本篇博文记录MBProgressHUD源码学习过程,从官方提供的Demo项目入手,一步步了解其代码结构,学习它使用的技术,体会作者的编程思想。

一、结构

我们先来看下MBProgressHUD的结构,查看其类的定义。

1.MBProgressHUD是UIView的子类。

2.属性:

1.
//代理,<MBProgressHUDDelegate>仅定义了一个方法:- (void)hudWasHidden:(MBProgressHUD *)hud;用于执行HUD隐藏之后的操作
@property (weak, nonatomic) id<MBProgressHUDDelegate> delegate;
//执行HUD隐藏之后的操作的Block,目的同上
@property (copy, nullable) MBProgressHUDCompletionBlock completionBlock;
2.
//延迟时间,若任务在graceTime到时之前就完成了,HUD不再展示,即防止为短时间任务显示HUD
@property (assign, nonatomic) NSTimeInterval graceTime;
//最短展示时间,防止HUD隐藏的过快
@property (assign, nonatomic) NSTimeInterval minShowTime;
//配置HUD是否隐藏之后就从其superview上移除。默认NO
@property (assign, nonatomic) BOOL removeFromSuperViewOnHide;
3.
//指定进度条的样式,包括菊花、圆饼、环形、水平进度条、自定义样式和纯文本等
@property (assign, nonatomic) MBProgressHUDMode mode;
//内容(label+indicator+customView)颜色
@property (strong, nonatomic, nullable) UIColor *contentColor;
//显示和隐藏时的动画类型:Fade(淡入淡出)、Zoom(放大显示缩小隐藏)、ZoomIn、ZoomOut
@property (assign, nonatomic) MBProgressHUDAnimation animationType;
//内容框(bezelView)距离中心位置的偏移,例如CGPointMake(0.f, MBProgressMaxOffset),内容框会在底部居中
@property (assign, nonatomic) CGPoint offset;
@property (assign, nonatomic) CGFloat margin;//各元素到HUD的边距
@property (assign, nonatomic) CGSize minSize;//内容框的最小尺寸
@property (assign, nonatomic, getter = isSquare) BOOL square;//强制HUD为方形
@property (assign, nonatomic, getter=areDefaultMotionEffectsEnabled) BOOL defaultMotionEffectsEnabled;//内容框(bezelView)是否受设备加速计的影响,默认YES
4.
@property (assign, nonatomic) float progress;//进度
@property (strong, nonatomic, nullable) NSProgress *progressObject;//进度对象,用于更新进度条
5.
//内容框,即展示实际内容(文本、indicator)的矩形框
@property (strong, nonatomic, readonly) MBBackgroundView *bezelView;
//背景试图,会覆盖整个屏幕
@property (strong, nonatomic, readonly) MBBackgroundView *backgroundView;
//自定义视图用于展示
@property (strong, nonatomic, nullable) UIView *customView;
@property (strong, nonatomic, readonly) UILabel *label;//文本
@property (strong, nonatomic, readonly) UILabel *detailsLabel;//文本下面的详细文本
@property (strong, nonatomic, readonly) UIButton *button;//文本下面的action button

3.其他相关类

(1) MBBackgroundView

  • UIView的子类,在MBPRogressHUD中充当内容框(bezelView)背景视图(backgroundView)两种角色。
  • 提供两种样式:清晰样式(MBProgressHUDBackgroundStyleSolidColor)模糊样式(MBProgressHUDBackgroundStyleBlur)
  • 模糊样式是通过UIVisualEffectViewUIBlurEffect实现的。

(2) MBRoundProgressView

  • UIView的子类,展示为饼状/环形的进度条。

(3) MBBarProgressView

  • UIView的子类,展示为条状的进度条。

(4) MBProgressHUDRoundedButton

  • UIButton的子类,展示位圆角button,作为HUD上的功能按钮。

知识点:HUD中有个button属性如下:

/**
* A button that is placed below the labels. Visible only if a target / action is added.
*/
@property (strong, nonatomic, readonly) UIButton *button;

注意它的注释Visible only if a target / action is added。也就是说,只有给button添加事件之后,该按钮才会展示出来。这是如何做到的呢?那就是重写UIView的函数- (CGSize)intrinsicContentSize:

- (CGSize)intrinsicContentSize {
// Only show if we have associated control events
if (self.allControlEvents == 0) return CGSizeZero;
CGSize size = [super intrinsicContentSize];
// Add some side padding
size.width += 20.f;
return size;
}

