Masonry源码

浅谈

这篇文章是 Masonry 框架源码的解析和笔记。学习Masonry之前，先了解这个框架设计的初衷—传统的利用系统API进行纯代码布局的不足。然后，根据Masonry常见的几个链式语法中，顺藤摸瓜地了解Masonry的调用栈。最后，学习并思考这个框架用到的设计模式和链式编程思想。

1. 之前的不足：系统API纯代码布局

  • 系统给的自动布局（AutoLayout）的API
+(instancetype)constraintWithItem:(id)view1attribute:(NSLayoutAttribute)attr1relatedBy:(NSLayoutRelation)relationtoItem:(nullable id)view2attribute:(NSLayoutAttribute)attr2multiplier:(CGFloat)multiplierconstant:(CGFloat)c;
  • 传统代码中使用系统API进行布局
- (void)viewDidLoad {[super viewDidLoad];// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.self.view.backgroundColor = [UIColor yellowColor];UIView *subView = [[UIView alloc] init];subView.backgroundColor = [UIColor redColor];// 在设置约束前，先将子视图添加进来[self.view addSubview:subView];// 使用autoLayout约束，禁止将AutoresizingMask转换为约束[subView setTranslatesAutoresizingMaskIntoConstraints:NO];// 设置subView相对于VIEW的上左下右各40像素NSLayoutConstraint *constraintTop = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:subView attribute:NSLayoutAttributeTop relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:self.view attribute:NSLayoutAttributeTop multiplier:1.0 constant:40];NSLayoutConstraint *constraintLeft = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:subView attribute:NSLayoutAttributeLeft relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:self.view attribute:NSLayoutAttributeLeft multiplier:1.0 constant:40];// 由于iOS坐标系的原点在左上角，所以设置下，右边距使用负值NSLayoutConstraint *constraintBottom = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:subView attribute:NSLayoutAttributeBottom relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:self.view attribute:NSLayoutAttributeBottom multiplier:1.0 constant:-40];NSLayoutConstraint *constraintRight = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:subView attribute:NSLayoutAttributeRight relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:self.view attribute:NSLayoutAttributeRight multiplier:1.0 constant:-40];// 将四条约束加进数组中NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:constraintTop, constraintLeft, constraintBottom, constraintRight, nil];// 把约束条件设置到父视图的Contraints中[self.view addConstraints:array];
}

可见，系统传统的代码布局有点繁琐。为了简化上述传统布局代码，被广泛应用的第三方框架 Masonry 对AutoLayout 进行了封装，Swift版则是 SnapKit。这篇文章就是针对 Masonry 源代码的解析与学习笔记。在这之前，如下图所示，是 Masonry 源代码的结构图：
在这里插入图片描述

2. 顺藤摸瓜：Masonry链式语法的调用栈解析

2.1 mas_makeConstraints：外部调用

  • 调用例子
#import "Masonry.h"

[self.containerView addSubview:self.bannerView];
[self.bannerView mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {make.leading.equalTo(self.containerView.mas_leading);make.top.equalTo(self.containerView.mas_top);make.trailing.equalTo(self.containerView.mas_trailing);make.height.equalTo(@(kViewWidth(131.0)));
}];

2.2 mas_makeConstraints：实现原理，通过导入的头文件分析

  • Masonry.h
#import <Foundation/Foundation.h>//! Project version number for Masonry.
FOUNDATION_EXPORT double MasonryVersionNumber;//! Project version string for Masonry.
FOUNDATION_EXPORT const unsigned char MasonryVersionString[];#import "MASUtilities.h"
#import "View+MASAdditions.h"
#import "View+MASShorthandAdditions.h"
#import "ViewController+MASAdditions.h"
#import "NSArray+MASAdditions.h"
#import "NSArray+MASShorthandAdditions.h"
#import "MASConstraint.h"
#import "MASCompositeConstraint.h"
#import "MASViewAttribute.h"
#import "MASViewConstraint.h"
#import "MASConstraintMaker.h"
#import "MASLayoutConstraint.h"
#import "NSLayoutConstraint+MASDebugAdditions.h"

其中View+MASAdditions分类为UIView添加了mas_makeConstraints方法

  • View+MASAdditions.m
- (NSArray *)mas_makeConstraints:(void(^)(MASConstraintMaker *))block {self.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = NO;MASConstraintMaker *constraintMaker = [[MASConstraintMaker alloc] initWithView:self];block(constraintMaker);return [constraintMaker install];
}
  • View+MASAdditions.m
- (NSArray *)mas_makeConstraints:(void(^)(MASConstraintMaker *))block {self.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = NO;MASConstraintMaker *constraintMaker = [[MASConstraintMaker alloc] initWithView:self];block(constraintMaker);return [constraintMaker install];
}
  • MASConstraintMaker.m
@interface MASConstraintMaker () <MASConstraintDelegate>@property (nonatomic, weak) MAS_VIEW *view;
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *constraints;@end
- (id)initWithView:(MAS_VIEW *)view {self = [super init];if (!self) return nil;self.view = view;self.constraints = NSMutableArray.new;return self;
}

