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File metadata and controls

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ZXOptionBar-Swift

An optionbar view implement by Swift and reuse it's cells like UITableVIew Inspired by TWUI

click here for eiglish verison README.md thanks for @MHaroonBaig provide it！

这篇文章源于对一个可横向滚动并选择的类目控件的重构。最近在学Swift，所以把这个控件的核心逻辑（Cell重用）用Swift重写出来分享给大家。当然这不是Apple官方的Cell重用机制，因为Apple不开源.这篇文章应该会对正在学习Swift并且想了解Cell重用实现的同学有一定帮助。文章中涉及到的代码都放在了Github(ZXOptionBar-Swift),欢迎大家提issues，求血求虐求羞辱~

第一个版本中这个控件承载了数据、视图、动画等所有的逻辑，使得这个控件在后期变得很难维护。所以我必须重构这个控件，而想到UITableView也是一个可滚动可选择的控件，我为什么不把它做成一个类似UITableView一样的横向滚动的控件呢。通过delegate和dataSource把数据和动画从控件中分离出来，通过cell重用减小cell初始化的开支。

可是，Apple的UIKit不开源啊，怎么办呢？twitter为我们提供了很好的参考，那就是TWUI,这是twitter当年在MacOS上实现的类似UIKit的一个库，虽然已经2年没有更新了，但是里面还是有不少可以挖掘的好东西，比如Twitter版的UITabelView的Cell重用机制。

UITableView是分很多section的，但是横向滚动的控件一般只会有一种Cell，不会像UITableView一样需要分很多不同种类的Cell，所以我们可以改造TWUI的Cell重用机制，使它更适合横向滚动的视图控件。

设计分析

  • 需要通过delegate设计模式将数据和视图分离
  • 需要用继承自UIScrollView的类来处理类似UITableView的逻辑(ZXOptionBar)
  • 需要用继承自UIView的类来处理类似UITableViewCell的逻辑(ZXOptionBarCell)
  • ZXOptionBar中需要一个容器来存放可以重用的Cell
  • ZXOptionBarCell中需要一个容器来存放当前显示的Cell
  • 使用layoutSubviews()方法来处理Cell重用逻辑
  • 需要的工具方法:
    • 计算可见区域Rect visibleRect()
    • 计算可见的Cell的下标index indexsForVisibleColumns()
    • 计算指定区域Rect下的Cell的下标index indexsForColumnInRect()
    • 计算指定下标的Cell的Rect大小 rectForColumnAtIndex()

核心实现

通过delegate设计模式分离数据与视图

使用过UITableView的同学肯定知道，我们在使用UITableView的时候都是通过它的delegate和dataSource的代理方法将数据告诉我们的UITableView。ZXOptionBar也可以通过这样的方式将我们的数据和视图分离：

// MARK: - ZXOptionBarDataSource
protocol ZXOptionBarDataSource: NSObjectProtocol {
    
    func numberOfColumnsInOptionBar(optionBar: ZXOptionBar) -> Int
    func optionBar(optionBar: ZXOptionBar, cellForColumnAtIndex index: Int) -> ZXOptionBarCell
}

// MARK: - ZXOptionBarDelegate
@objc protocol ZXOptionBarDelegate: UIScrollViewDelegate {
    
    // Display customization
    optional func optionBar(optionBar: ZXOptionBar, willDisplayCell cell: ZXOptionBarCell, forColumnAtIndex index: Int)
    optional func optionBar(optionBar: ZXOptionBar, didEndDisplayingCell cell: ZXOptionBarCell, forColumnAtIndex index: Int)
    
    // Variable height support
    optional func optionBar(optionBar: ZXOptionBar, widthForColumnsAtIndex index: Int) -> Float
    
    //Select
    optional func optionBar(optionBar: ZXOptionBar, didSelectColumnAtIndex index: Int)
    optional func optionBar(optionBar: ZXOptionBar, didDeselectColumnAtIndex index: Int)
    
    //Reload
    optional func optionBarWillReloadData(optionBar: ZXOptionBar)
    optional func optionBarDidReloadData(optionBar: ZXOptionBar)

}

然后在ZXOptionBar中声明两个变量：

// Mark: Var
weak var barDataSource: ZXOptionBarDataSource?
weak var barDelegate: ZXOptionBarDelegate?