这个函数用来设置控件的内置尺寸。可以看到,通过判断allControlEvents的个数来判断button上是否有事件,如果有事件,就在原来内置的尺寸上加20。

二、代码追踪

了解了MBProgressHUD的基本结构之后,接下来我们就看看具体的功能是如何实现的。HUDDemo提供了15个样例,我们选取纯文本加载(菊花)条状进度条自定义视图进行分析,其他的样例与它们类似。

1.纯文本(Text)

我们先从最简单的纯文本开始。启动HUDDemo项目,点开MBHudDemoViewController.m文件,找到函数- (void)textExample{…},这个函数就是显示纯文本的处理函数:

- (void)textExample {
MBProgressHUD *hud = [MBProgressHUD showHUDAddedTo:self.navigationController.view animated:YES]; // Set the text mode to show only text.
hud.mode = MBProgressHUDModeText;
hud.label.text = NSLocalizedString(@"Message here!", @"HUD message title");
// Move to bottm center.
hud.offset = CGPointMake(0.f, MBProgressMaxOffset); [hud hideAnimated:YES afterDelay:3.f];
}

① 进入到函数showHUDAddedTo:animated:中查看MBProgressHUD实例的创建过程:

  • initWithView:->initWithFrame:->commonInit

    使用self.navigationController.view的bounds初始化HUD,然后在commonInit里指定动画类型(Fade)、HUD模式(菊花)、间距(20)、内容颜色(黑色半透明)。除此之外,还设置HUD为完全透明,背景色为clear,配置HUD的尺寸自动调整

    //保证上下间距比例不变、左右间距比例不变,即防止横竖屏切换时HUD位置错误
    self.autoresizingMask = UIViewAutoresizingFlexibleWidth | UIViewAutoresizingFlexibleHeight;
    //让HUD的各个子视图自己控制自己的透明度,使其不受HUD透明度的影响
    self.layer.allowsGroupOpacity = NO;
  • [self setupViews]

    在这个函数中真正执行子视图的创建工作。

    • 背景视图(backgroundView)

      为类MBBackgroundView的实例。MBBackgroundView实例默认会创建成白色半透明模糊效果,并覆盖全屏,但在本例中,创建完成之后会更改其styleMBProgressHUDBackgroundStyleSolidColor,并将背景色设置为透明(clear)。

    • 内容框(bezelView)

      同为类MBBackgroundView实例,是实际展示内容的View(即中间的黑框),包含文本、indicator、进度条等。bezelView会默认创建成白色半透明模糊效果,但frame为0。创建后会设置其边角半径为5。

      知识点:作者为bezelView添加了MotionEffect,也就是说在bezelView显示的时候,它会根据手机的倾斜方向调整自己的位置!

      - (void)updateBezelMotionEffects {
      #if __IPHONE_OS_VERSION_MAX_ALLOWED >= 70000 || TARGET_OS_TV
      MBBackgroundView *bezelView = self.bezelView;
      if (![bezelView respondsToSelector:@selector(addMotionEffect:)]) return; if (self.defaultMotionEffectsEnabled) {
      CGFloat effectOffset = 10.f;
      UIInterpolatingMotionEffect *effectX = [[UIInterpolatingMotionEffect alloc] initWithKeyPath:@"center.x" type:UIInterpolatingMotionEffectTypeTiltAlongHorizontalAxis];
      effectX.maximumRelativeValue = @(effectOffset);
      effectX.minimumRelativeValue = @(-effectOffset); UIInterpolatingMotionEffect *effectY = [[UIInterpolatingMotionEffect alloc] initWithKeyPath:@"center.y" type:UIInterpolatingMotionEffectTypeTiltAlongVerticalAxis];
      effectY.maximumRelativeValue = @(effectOffset);
      effectY.minimumRelativeValue = @(-effectOffset); UIMotionEffectGroup *group = [[UIMotionEffectGroup alloc] init];
      group.motionEffects = @[effectX, effectY]; [bezelView addMotionEffect:group];
      } else {
      NSArray *effects = [bezelView motionEffects];
      for (UIMotionEffect *effect in effects) {
      [bezelView removeMotionEffect:effect];
      }
      }
      #endif
      }
    • label和detailsLabel