2.3 .top：通过MASConstraintMaker类源码分析

先分析设置 第一个约束属性 的情况（且唯一一个）：例如

make.top.equalTo(self.containerView.mas_top);

2.3.1 MASConstraintMaker的分析

  • MASConstraintMaker.m
- (MASConstraint *)top {return [self addConstraintWithLayoutAttribute:NSLayoutAttributeTop];
}- (MASConstraint *)addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {return [self constraint:nil addConstraintWithLayoutAttribute:layoutAttribute];
}- (MASConstraint *)constraint:(MASConstraint *)constraint addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {MASViewAttribute *viewAttribute = [[MASViewAttribute alloc] initWithView:self.view layoutAttribute:layoutAttribute];MASViewConstraint *newConstraint = [[MASViewConstraint alloc] initWithFirstViewAttribute:viewAttribute];if ([constraint isKindOfClass:MASViewConstraint.class]) {//replace with composite constraintNSArray *children = @[constraint, newConstraint];MASCompositeConstraint *compositeConstraint = [[MASCompositeConstraint alloc] initWithChildren:children];compositeConstraint.delegate = self;[self constraint:constraint shouldBeReplacedWithConstraint:compositeConstraint];return compositeConstraint;}if (!constraint) {newConstraint.delegate = self;[self.constraints addObject:newConstraint];}return newConstraint;
}

该方法返回的newConstraint是一个MASViewConstraint类的示例，而MASViewConstraint类又是MASConstraint的子类，返回类型写成MASConstraint没毛病。
代码较多，暂时可以只先看if (!constraint)里面的代码。可见，最后设置 newConstraint对象代理为self (即 MASConstraintMaker)，并添加到一开始准备好的 self.constraints 数组中，返回。
其中，设置 MASViewConstraint 类 newConstraint 对象的 MASConstraintDelegate 代理为self (即 MASConstraintMaker)，其作用就是为了能够同时设置多个约束属性！即链式语法。

  • MASConstraint+Private.h
@protocol MASConstraintDelegate <NSObject>/***	Notifies the delegate when the constraint needs to be replaced with another constraint. For example*  A MASViewConstraint may turn into a MASCompositeConstraint when an array is passed to one of the equality blocks*/
- (void)constraint:(MASConstraint *)constraint shouldBeReplacedWithConstraint:(MASConstraint *)replacementConstraint;- (MASConstraint *)constraint:(MASConstraint *)constraint addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute;@end

2.3.2 MASConstraintMaker的继续分析

第2.3.1节的MASConstraintMaker.m代码中，先是初始化了 MASViewAttribute 对象并保存了 view、item以及 NSLayoutAttribute 三个属性。

  • MASViewAttribute.m
- (id)initWithView:(MAS_VIEW *)view layoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {self = [self initWithView:view item:view layoutAttribute:layoutAttribute];return self;
}- (id)initWithView:(MAS_VIEW *)view item:(id)item layoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {self = [super init];if (!self) return nil;_view = view;_item = item;_layoutAttribute = layoutAttribute;return self;
}

然后又初始化了 MASViewConstraint 对象，内部配置了些默认参数并保存了如上的第一个约束参数 MASViewAttribute。

  • MASViewConstraint.m
- (id)initWithFirstViewAttribute:(MASViewAttribute *)firstViewAttribute {self = [super init];if (!self) return nil;_firstViewAttribute = firstViewAttribute;self.layoutPriority = MASLayoutPriorityRequired;self.layoutMultiplier = 1;return self;
}

2.4 .equalTo ：通过基类MASConstraint及其子类MASViewConstraint分析

第一个约束属性 设置完后，走到.equalTo时，前面返回已经是一个 MASViewConstraint(继承自MASConstraint) 对象了，因而调用的是在基类MASConstraint中声明并实现的block属性getter方法。

  • MASConstraint.m
- (MASConstraint * (^)(id))equalTo {return ^id(id attribute) {return self.equalToWithRelation(attribute, NSLayoutRelationEqual);};
}

其中，基类 MASConstraint 仅仅声明，并没有实现equalToWithRelation抽象方法。但是，如2.3节中的链式语法.top，该方法返回的newConstraint实际是其子类–MASViewConstraint类的实例，故而可调用子类MASViewConstraint实现的equalToWithRelation方法：

