都依赖前一步,因此一个display可能会触发layout,当有任何layout没有被处理的时候,同理,layout可能会触发updating constraints,当constraint system更新改变的时候。

需要注意的是,这三步不是单向的,constraint-based layout是一个迭代的过程,layout过程中,可能去改变constraints,又一次触发updating constraints,进行一轮layout过程。

下面说说UIViewController的布局过程

VC的生命周期的部分过程viewDidLoad -> viewWillAppear -> updateViewConstraints -> viewWillLayoutSubviews -> viewDidLayoutSubviews -> viewDidAppear -> viewWillDisAppear -> updateViewConstraints -> viewDidDisAppear

对应updateConstraints -> layoutSubViews -> drawRect

当view修改约束(addConstraint, removeConstraint)会触发setNeedsUpdateConstraints,而这个在layoutSubViews之前会触发updateConstraints,完成之后会调用layoutSubViews。
UIViewController在有个updateViewConstraints 方法,这个方法实际是self.view 被设置了setNeedsUpdateConstraints(第一次展示的时候),必然会调用这个方法(与上面的解释保持一致了,第一次可以理解为为self.view增加了各种约束)。而这个方法的默认实现是调用子view的updateConstraints方法,这样就自上而下的完成了布局。

此处需要注意的地方:

  • 不要忘记调用父类的方法,避免有时候出现一些莫名的问题。
  • 在view的layoutSubViews或者ViewController的viewDidLayoutSubviews方法里后可以拿到view的实际frame,所以当我们真的需要frame的时候需要在这个时间点以后才能拿到。
  • 下面我们可以解释是为什么viewDidLoad里通过setFrame的方式改过原先在storyboard里拖动的约束代码无效了。因为updateViewConstraintsviewDidLoad后执行,会覆盖掉之前的设置的frame,所以无效。

3. 补充总结

以下情况下会调用layoutSubviews

  • init初始化不会触发layoutSubviews,但是是用initWithFrame 进行初始化时,当rect的值不为CGRectZero时,也会触发。
  • addSubview会触发layoutSubviews
  • 设置view的Frame会触发layoutSubviews,当然前提是frame的值设置前后发生了变化
  • 滚动一个UIScrollView会触发layoutSubviews
  • 旋转Screen会触发父UIView上的layoutSubviews事件
  • 改变一个UIView大小的时候也会触发父UIView上的layoutSubviews事件

刷新子对象布局

-layoutSubviews方法:这个方法,默认没有做任何事情,需要子类进行重写
-setNeedsLayout方法: 标记为需要重新布局,异步调用layoutIfNeeded刷新布局,不立即刷新,但layoutSubviews一定会被调用
-layoutIfNeeded方法:如果,有需要刷新的标记,立即调用layoutSubviews进行布局(如果没有标记,不会调用layoutSubviews)如果要立即刷新,要先调用[view setNeedsLayout],把标记设为需要布局,然后马上调用[view layoutIfNeeded],实现布局在视图第一次显示之前,标记总是“需要刷新”的,可以直接调用[view layoutIfNeeded]

重绘

-drawRect:(CGRect)rect方法:重写此方法,执行重绘任务

-setNeedsDisplay方法:标记为需要重绘,异步调用drawRect

-setNeedsDisplayInRect:(CGRect)invalidRect方法:标记为需要局部重绘

sizeToFit会自动调用sizeThatFits方法;

sizeToFit不应该在子类中被重写,应该重写sizeThatFits

sizeThatFits传入的参数是receiver当前的size,返回一个适合的sizesizeToFit可以被手动直接调用sizeToFitsizeThatFits方法都没有递归,对subviews也不负责,只负责自己

layoutSubviews对subviews重新布局

layoutSubviews方法调用先于drawRectsetNeedsLayout在receiver标上一个需要被重新布局的标记,在系统runloop的下一个周期自动调用layoutSubviews

layoutIfNeeded方法如其名,UIKit会判断该receiver是否需要layout,根据Apple官方文档,layoutIfNeeded方法应该是这样的layoutIfNeeded遍历的不是superview链,应该是subviews链drawRect是对receiver的重绘,能获得context。

总之,理解view布局的过程,可以帮助你理解View显示的相关问题,解决一些界面问题,合理使用以上方法对你自定义控件也有很大的帮助。

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