iOS UIAppearance 探秘

4/13/2016 iOSUIAppearance

探究 UIAppearance 的原理，活学活用 UIAppearance。

# 前言

在 iOS 开发中经常会用到诸如

[UINavigationBar appearance].barTintColor = xxx;

这种用来全局设置某个控件的属性的代码。表面上看，appearance 的作用就是统一外观设置，那么它的原理究竟是什么呢？它里面究竟干了些什么事？怎么用才是比较正确的用法呢？

# 概念

UIApearance 实际上是一个协议（Protocol），我们可以用它来获取一个类的外观代理（Appearance Proxy）。该协议需实现这几个方法：

+ (instancetype)appearance;
+ (instancetype)appearanceWhenContainedInInstancesOfClasses:(NSArray<Class <UIAppearanceContainer>> *)containerTypes NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
// 详细方法见 UIKit/UIAppearance.h

另外一个与之对应的协议是 UIAppearanceContainer，该协议并没有任何约定方法。因为它只是作为一个容器。

常见的，如 UIView 实现了 UIAppearance 这两种协议，既可以获取外观代理，也可以作为外观容器。而 UIViewController 则是仅实现了 UIAppearanceContainer 协议，很简单，它本身是控制器而不是 view，作为容器，为 UIView 等服务。事实上，在使用中，我们所有的视图类都继承自 UIView，UIView 的容器也基本上是 UIView 或 UIController，基本不需要自己去实现这两个协议。对于需要支持使用 appearance 来设置的属性，在属性后增加 UI_APPEARANCE_SELECTOR 宏声明即可。文档中也有解释 UI_APPEARANCE_SELECTOR 用来标记属性用于外观代理，支持哪些类型等等。

 To participate in the appearance proxy API, tag your appearance property selectors in your header with UI_APPEARANCE_SELECTOR.

 Appearance property selectors must be of the form:
 - (void)setProperty:(PropertyType)property forAxis1:(IntegerType)axis1 axis2:(IntegerType)axis2 axisN:(IntegerType)axisN;
 - (PropertyType)propertyForAxis1:(IntegerType)axis1 axis2:(IntegerType)axis2 axisN:(IntegerType)axisN;
 You may have no axes or as many as you like for any property. PropertyType may be any standard iOS type: id, NSInteger, NSUInteger, CGFloat, CGPoint, CGSize, CGRect, UIEdgeInsets or UIOffset. IntegerType must be either NSInteger or NSUInteger; we will throw an exception if other types are used in the axes.

# 原理

写一个简单的小 Demo，自定义 CardView，有两个 subview: headerView 和 footerView，声明 2 个属性：

@property (nonatomic, strong) UIColor *headerColor UI_APPEARANCE_SELECTOR;
@property (nonatomic, strong) UIColor *bodyColor UI_APPEARANCE_SELECTOR;

Setter 方法都加断点调试：

- (void)setHeaderColor:(UIColor *)headerColor
{
    _headerColor = headerColor;
    self.headerView.backgroundColor = _headerColor;
}

- (void)setBodyColor:(UIColor *)bodyColor
{
    _bodyColor = bodyColor;
    self.bodyView.backgroundColor = _bodyColor;
}

在 ViewController 的 view 中加一个按钮，点击则创建并添加 CardView，每行代码均加断点：

- (IBAction)createButtonTouched:(id)sender
	CardView *cardView = [[CardView alloc] initWithFrame:CGRectMake(20, 100, 80, 120)];
	[self.view addSubview:cardView];
	cardView.headerColor = [UIColor greenColor];
}

另外，在较早的时候，添加 appearance 设置：

[CardView appearance].headerColor = [UIColor redColor];
[CardView appearance].bodyColor = [UIColor orangeColor];

运行发现，在通过 appearance 设置属性的时候，并没有调用 setter 方法，由此可知 appearance 并不会生成实例，立即赋值。当 cardView 被添加到主视图（即视图树）中去的时候，才依次调用两个 setter 方法，调用栈如下

ios_uiappearance_image_1

从 15 至 11 可以看出确实是加入到视图树中才触发的，从 7 至 2 可以基本猜测出，appearance 设置的属性，都以 Invocation 的形式存储到 _UIApperance 类中（事实上 _UIApperance 类中就有一个 _appearanceInvocations 数组），等到视图树 performUpdates 的时候，会去检查有没有相关的属性设置，有则 invoke。(这里可以看看 NSInvocation)

紧接着，它进入了 bodyColor 的 setter

ios_uiappearance_image_2

然后，当手动设置属性的时候，它是直接进入 setter 的。

ios_uiappearance_image_3

到这里，基本清晰了。

每一个实现 UIAppearance 协议的类，都会有一个 _UIApperance 实例，保存着这个类通过 appearance 设置属性的 invocations，在该类被添加或应用到视图树上的时候，它会检查并调用这些属性设置。这样就实现了让所有该类的实例都自动统一属性。

当然，如果后面又手动设置了属性，肯定会覆盖了。从上面可以知道，appearance 生效是在被添加到视图树时，所以，在此之后设置 appearance，则不会起作用，而在手动设置属性之后被添加到视图树上，手动设置的会被覆盖。appearance 只是起到一个代理作用，在特定的时机，让代理替所有实例做同样的事。

尝试一下，去掉 UI_APPEARANCE_SELECTOR 宏声明，然后通过 appearance 设置属性，会怎么样呢？测试后发现，结果是一样的。也就是说 UI_APPEARANCE_SELECTOR 并没有干什么事，正如文档所说，只是 tag 一下。看 UI_APPEARANCE_SELECTOR 宏定义如下

	#define UI_APPEARANCE_SELECTOR __attribute__((annotate("ui_appearance_selector")))

由此可见，UI_APPEARANCE_SELECTOR 真的啥都没干。。但是出于代码可读性，还是在需要的地方加上它。

# 使用

一般地，UIView 的子类，和直接调用 setter 一样，直接通过 appearance 对其设置属性，当然时机在被添加到视图树之前。
建议在 appearance 的属性后加上 UI_APPEARANCE_SELECTOR 宏。
复杂需求可以考虑 UIAppearance 协议里另外几个方法来实现。

参考：

http://nshipster.com/uiappearance/

流光不加少

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