  • MASViewConstraint.m
- (MASConstraint * (^)(id, NSLayoutRelation))equalToWithRelation {return ^id(id attribute, NSLayoutRelation relation) {if ([attribute isKindOfClass:NSArray.class]) {NSAssert(!self.hasLayoutRelation, @"Redefinition of constraint relation");NSMutableArray *children = NSMutableArray.new;for (id attr in attribute) {MASViewConstraint *viewConstraint = [self copy];viewConstraint.layoutRelation = relation;viewConstraint.secondViewAttribute = attr;[children addObject:viewConstraint];}MASCompositeConstraint *compositeConstraint = [[MASCompositeConstraint alloc] initWithChildren:children];compositeConstraint.delegate = self.delegate;[self.delegate constraint:self shouldBeReplacedWithConstraint:compositeConstraint];return compositeConstraint;} else {NSAssert(!self.hasLayoutRelation || self.layoutRelation == relation && [attribute isKindOfClass:NSValue.class], @"Redefinition of constraint relation");self.layoutRelation = relation;self.secondViewAttribute = attribute;return self;}};
}

代码较多，暂时可先看else {里面的代码。

(1) self.layoutRelation = relation;

首先是 self.layoutRelation 保存了约束关系且重写了 set 方法，在里面用 self.hasLayoutRelation 这个 BOOL 标识已经有约束关系。

  • MASViewConstraint.m
- (void)setLayoutRelation:(NSLayoutRelation)layoutRelation {_layoutRelation = layoutRelation;self.hasLayoutRelation = YES;
}

(2) self.secondViewAttribute = attribute;

然后同样是重写了 self.secondViewAttribute 的 set 方法，这里会根据不同的情况做不同的操作。

- (void)setSecondViewAttribute:(id)secondViewAttribute {if ([secondViewAttribute isKindOfClass:NSValue.class]) {[self setLayoutConstantWithValue:secondViewAttribute];} else if ([secondViewAttribute isKindOfClass:MAS_VIEW.class]) {_secondViewAttribute = [[MASViewAttribute alloc] initWithView:secondViewAttribute layoutAttribute:self.firstViewAttribute.layoutAttribute];} else if ([secondViewAttribute isKindOfClass:MASViewAttribute.class]) {MASViewAttribute *attr = secondViewAttribute;if (attr.layoutAttribute == NSLayoutAttributeNotAnAttribute) {_secondViewAttribute = [[MASViewAttribute alloc] initWithView:attr.view item:attr.item layoutAttribute:self.firstViewAttribute.layoutAttribute];;} else {_secondViewAttribute = secondViewAttribute;}} else {NSAssert(NO, @"attempting to add unsupported attribute: %@", secondViewAttribute);}
}

其中，第1种情况对应的是：

make.height.equalTo(@20.0f)

传入 NSValue 的时, 会直接设置 constraint 的 offset, centerOffset, sizeOffset, 或者 insets。调用栈如下：

//MASViewConstraint.m
if ([secondViewAttribute isKindOfClass:NSValue.class]) {[self setLayoutConstantWithValue:secondViewAttribute];
}
//MASConstraint.m
- (void)setLayoutConstantWithValue:(NSValue *)value {if ([value isKindOfClass:NSNumber.class]) {self.offset = [(NSNumber *)value doubleValue];} else if (strcmp(value.objCType, @encode(CGPoint)) == 0) {CGPoint point;[value getValue:&point];self.centerOffset = point;} else if (strcmp(value.objCType, @encode(CGSize)) == 0) {CGSize size;[value getValue:&size];self.sizeOffset = size;} else if (strcmp(value.objCType, @encode(MASEdgeInsets)) == 0) {MASEdgeInsets insets;[value getValue:&insets];self.insets = insets;} else {NSAssert(NO, @"attempting to set layout constant with unsupported value: %@", value);}
}
//MASViewConstraint.m
- (void)setOffset:(CGFloat)offset {self.layoutConstant = offset;
}
//MASViewConstraint.m
- (void)setLayoutConstant:(CGFloat)layoutConstant {_layoutConstant = layoutConstant;
#if TARGET_OS_MAC && !(TARGET_OS_IPHONE || TARGET_OS_TV)if (self.useAnimator) {[self.layoutConstraint.animator setConstant:layoutConstant];} else {self.layoutConstraint.constant = layoutConstant;}
#elseself.layoutConstraint.constant = layoutConstant;
#endif
}

第2种情况，一般是直接传入一个视图：

make.top.equalTo(self)

这时, 就会初始化一个 layoutAttribute 属性与 firstViewArribute 相同的 MASViewAttribute, 上面的代码就会使视图与 view 顶部对齐。

第3种情况，会传入一个视图的 MASViewAttribute:

make.top.equalTo(view.mas_bottom);

使用这种写法时, 一般是因为约束的方向不同. 这行代码会使视图的顶部与 view 的底部对齐。

2.5 .height.width：Masonry的链式语法特性

调用例子

make.height.width.equalTo(@20);

其中，.height 设置第一个约束属性时，调用的是 MASConstraintMaker.m 中的 .height， addConstraintWithLayoutAttribute，以及- (MASConstraint *)constraint:(MASConstraint *)constraint addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute。

