什麼是 CADisplaylink?
對於什麼是 CADisplaylink. 我們先來看看蘋果官方文檔中的描述:
A CADisplayLink object is a timer object that allows your application to synchronize its drawing to the refresh rate of the display.
從中可以看出, CADisplaylink 是一個計時器對象，可以使用這個對象來保持應用中的繪製與顯示刷新的同步。更通俗的講，電子顯示屏都是由一個個像素點構成，要讓屏幕顯示的內容變化，需要以一定的頻率刷新這些像素點的顏色值，系統會在每次刷新時觸發 CADisplaylink。
CADisplaylink 的使用方法
使用 CADisplaylink 時需要先用一個 target 和 一個 selector 來創建一個 display link 對象，然後把創建的對象加到 runloop 中，代碼如下：
CADisplayLink *displayLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(displayLinkTriggered)];
[displayLink setPaused:YES];
[displayLink addToRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];
CADisplayLink 對象一旦加入 Runloop 中，則會在屏幕需要刷新時回調 selector。如果要暫停對 selector 的調用，可以把 paused 屬性設置爲 YES 來實現。當不再使用 CADisplayLink 時，需要調用 invalidate 方法從所有的 Runloop 中將其移除。
在 selector 中可以通過 CADisplayLink 對象的屬性 duration、frameInterval 和 timestamp 獲取幀率和時間信息。關於他們的使用將在下面的實例中闡述。
應用之自定義動畫
UIKit 和 Core Animation framework 中已經爲開發者實現各式動畫提供了豐富的接口。這些接口不僅可以實現簡單的平移、旋轉、切變、拉伸或者他們的組合，還可以控制這些動畫發生的時間函數（Timing Functions）。
當動畫中元素在空間上的位置變化或者在時間上的速度變化不能使用蘋果提供的簡單基本變換來疊加模擬時，此時我們就需要使用更復雜的接口來實現，如使用關鍵幀動畫接口或者自定義時間函數。對於某些特別的動畫，則可以藉助 Display Link 來實現，比如下面的動畫：
初看這個動畫並不複雜，但是設計師重點強調了圖標下落時要有重力的感覺，所以圖標下落和彈起的速度是有變化的，圖標本身在豎直方向上也有因爲重力和碰撞產生的壓縮和舒張，這些模擬真實物理特性的效果要使用蘋果提供的基本變換和時間函數來實現將會花費很多時間去調試各種參數才能達到設計師一模一樣的效果。鑑於設計師已經提供了 avi 格式的動畫視頻，並且動畫中元素位置的變化也比較簡單，於是筆者決定利用 Matlab 提取動畫視頻裏各幀中物體的位置信息，然後在 selector 中根據這些位置信息更新 view 或 layer 的約束或者 frame 即可。
此方案無需考慮動畫中元素的運動細節，實現起來比較簡單，最終效果也與所給動畫視頻一致，但同時也有其固有的缺陷：首先是隻有簡單的特殊的動畫效果可以使用此方案，原因在於其關鍵的部分在於使用 Matlab 提取動畫的關鍵幀數據，這一操作只能對動畫元素少、元素變換簡單的動畫實施；其次，如果動畫效果有修改，則需要重新提取關鍵幀數據，這一點給動畫的修改和調試帶來不便；同時，如果設計師對動畫有較大的修改，此方案也可能不再適用。
值得注意的是，蘋果文檔中還提到：如果應用不能及時提供顯示幀，則應該降低幀率，因爲較低的但是連貫的幀率要比高幀率但是存在掉幀看起來更順滑一些。可以通過增大 frameInterval 這一屬性的值來降低動畫幀率。frameInterval 默認值爲 1，表示每隔多少幀回調一次 selector。在沒有卡頓時，iOS 設備屏幕顯示每秒刷新60次，意味着 frameInterval 爲默認值時，每秒回調60次 selector，當frameInterval 改爲2時，每秒回調30（60/2）次 selector。
應用之幀率指示器
應用界面是否流暢是用戶體驗中十分重要的一方面，而幀率（FPS）是界面是否流暢的數字化指標，雖然可以通過 Instruments 查看到一些信息，但因操作路徑較長，實際使用較少。
爲了隨時都可以直觀的看到應用當前的幀率，可以給應用加一個幀率指示器。爲了達到隨時能看到的效果，我們把這個指示器放在一個特別的 Window 中，設置這個 Window 的 windowLevel 比應用中其他 Window 的 windowLevel 都要高。同時，爲了減少對應用正常操作的影響，這個特別的 Window 只覆蓋 statusBar 的一部分。
其實，蘋果的官方文檔中明確提到利用 CADisplaylink 可以計算顯示的幀率：
The duration property provides the amount of time between frames. You can use this value in your application to calculate the frame rate of the display, the approximate time that the next frame will be displayed, and to adjust the drawing behavior so that the next frame is prepared in time to be displayed.
由上文可知正常情況下，duration 的值應該是1/60,但是當主線程被阻塞或者應用在刷新時沒有在有限時間內完成必要的操作都會導致 duration 值的增加，通過每一幀的 duration 值即可計算出實際幀率。
此方案實現起來並不複雜，在Github中也可以找到很多類似實現，例如 RRFPSBar, 感興趣的讀者可自行前往查看。值得一提的是，幀率顯示本身也會佔用一定的資源並影響實際的幀率，所以不宜在實現中做過多的操作。
總結
CADisplaylink 與 NSTimer 非常類似，都可以以一定的時間間隔觸發回調 selector，不同點在於 CADisplaylink 的時間間隔是與屏幕的刷新頻率相關聯的，這一點決定了 CADisplaylink 的應用多與顯示有關。
轉自：https://www.jianshu.com/p/8b43af7d81cd
最近幾天練習的基礎動畫，幀動畫，粒子加速器，點贊+1，水波紋效果等：http://download.csdn.net/download/mengguihua110/10259216