并且在初始化方法中对其赋值

// MARK: Method
convenience init(frame: CGRect, barDelegate: ZXOptionBarDelegate, barDataSource:ZXOptionBarDataSource ) {
	self.init(frame: frame)
	self.delegate = delegate
	self.barDataSource = barDataSource
	self.barDelegate = barDelegate
	.....
}

心细的同学可能已经发现了，delegate和dataSource为什么在初始化方法里赋值啊，我记得 UITableView不是这样子的，一定是我打开的方式不对！限于这已经超出本文的范畴，想深入了解的可以看看Matt大神的API Design,可以看看文中的Rule 3: Required settings should be initializer parameters,不过我建议大家花点时间全文阅读一遍，肯定受益匪浅！

Cell重用逻辑实现

定义容器类

通过上面的办法我们可以把数据从我们的控件中分离出去，接下去就是最激动人心的时候了，我们需要实现我们的Cell重用的逻辑。 首先，我们申明两个Dictionary的容器类，一个用来存放可重用的Cell，一个用来存放当前屏幕显示的Cell

// MARK: Private Var
private var reusableOptionCells: Dictionary<String, NSMutableArray>!
private var visibleItems: Dictionary<String, ZXOptionBarCell>!

当然别忘了在我们的convenience init 方法中对其赋值，这里我就不一一贴代码了，大家可以在我的Github上的ZXOptionBar-Swift库自行下载代码对应这边博客阅读，这里只贴一些核心的关键代码。

重写layoutSubviews()

layoutSubviews()填塞所有Cell重用的逻辑，所以我们可以将一些独立模块的逻辑先抽离出来成一个个独立方法，读者可以先看看源码中以下几个方法先熟悉以下：

private func visibleRect() -> CGRect {
	...计算可见区域Rect
}
private func indexsForVisibleColumns() -> Array<String> {
	...计算可见的Cell的下标index
}
private func indexsForColumnInRect(rect: CGRect) -> Array<String> {
	...计算指定区域Rect下的Cell的下标index
}
private func rectForColumnAtIndex(index: Int) -> CGRect {
	...计算指定下标的Cell的Rect大小
}

好了，咱先来分析分析我们的逻辑

左滑前可见Cell的index:            0 1 2 3 4 5 6 7
左滑后可见Cell的index:                2 3 4 5 6 7 8 9
需要删除的Cell的index:            0 1
需要添加的Cell的index:                            8 9

这样我们就可以发现我们需要计算的信息了:

  • 滑动前老的可见的Cell的index(oldVisibleIndex);
  • 滑动后新的可见的Cell的index(newVisibleIndex);
  • 需要删除的Cell的index(indexsToRemove);
  • 需要添加的Cell的index(indexsToAdd).
let oldVisibleIndex: Array<String> = self.indexsForVisibleColumns()
let newVisibleIndex: Array<String> = self.indexsForColumnInRect(visible)
        
var indexsToRemove: NSMutableArray = NSMutableArray(array: oldVisibleIndex)
indexsToRemove.removeObjectsInArray(newVisibleIndex)
        
var indexsToAdd: NSMutableArray = NSMutableArray(array: newVisibleIndex)
indexsToAdd.removeObjectsInArray(oldVisibleIndex)

然后我们要做的就是将滚动出屏幕的Cell删除掉：

//delete the cells which frame out
for i in indexsToRemove {
	let cell: ZXOptionBarCell = self.cellForColumnAtIndex(self.indexFromIdentifyKey(i as String))!
	self.enqueueReusableCell(cell)
	cell.removeFromSuperview()
	self.visibleItems.removeValueForKey(i as String)
}

enqueueReusableCell()方法就是将滚出屏幕的Cell放到我们的重用Cell容器中(reusableOptionCells),具体实现可以看工程源码。