  • MASConstraintMaker.m
- (MASConstraint *)height {return [self addConstraintWithLayoutAttribute:NSLayoutAttributeHeight];
}- (MASConstraint *)addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {return [self constraint:nil addConstraintWithLayoutAttribute:layoutAttribute];
}- (MASConstraint *)constraint:(MASConstraint *)constraint addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {MASViewAttribute *viewAttribute = [[MASViewAttribute alloc] initWithView:self.view layoutAttribute:layoutAttribute];MASViewConstraint *newConstraint = [[MASViewConstraint alloc] initWithFirstViewAttribute:viewAttribute];if ([constraint isKindOfClass:MASViewConstraint.class]) {//replace with composite constraintNSArray *children = @[constraint, newConstraint];MASCompositeConstraint *compositeConstraint = [[MASCompositeConstraint alloc] initWithChildren:children];compositeConstraint.delegate = self;[self constraint:constraint shouldBeReplacedWithConstraint:compositeConstraint];return compositeConstraint;}if (!constraint) {newConstraint.delegate = self;[self.constraints addObject:newConstraint];}return newConstraint;
}

该方法调用栈返回的是一个MASViewConstraint(父类是 MASConstraint) 对象。
因此，通过 .width 设置第二个约束属性的时候，调用的先是基类 MASConstraint.m 中的.width，然后调用由子类MASViewConstraint实现的addConstraintWithLayoutAttribute方法。这时候的调用栈为：

  • MASConstraint.m
- (MASConstraint *)width {return [self addConstraintWithLayoutAttribute:NSLayoutAttributeWidth];
}- (MASConstraint *)addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute __unused)layoutAttribute {MASMethodNotImplemented();
}
  • MASViewConstraint.m
- (MASConstraint *)addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {NSAssert(!self.hasLayoutRelation, @"Attributes should be chained before defining the constraint relation");return [self.delegate constraint:self addConstraintWithLayoutAttribute:layoutAttribute];
}

这其中，self.delegate 是什么呢？如2.3.1节所述，MASConstraintMaker.m 中设置了 MASViewConstraint 类 newConstraint 对象的 MASConstraintDelegate 代理为“self” (即 MASConstraintMaker)，其作用就是为了能够同时设置多个约束属性，即链式语法。所以，第二个设置约束属性跟第一个设置约束属性最终 调用的方法一样（都是MASConstraintMaker.m中实现的addConstraintWithLayoutAttribute）。

  • MASConstraintMaker.m
- (MASConstraint *)constraint:(MASConstraint *)constraint addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {MASViewAttribute *viewAttribute = [[MASViewAttribute alloc] initWithView:self.view layoutAttribute:layoutAttribute];MASViewConstraint *newConstraint = [[MASViewConstraint alloc] initWithFirstViewAttribute:viewAttribute];if ([constraint isKindOfClass:MASViewConstraint.class]) {//replace with composite constraintNSArray *children = @[constraint, newConstraint];MASCompositeConstraint *compositeConstraint = [[MASCompositeConstraint alloc] initWithChildren:children];compositeConstraint.delegate = self;[self constraint:constraint shouldBeReplacedWithConstraint:compositeConstraint];return compositeConstraint;}if (!constraint) {newConstraint.delegate = self;[self.constraints addObject:newConstraint];}return newConstraint;
}

当设置 第二次约束属性 并执行完之后，我们还可以发现 constraint 不为 nil，而是一个 MASViewConstraint 对象 ，所以该方法调用栈返回的不是 MASViewConstraint 对象，而是 MASCompositeConstraint 这个对象了，下面我们来看看这个类。

2.6 约束的集合： MASCompositeConstraint

MASCompositeConstraint 是约束的集合，它里面有个私有的数组用来存放多个 MASViewAttribute 对象。

make.height.width.equalTo(@20)

当设置 第二个约束属性，走到 .width 时，最终走的是：

  • MASConstraintMaker.m
- (MASConstraint *)constraint:(MASConstraint *)constraint addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {MASViewAttribute *viewAttribute = [[MASViewAttribute alloc] initWithView:self.view layoutAttribute:layoutAttribute];MASViewConstraint *newConstraint = [[MASViewConstraint alloc] initWithFirstViewAttribute:viewAttribute];if ([constraint isKindOfClass:MASViewConstraint.class]) {//replace with composite constraintNSArray *children = @[constraint, newConstraint];MASCompositeConstraint *compositeConstraint = [[MASCompositeConstraint alloc] initWithChildren:children];compositeConstraint.delegate = self;[self constraint:constraint shouldBeReplacedWithConstraint:compositeConstraint];return compositeConstraint;}....
}

其中，可以成功的走进 if判读里面，将 .height .wight 两条约束 MASViewConstraint对象塞到数组里，创建 MASCompositeConstraint 对象，并且同样设置了 delegate，最后还把 self.constraints 里面事先添加好的约束 MASViewConstraint 对象替换成了 MASCompositeConstraint 对象。

#pragma mark - MASConstraintDelegate- (void)constraint:(MASConstraint *)constraint shouldBeReplacedWithConstraint:(MASConstraint *)replacementConstraint {NSUInteger index = [self.childConstraints indexOfObject:constraint];NSAssert(index != NSNotFound, @"Could not find constraint %@", constraint);[self.childConstraints replaceObjectAtIndex:index withObject:replacementConstraint];
}