      设置显示文字的label,其中detailsLabel允许多行。

    • button

      MBProgressHUDRoundedButton的实例,作为HUD上的功能按钮,比如进度条下方可以显示一个"取消"按钮。

    • topSpacer和bottomSpacer

      均为UIView的实例,用于调节上下间距的辅助View。

    • 设置label、detailsLabel及button的抗压系数,并添加到父视图上。

      for (UIView *view in @[label, detailsLabel, button]) {
      view.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = NO;//自己手动管理约束
      [view setContentCompressionResistancePriority:998.f forAxis:UILayoutConstraintAxisHorizontal];//设置水平抗压缩系数,值越大,越不容易被压缩
      [view setContentCompressionResistancePriority:998.f forAxis:UILayoutConstraintAxisVertical];//设置垂直抗压缩系数,值越大,越不容易被压缩
      [bezelView addSubview:view];
      }
  • [self updateIndicators]

    HUD的indicatorUIView的实例,用来记录HUD上显示的视图,进度条、加载图标(菊花)、自定义视图等都是用HUD的indicator属性记录的。在函数- (void)updaetIndicators中,根据HUD的mode值配置不同的indicator。最后会调用[self setNeedsUpdateConstraints]触发约束更新函数-(void)updateConstraints来更新UI。

  • [self registerForNotifications]

    注册通知,处理屏幕旋转的问题。

② 在创建完HUD之后,会调用[hud showAnimated:animated];将HUD展示到屏幕上。事实上,虽然当前HUD已经在屏幕上了,但由于初始化HUD的时候bezelView的frame为0,用户看不到。

③ 配置HUD实例的属性

hud.mode = MBProgressHUDModeText;//设置hud只显示纯文本
hud.label.text = NSLocalizedString(@"Message here!", @"HUD message title");//设置文本内容
hud.offset = CGPointMake(0.f, MBProgressMaxOffset);//设置hud相对于中心位置的偏移

在mode的setter函数中会调用- (void)updateIndicators,根据mode的新值重新配置indicator,然后调用- (void)setNeedsUpdateConstraints触发-(void)updateConstraints来更新UI。而在offset的setter函数中会直接调用- (void)setNeedsUpdateConstraints触发-(void)updateConstraints来更新UI。

④ 在函数- (void)updateConstraints中更新布局:

  • 删除所有控件的constraints
  • 通过NSLayoutConstraint重新设置constraints
//1.以屏幕中心为基准,应用offset。priority = 998
CGPoint offset = self.offset;
NSMutableArray *centeringConstraints = [NSMutableArray array];
//x
[centeringConstraints addObject:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:bezel attribute:NSLayoutAttributeCenterX relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:self attribute:NSLayoutAttributeCenterX multiplier:1.f constant:offset.x]];
//y
[centeringConstraints addObject:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:bezel attribute:NSLayoutAttributeCenterY relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:self attribute:NSLayoutAttributeCenterY multiplier:1.f constant:offset.y]];
//为每个constraints设置priority
[self applyPriority:998.f toConstraints:centeringConstraints];
[self addConstraints:centeringConstraints]; //2.设置最小间距约束,priority = 999
NSMutableArray *sideConstraints = [NSMutableArray array];
[sideConstraints addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"|-(>=margin)-[bezel]-(>=margin)-|" options:0 metrics:metrics views:NSDictionaryOfVariableBindings(bezel)]];
[sideConstraints addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"V:|-(>=margin)-[bezel]-(>=margin)-|" options:0 metrics:metrics views:NSDictionaryOfVariableBindings(bezel)]];
[self applyPriority:999.f toConstraints:sideConstraints];
[self addConstraints:sideConstraints]; //3.bezel的最小尺寸约束 priority = 997
CGSize minimumSize = self.minSize;
if (!CGSizeEqualToSize(minimumSize, CGSizeZero)) {
NSMutableArray *minSizeConstraints = [NSMutableArray array];
[minSizeConstraints addObject:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:bezel attribute:NSLayoutAttributeWidth relatedBy:NSLayoutRelationGreaterThanOrEqual toItem:nil attribute:NSLayoutAttributeNotAnAttribute multiplier:1.f constant:minimumSize.width]];
[minSizeConstraints addObject:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:bezel attribute:NSLayoutAttributeHeight relatedBy:NSLayoutRelationGreaterThanOrEqual toItem:nil attribute:NSLayoutAttributeNotAnAttribute multiplier:1.f constant:minimumSize.height]];
[self applyPriority:997.f toConstraints:minSizeConstraints];
[bezelConstraints addObjectsFromArray:minSizeConstraints];
} //4.方形约束 priority=997
if (self.square) {
NSLayoutConstraint *square = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:bezel attribute:NSLayoutAttributeHeight relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:bezel attribute:NSLayoutAttributeWidth multiplier:1.f constant:0];
square.priority = 997.f;
[bezelConstraints addObject:square];
} //5.根据margin和设置上下spacer的间距约束
[topSpacer addConstraint:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:topSpacer attribute:NSLayoutAttributeHeight relatedBy:NSLayoutRelationGreaterThanOrEqual toItem:nil attribute:NSLayoutAttributeNotAnAttribute multiplier:1.f constant:margin]];
[bottomSpacer addConstraint:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:bottomSpacer attribute:NSLayoutAttributeHeight relatedBy:NSLayoutRelationGreaterThanOrEqual toItem:nil attribute:NSLayoutAttributeNotAnAttribute multiplier:1.f constant:margin]]; [bezelConstraints addObject:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:topSpacer attribute:NSLayoutAttributeHeight relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:bottomSpacer attribute:NSLayoutAttributeHeight multiplier:1.f constant:0.f]]; //6.设置bezel子视图(topSpacer、label、detailLabel、button、bottomSpacer)的约束
[subviews enumerateObjectsUsingBlock:^(UIView *view, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
// Center in bezel
[bezelConstraints addObject:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:view attribute:NSLayoutAttributeCenterX relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:bezel attribute:NSLayoutAttributeCenterX multiplier:1.f constant:0.f]];
// Ensure the minimum edge margin is kept
[bezelConstraints addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"|-(>=margin)-[view]-(>=margin)-|" options:0 metrics:metrics views:NSDictionaryOfVariableBindings(view)]];
// Element spacing
if (idx == 0) {
// First, ensure spacing to bezel edge
[bezelConstraints addObject:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:view attribute:NSLayoutAttributeTop relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:bezel attribute:NSLayoutAttributeTop multiplier:1.f constant:0.f]];
} else if (idx == subviews.count - 1) {
// Last, ensure spacing to bezel edge
[bezelConstraints addObject:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:view attribute:NSLayoutAttributeBottom relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:bezel attribute:NSLayoutAttributeBottom multiplier:1.f constant:0.f]];
}
if (idx > 0) {
// Has previous
NSLayoutConstraint *padding = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:view attribute:NSLayoutAttributeTop relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:subviews[idx - 1] attribute:NSLayoutAttributeBottom multiplier:1.f constant:0.f];
[bezelConstraints addObject:padding];
[paddingConstraints addObject:padding];
}
}];
[bezel addConstraints:bezelConstraints];
self.bezelConstraints = bezelConstraints; self.paddingConstraints = [paddingConstraints copy];
[self updatePaddingConstraints];//在该函数里,根据子视图的可视性(hidden),设置子视图的上下间距(为4)