最后就是将进入屏幕的Cell添加进来：

//add the new cell which frame in
for i in indexsToAdd {
            
	let indexToAdd: Int = self.indexFromIdentifyKey(i as String)
            
	var cell: ZXOptionBarCell = self.barDataSource!.optionBar(self, cellForColumnAtIndex: indexToAdd)
    cell.frame = self.rectForColumnAtIndex(indexToAdd)
    cell.layer.zPosition = 0
    cell.setNeedsDisplay()
    cell.prepareForDisplay()
    cell.index = indexToAdd
    cell.selected = (indexToAdd == self.selectedIndex)
            
	if self.barDelegate!.respondsToSelector(Selector("optionBar:willDisplayCell:forColumnAtIndex:")) {
		self.barDelegate!.optionBar!(self, willDisplayCell: cell, forColumnAtIndex: indexToAdd)
	}
            
	self.addSubview(cell)
	self.visibleItems.updateValue(cell, forKey: (i as String))
            
}

这里我们通过dataSource的 cellForColumnAtIndex和delegate的willDisplayCell来实现cell的构建和delegate的通知。

对外接口使用

这样我们就可以像使用UITableView一样使用我们的ZXOptionBar：

import UIKit

class ViewController: UIViewController,ZXOptionBarDelegate,ZXOptionBarDataSource {
    
    internal var optionBar: ZXOptionBar?
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        optionBar = ZXOptionBar(frame: CGRectMake(0, 100, UIScreen.mainScreen().bounds.size.width, 100), barDelegate: self, barDataSource: self)
        self.view.addSubview(optionBar!)
    }
    
    
    
    
    // MARK: - ZXOptionBarDataSource
    func numberOfColumnsInOptionBar(optionBar: ZXOptionBar) -> Int {
        return 20
    }
    func optionBar(optionBar: ZXOptionBar, cellForColumnAtIndex index: Int) -> ZXOptionBarCell {
        
        var cell: CustomOptionBarCell? = optionBar.dequeueReusableCellWithIdentifier("ZXOptionBarDemo") as? CustomOptionBarCell
        if cell == nil {
            cell = CustomOptionBarCell(style: .ZXOptionBarCellStyleDefault, reuseIdentifier: "ZXOptionBarDemo")
        }
        cell!.textLabel.text = "Bra-\(index)"
        return cell!
        
    }
    
    // MARK: - ZXOptionBarDelegate
    func optionBar(optionBar: ZXOptionBar, widthForColumnsAtIndex index: Int) -> Float {
        return 60
    }
    
    func optionBar(optionBar: ZXOptionBar, willDisplayCell cell: ZXOptionBarCell, forColumnAtIndex index: Int) {
        println(cell)
        println(index)
    }
    
    
}

cellForColumnAtIndex其实和UITableView的cellForColumnAtIndex类似，都会调用一个叫dequeueReusableCellWithIdentifier的接口，这个接口会问存放重用Cell的容器reusableOptionCells有没有可以重用的Cell，有就给我，没有就返回nil，我让cellForColumnAtIndex自己新建一个，这样我们整个重用链就构建出来了：

  1. 一开始重用Cell的容器reusableOptionCells是空的，所以所有的Cell都是新建的。
  2. 当有cell滑出屏幕的时候这个cell被放入reusableOptionCells中。
  3. 当有cell要滑入屏幕的时候就像reusableOptionCells要可重用的Cell，有就重用，没有就再新建一个。

写在最后

**Note1:**本篇文章只是抽离总结分享了一个OptionBar的核心功能（Cell重用和数据视图分离），读者可以根据自己应有的需要继承或者改写该类，添加新功能（比如：下标指示器indicator，indicator的样式，indicator的动画，类目选中动画之类的）。

**Note2:**文章中只是罗列了核心代码，具体代码已放在Github上：ZXOptionBar-Swift，感兴趣的同学可以下载下来。 **Note3:**之前在团队内部做过一个这个控件的Cell重用的分享，用Keynote演示，不过是用Objective-C描述的，对于理解上会有帮助。Keynote文件也在Github上。