另外，我们可以点击 MASCompositeConstraint 初始化方法里看看，它内部会通过 for 循环，把数组里面的所有 MASViewConstraint 对象同样设置了 delegate

- (id)initWithChildren:(NSArray *)children {self = [super init];if (!self) return nil;_childConstraints = [children mutableCopy];for (MASConstraint *constraint in _childConstraints) {constraint.delegate = self;}return self;
}

这么做的目的同时是为了能够继续链式调用，比如我们再设置第三个约束属性 .left

make.height.width.left.equalTo(@20);

这时候的调用栈如下：

  • MASConstraint.m
- (MASConstraint *)left {return [self addConstraintWithLayoutAttribute:NSLayoutAttributeLeft];
}
  • MASCompositeConstraint.m
- (MASConstraint *)addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {[self constraint:self addConstraintWithLayoutAttribute:layoutAttribute];return self;
}- (MASConstraint *)constraint:(MASConstraint __unused *)constraint addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {id<MASConstraintDelegate> strongDelegate = self.delegate;MASConstraint *newConstraint = [strongDelegate constraint:self addConstraintWithLayoutAttribute:layoutAttribute];newConstraint.delegate = self;[self.childConstraints addObject:newConstraint];return newConstraint;
}

可以发现，这里又是通过 delegate 方式，调用 MASConstraintMaker 工厂类中的：

  • MASConstraintMaker.m
- (MASConstraint *)constraint:(MASConstraint *)constraint addConstraintWithLayoutAttribute:(NSLayoutAttribute)layoutAttribute {MASViewAttribute *viewAttribute = [[MASViewAttribute alloc] initWithView:self.view layoutAttribute:layoutAttribute];MASViewConstraint *newConstraint = [[MASViewConstraint alloc] initWithFirstViewAttribute:viewAttribute];if ([constraint isKindOfClass:MASViewConstraint.class]) {//replace with composite constraintNSArray *children = @[constraint, newConstraint];MASCompositeConstraint *compositeConstraint = [[MASCompositeConstraint alloc] initWithChildren:children];compositeConstraint.delegate = self;[self constraint:constraint shouldBeReplacedWithConstraint:compositeConstraint];return compositeConstraint;}if (!constraint) {newConstraint.delegate = self;[self.constraints addObject:newConstraint];}return newConstraint;
}

此时，注意到两个 if 体都没有走进去，既不像第一次，也不像第二次约束设置的时候。所以，这次仅仅是初始化了个 MASViewConstraint 对象就直接返回了，然后回到上个方法中添加到 MASCompositeConstraint 的私有数组 self.childConstraints 中返回备用。
在这里插入图片描述
关于三次 约束设置之后的 .equalTo(@20)，因为执行完 .left 时，返回的是 MASCompositeConstraint 对象，到这一步的时候会有点变化，调用栈如下：

  • MASConstraint.m
- (MASConstraint * (^)(id))equalTo {return ^id(id attribute) {return self.equalToWithRelation(attribute, NSLayoutRelationEqual);};
}
  • MASCompositeConstraint.m
- (MASConstraint * (^)(id, NSLayoutRelation))equalToWithRelation {return ^id(id attr, NSLayoutRelation relation) {for (MASConstraint *constraint in self.childConstraints.copy) {constraint.equalToWithRelation(attr, relation);}return self;};
}

可以发现，这里会循环之前准备好的私有数组 self.childConstraints，调用 MASViewConstraint.m 的 equalToWithRelation 方法，和上面讲的一样了。

2.7 添加约束到视图

mas_makeConstraints 方法的最后会调用 [constraintMaker install] 方法来添加所有存储在 self.constraints 数组中的所有约束。

  • MASConstraintMaker.m
 - (NSArray *)install {if (self.removeExisting) {NSArray *installedConstraints = [MASViewConstraint installedConstraintsForView:self.view];for (MASConstraint *constraint in installedConstraints) {[constraint uninstall];}}NSArray *constraints = self.constraints.copy;for (MASConstraint *constraint in constraints) {constraint.updateExisting = self.updateExisting;[constraint install];}[self.constraints removeAllObjects];return constraints;
}

(1). 如果需要重新构建约束，也就是 调用 mas_remakeConstraints:方法，会先取出视图的所有约束，然后通过一个 for 循环，调用 uninstall 来清空所有约束：
(2). 如果不需要重新构建约束，会取出 self.constraints 数组中准备好的约束，通过 for 循环，调用 install 来把约束添加到视图上。
关于 install ，是基类 MASConstraint 的抽象方法，方法体由MASViewConstraint 或 MASCompositeConstraint 实现。而 MASCompositeConstraint 的 install方法体中其实也是调用的由MASViewConstraint类实现的install。