通过上面的priority可以知道优先级:最小间距约束>bezel的偏移约束>bezel最小尺寸约束=方形约束。因此,如果你设置了hud.square = YES,但是实际bezel并没有变为方形,则很可能是因为上面的这几个约束之间存在冲突,系统采用了高优先级的约束而忽略了square约束。不信你可以把square优先级改为1000试试看:)

知识点:这里出现了一个宏NSDictionaryOfVariableBindings,它可以用来方便的创建NSDictionary:

UIView *view1 = [UIView new];
UIView *view2 = [UIView new];
NSDictionary *dict = NSDictionaryOfVariableBindings(view1,view2);//{@"view1":view1,@"view2":view2}

总结:

​ 至此,我们来总结下纯文本HUD的整个创建及显示流程:

  1. 调用[MBProgressHUD showHUDAddedTo:self.navigationController.view animated:YES]创建HUD实例:包括配置属性默认值(动画类型、HUD样式、间距、内容颜色等),初始化view(backgroundView、bezelView、label、detailLabel、button、topSpacer、bottomSpacer),且会默认创建一个indicator。之后hud会显示在屏幕上,但由于约束未触发,因此用户看不到。
  2. hud.mode = MBProgressHUDModeText。HUD会根据mode的值去隐藏indicator,并更新约束。
  3. hud.label.text = NSLocalizedString(@"Message here!", @"HUD message title")设置要显示的文字。
  4. hud.offset = CGPointMake(0.f, MBProgressMaxOffset)设置bezelView的偏移属性:让其显示在最底部。并更新约束。
  5. [hud hideAnimated:YES afterDelay:3.f]设置一个延迟timer,在3s之后隐藏hud。隐藏之后调用completionBlock和代理方法- (void)hudWasHidden:(MBProgressHUD *)hud;

2.加载(菊花)

加载样式表现为一个旋转的菊花,底部也可包含"Loading…"等字样提示。我们以包含"Loading…"字样的HUD为例剖析其内部原理。代码如下:

- (void)labelExample {
MBProgressHUD *hud = [MBProgressHUD showHUDAddedTo:self.navigationController.view animated:YES]; // Set the label text.
hud.label.text = NSLocalizedString(@"Loading...", @"HUD loading title");
// You can also adjust other label properties if needed.
// hud.label.font = [UIFont italicSystemFontOfSize:16.f]; dispatch_async(dispatch_get_global_queue(QOS_CLASS_USER_INITIATED, 0), ^{
[self doSomeWork];
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
[hud hideAnimated:YES];
});
});
}
  • 调用MBProgressHUD *hud = [MBProgressHUD showHUDAddedTo:self.navigationController.view animated:YES];创建HUD实例,过程跟纯文本是一样的。
  • hud.label.text = NSLocalizedString(@"Loading...", @"HUD loading title");配置提示文案为"Loading"。
  • 之后在global_queue里面执行任务,完成任务之后回到主线程隐藏HUD。

通过分析纯文本HUD的创建过程我们知道,hud在初始化的时候,它的mode默认为MBProgressHUDModeIndeterminate,也就是说单纯的调用MBProgressHUD *hud = [MBProgressHUD showHUDAddedTo:self.navigationController.view animated:YES];创建出来的HUD就是带有菊花加载控件的HUD,我们接下来做的就是给它的label赋上文案即可。

3.条状进度条

MBProgressHUD提供了三种样式的进度条:条状、饼状、环状。其中饼状和环状差不多,接下来我们分析下条状进度条的实现原理:

- (void)barDeterminateExample {
MBProgressHUD *hud = [MBProgressHUD showHUDAddedTo:self.navigationController.view animated:YES]; // Set the bar determinate mode to show task progress.
hud.mode = MBProgressHUDModeDeterminateHorizontalBar;
hud.label.text = NSLocalizedString(@"Loading...", @"HUD loading title"); dispatch_async(dispatch_get_global_queue(QOS_CLASS_USER_INITIATED, 0), ^{
// Do something useful in the background and update the HUD periodically.
[self doSomeWorkWithProgress];
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
[hud hideAnimated:YES];
});
});
}
  • 调用MBProgressHUD *hud = [MBProgressHUD showHUDAddedTo:self.navigationController.view animated:YES];创建HUD实例,过程跟纯文本是一样的。
  • hud.mode = MBProgressHUDModeDeterminateHorizontalBar;设置mode为条状进度条。在mode的setter方法中会调用- (void)updateIndicator创建进度条indicator。
  • 进度条indicator是类MBBarProgressView的实例。创建时默认宽为120,高为20,内容高度(intrinsicContentSize)为10。它的样式是在- (void)drawRect中绘制的。在其progress属性的setter方法中调用了-(void)setNeedsDisplay从而触发- (void)drawRect来更新进度。
  • hud.label.text = NSLocalizedString(@"Loading...", @"HUD loading title");配置HUD提示文案为"Loading"。

4.自定义视图

MBProgressHUD提供了显示自定义视图的功能。在Demo中是展示一个对勾。

- (void)customViewExample {
MBProgressHUD *hud = [MBProgressHUD showHUDAddedTo:self.navigationController.view animated:YES]; // Set the custom view mode to show any view.
hud.mode = MBProgressHUDModeCustomView;
// Set an image view with a checkmark.
UIImage *image = [[UIImage imageNamed:@"Checkmark"] imageWithRenderingMode:UIImageRenderingModeAlwaysTemplate];
hud.customView = [[UIImageView alloc] initWithImage:image];
// Looks a bit nicer if we make it square.
hud.square = YES;
// Optional label text.
hud.label.text = NSLocalizedString(@"Done", @"HUD done title"); [hud hideAnimated:YES afterDelay:3.f];
}
  • 调用MBProgressHUD *hud = [MBProgressHUD showHUDAddedTo:self.navigationController.view animated:YES];创建HUD实例,过程跟纯文本是一样的。
  • hud.mode = MBProgressHUDModeCustomView;设置mode为自定义视图。接下来将需要展示的自定义视图赋值给hud的customView属性。在customView属性的setter方法中会调用- (void)updateIndicatorscustomView添加到HUD上。
  • 为了让界面美观,规定hud显示为方形:hud.square = YES;
  • hud.label.text = NSLocalizedString(@"Loading...", @"HUD loading title");配置HUD提示文案为"Loading"。

至此,我们已经简单了解了MBProgressHUD的整个代码结构及使用流程,这已经足够我们去创建和使用符合我们需求的HUD了。但其实MBProgressHUD的源码中还包含不少高级的技术细节,我们将在下篇文章中一个个分析学习。

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