  • MASConstraint.m
- (void)install { MASMethodNotImplemented(); }
  • MASCompositeConstraint.m
- (void)install {for (MASConstraint *constraint in self.childConstraints) {constraint.updateExisting = self.updateExisting;[constraint install];}
}
  • MASViewConstraint.m
    这里代码较多，就不分开解析了，直接分为7步写到源码的注释中，如下所示：
- (void)install {//【1】如果约束以及存在并是 active 会直接返回。if (self.hasBeenInstalled) {return;}//【2】如果 self.layoutConstraint 响应了 isActive 方法并且不为空，会激活这条约束并添加到 mas_installedConstraints 数组中，最后返回。if ([self supportsActiveProperty] && self.layoutConstraint) {self.layoutConstraint.active = YES;[self.firstViewAttribute.view.mas_installedConstraints addObject:self];return;}//【3】这边是获取即将用于初始化 NSLayoutConstraint 的子类 MASLayoutConstraint 的几个属性。MAS_VIEW *firstLayoutItem = self.firstViewAttribute.item;NSLayoutAttribute firstLayoutAttribute = self.firstViewAttribute.layoutAttribute;MAS_VIEW *secondLayoutItem = self.secondViewAttribute.item;NSLayoutAttribute secondLayoutAttribute = self.secondViewAttribute.layoutAttribute;// alignment attributes must have a secondViewAttribute// therefore we assume that is refering to superview// eg make.left.equalTo(@10)//【4】这边是判断当前即将添加的约束是否是 size 类型的并且 self.secondViewAttribute 也就是约束的第二个参数是 nil，（eg make.left.equalTo(@10)）会自动将约束添加到约束的第一个参数视图的 superview 上。if (!self.firstViewAttribute.isSizeAttribute && !self.secondViewAttribute) {secondLayoutItem = self.firstViewAttribute.view.superview;secondLayoutAttribute = firstLayoutAttribute;}//【5】然后就会初始化 NSLayoutConstraint 的子类 MASLayoutConstraint。MASLayoutConstraint *layoutConstraint= [MASLayoutConstraint constraintWithItem:firstLayoutItemattribute:firstLayoutAttributerelatedBy:self.layoutRelationtoItem:secondLayoutItemattribute:secondLayoutAttributemultiplier:self.layoutMultiplierconstant:self.layoutConstant];layoutConstraint.priority = self.layoutPriority;layoutConstraint.mas_key = self.mas_key;//【6】这段代码会先判断是否有约束第二个参数的视图，有的话会寻找约束第一个和第二参数视图的公共 Superview，相当于求两个数的最小公倍数；如果不满足第一个条件，会判断约束第一个参数是否是 size 类型的，是的话直接取到它的视图；最后都不满足会直接取到约束第一个参数视图父视图。if (self.secondViewAttribute.view) {MAS_VIEW *closestCommonSuperview = [self.firstViewAttribute.view mas_closestCommonSuperview:self.secondViewAttribute.view];NSAssert(closestCommonSuperview,@"couldn't find a common superview for %@ and %@",self.firstViewAttribute.view, self.secondViewAttribute.view);self.installedView = closestCommonSuperview;} else if (self.firstViewAttribute.isSizeAttribute) {self.installedView = self.firstViewAttribute.view;} else {self.installedView = self.firstViewAttribute.view.superview;}//【7】如果需要升级当前的约束就会获取原有的约束，并替换为新的约束，这样就不需要再次为 view 安装约束。如果原来的 view 中不存在可以升级的约束，那么就会在上一步寻找到的 installedView 上面添加约束。MASLayoutConstraint *existingConstraint = nil;if (self.updateExisting) {existingConstraint = [self layoutConstraintSimilarTo:layoutConstraint];}if (existingConstraint) {// just update the constantexistingConstraint.constant = layoutConstraint.constant;self.layoutConstraint = existingConstraint;} else {[self.installedView addConstraint:layoutConstraint];self.layoutConstraint = layoutConstraint;[firstLayoutItem.mas_installedConstraints addObject:self];}
}

其中第【6】步中的mas_closestCommonSuperview方法，它会寻找 firstLayoutItem 和 secondLayoutItem 两个视图的公共 superview, 相当于求两个数的最小公倍数.

  • View+MASAdditions.m
- (instancetype)mas_closestCommonSuperview:(MAS_VIEW *)view {MAS_VIEW *closestCommonSuperview = nil;MAS_VIEW *secondViewSuperview = view;while (!closestCommonSuperview && secondViewSuperview) {MAS_VIEW *firstViewSuperview = self;while (!closestCommonSuperview && firstViewSuperview) {if (secondViewSuperview == firstViewSuperview) {closestCommonSuperview = secondViewSuperview;}firstViewSuperview = firstViewSuperview.superview;}secondViewSuperview = secondViewSuperview.superview;}return closestCommonSuperview;
}

3. 顺藤再摸瓜：Masonry其它链式语法的调用栈解析（选读

3.1 make.edges.equalTo(view)

make.edges.equalTo(view)

我们再来看看这种写法，调用栈如下：

  • MASConstraintMaker.m
- (MASConstraint *)edges {return [self addConstraintWithAttributes:MASAttributeTop | MASAttributeLeft | MASAttributeRight | MASAttributeBottom];
}
- (MASConstraint *)addConstraintWithAttributes:(MASAttribute)attrs {__unused MASAttribute anyAttribute = (MASAttributeLeft | MASAttributeRight | MASAttributeTop | MASAttributeBottom | MASAttributeLeading| MASAttributeTrailing | MASAttributeWidth | MASAttributeHeight | MASAttributeCenterX| MASAttributeCenterY | ......NSMutableArray *attributes = [NSMutableArray array];if (attrs & MASAttributeLeft) [attributes addObject:self.view.mas_left];if (attrs & MASAttributeRight) [attributes addObject:self.view.mas_right];if (attrs & MASAttributeTop) [attributes addObject:self.view.mas_top];......    NSMutableArray *children = [NSMutableArray arrayWithCapacity:attributes.count];for (MASViewAttribute *a in attributes) {[children addObject:[[MASViewConstraint alloc] initWithFirstViewAttribute:a]];}MASCompositeConstraint *constraint = [[MASCompositeConstraint alloc] initWithChildren:children];constraint.delegate = self;[self.constraints addObject:constraint];return constraint;
}

代码太多省略了一部分，可以发现这段代码作用就是返回一个包含多条约束的 MASCompositeConstraint 对象，接着后面的操作也都是一样的了。

3.2 make.edges.equalTo(UIEdgeInsetsMake(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f));

上面3.1中例子的写法还可以改成这样：

make.edges.equalTo(UIEdgeInsetsMake(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f));

这里的 equalTo 需要注意下，它是一个宏，定义在 MASConstraint.h 中：

  • MASConstraint.h
#define mas_equalTo(...)                 equalTo(MASBoxValue((__VA_ARGS__)))
#define mas_greaterThanOrEqualTo(...)    greaterThanOrEqualTo(MASBoxValue((__VA_ARGS__)))
#define mas_lessThanOrEqualTo(...)       lessThanOrEqualTo(MASBoxValue((__VA_ARGS__)))
#define mas_offset(...)                  valueOffset(MASBoxValue((__VA_ARGS__)))
#ifdef MAS_SHORTHAND_GLOBALS
#define equalTo(...)                     mas_equalTo(__VA_ARGS__)
#define greaterThanOrEqualTo(...)        mas_greaterThanOrEqualTo(__VA_ARGS__)
#define lessThanOrEqualTo(...)           mas_lessThanOrEqualTo(__VA_ARGS__)
#define offset(...)                      mas_offset(__VA_ARGS__)

代入上述宏定义，前面的代码等效成：

make.edges.equalTo(MASBoxValue(UIEdgeInsetsMake(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f)));

可以发现，其实里面调用的是 MASBoxValue 这个宏，它将 C 和 Objective-C 语言中的一些基本数据结构比如说 double CGPoint CGSize 这些值用 NSValue 进行包装。
这里还支持直接调用 size、center 等，具体实现都差不多，就不熬述了：

make.center.equalTo(CGPointMake(0, 50));
make.size.equalTo(CGSizeMake(200, 100));

3.3 make.height.equalTo(@[redView, blueView])

make.height.equalTo(@[redView, blueView])

再来看看这种传数组的，在走到 .equalTo 时，最终会调用 MASViewConstraint.m 里面的 equalToWithRelation 方法

  • MASConstraint.m
- (MASConstraint * (^)(id))equalTo {return ^id(id attribute) {return self.equalToWithRelation(attribute, NSLayoutRelationEqual);};
}
  • MASViewConstraint.m
- (MASConstraint * (^)(id, NSLayoutRelation))equalToWithRelation {return ^id(id attribute, NSLayoutRelation relation) {if ([attribute isKindOfClass:NSArray.class]) {NSAssert(!self.hasLayoutRelation, @"Redefinition of constraint relation");NSMutableArray *children = NSMutableArray.new;for (id attr in attribute) {MASViewConstraint *viewConstraint = [self copy];viewConstraint.layoutRelation = relation;viewConstraint.secondViewAttribute = attr;[children addObject:viewConstraint];}MASCompositeConstraint *compositeConstraint = [[MASCompositeConstraint alloc] initWithChildren:children];compositeConstraint.delegate = self.delegate;[self.delegate constraint:self shouldBeReplacedWithConstraint:compositeConstraint];return compositeConstraint;} else {   ....    }};
}

这边还是遍历数组，并且 MASViewConstraint 实现 NSCopying 协议，调用 [self copy] 会创建 MASViewConstraint 对象

- (id)copyWithZone:(NSZone __unused *)zone {MASViewConstraint *constraint = [[MASViewConstraint alloc] initWithFirstViewAttribute:self.firstViewAttribute];constraint.layoutConstant = self.layoutConstant;constraint.layoutRelation = self.layoutRelation;constraint.layoutPriority = self.layoutPriority;constraint.layoutMultiplier = self.layoutMultiplier;constraint.delegate = self.delegate;return constraint;
}

然后会根据传的数组里面的 Value 类型来做不同的操作，前面讲过就不熬述了：

- (void)setSecondViewAttribute:(id)secondViewAttribute {if ([secondViewAttribute isKindOfClass:NSValue.class]) {[self setLayoutConstantWithValue:secondViewAttribute];} else if ([secondViewAttribute isKindOfClass:MAS_VIEW.class]) {_secondViewAttribute = [[MASViewAttribute alloc] initWithView:secondViewAttribute layoutAttribute:self.firstViewAttribute.layoutAttribute];} else if ([secondViewAttribute isKindOfClass:MASViewAttribute.class]) {_secondViewAttribute = secondViewAttribute;} else {NSAssert(NO, @"attempting to add unsupported attribute: %@", secondViewAttribute);}
}

最后便是生成 MASCompositeConstraint 对象，并通过 delegate 方式，调用 MASConstraintMaker 的方法，替换 self.constraints 数组里的约束：

- (void)constraint:(MASConstraint *)constraint shouldBeReplacedWithConstraint:(MASConstraint *)replacementConstraint {NSUInteger index = [self.constraints indexOfObject:constraint];NSAssert(index != NSNotFound, @"Could not find constraint %@", constraint);[self.constraints replaceObjectAtIndex:index withObject:replacementConstraint];
}

4. 举一反三：框架源码的学习启示

4.1 简化的设计模式：工厂类&工厂方法

MASConstraintMaker类就是一个工厂类，负责创建MASConstraint类型的对象（依赖于MASConstraint接口，而不依赖于具体实现）。在UIView的View+MASAdditions分类中就是调用的MASConstraintMaker类中的一些方法。上述我们在使用Masonry给subView添加约束时，mas_makeConstraints方法中的Block的参数就是MASConstraintMaker的对象。用户可以通过该Block回调过来的MASConstraintMaker对象给View指定要添加的约束以及该约束的值。该工厂中的constraints属性数组就记录了该工厂创建的所有MASConstraint对象。
在这里插入图片描述
MASConstraintMaker 之所以成为约束工厂类，因为MASConstraintMaker赋值创建NSLayoutConstraint对象，因为Masonry将NSLayoutConstraint类进一步封装成了MASViewConstraint，所以MASConstraintMaker是负责创建MASViewConstraint的对象，并调用MASViewConstraint对象的Install方法将该约束添加到相应的视图中。
说了这么多，总结一下，如果你调用maker.top, maker.left等等这些方法都会调用下方的工厂方法来创建相应的MASViewConstraint对象，并记录在工厂对象的约束数组中。之所以能链式调用，就是讲当前的工厂对象（MASConstraintMaker）指定为MASViewConstraint对象的代理，所以一个MASViewConstraint对象就可以通过代理来调用工厂方法来创建另一个新的MASViewConstraint对象了，此处用到了代理模式。
在这里插入图片描述

  • Client：UIView，通过分类View+MASAdditions来扮演
  • 工厂类：MASConstraintMaker
  • 抽象产品：MASConstraint
  • 具体产品：MASViewConstraint， MASCompositeConstraint
    在这里插入图片描述

4.2 真正的设计模式：组合模式

换一种角度看，Masonry 并非单纯的工厂模式，而是采用了经典的 Composite 设计模式，可译作组合模式。
在这里插入图片描述

4.2.1 经典 组合模式 中的参与者：

Client

  • 通过 Component 接口操纵组合部件的对象。
    Component
  • 为组合中的对象声明接口。
  • 在适当的情况下，实现所有类共有接口的缺省行为
  • 声明一个接口用于访问和管理 Component 的子组件。
  • 在递归结构中定义一个接口，用于访问一个父部件，并在合适的情况下实现它。
    Leaf
  • 在组合中表示叶节点对象，叶节点没有子节点。
  • 在组合中定义图元对象的行为。
    Composite
  • 定义有子部件的那些部件的行为。
  • 在 Composite 接口中实现与子部件有关的操作。

4.2.2 从 组合模式 的角度看，Masonry 框架中的角色分析：

UIView，通过分类View+MASAdditions来调用Masonry
Client

  • MASConstraintMaker
    Component
  • MASConstraint
    Leaf
  • MASViewConstraint
    Composite
  • MASCompositeConstraint

4.3 编程思想：链式编程

Objective-C是一门动态语言，它使用了一种动态的消息发送机制，即对象(object)或类(class)调用方法。而OC中的点语法则只能通过setter和getter方法作用于类的属性，而不能作用于某个方法。想实现链式语法，只能通过类似block属性的getter方法。

链式编程思想：核心思想为将block作为方法的返回值，且返回值的类型为调用者本身，并将该方法以setter的形式返回，这样就可以实现了连续调用，即为链式编程。

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