多层 UIScrollView 嵌套滚动解决方案

本文旨在对于SegementSlide库实现原理的讲解，有兴趣的同学，欢迎前往Github地址浏览。

背景

如今的app中，越来越多地采用如下图所示的设计，一般用在诸如『用户主页』、『话题详情页』、『专题详情页』等这些场景。通常，这些场景会带有头部视图（头部视图可能要求支持滚动渐变），下面紧接着的是分页控件，最下面是滚动列表。

如下图所示：

各种方案以及优缺点

为了方便下面的说明，在开始之前，先约定几个说法，下面的各种方案，大都离不开在最底层放上一个UIScrollView（竖直方向滚动），我们称之为rootScrollView。无论分页控件下方有多少个子界面，总有一个当前界面，我们称当前界面下的UIScrollView（竖直方向滚动）为childScrollView。

I 控制`isScrollEnabled`属性

这是我们第一时间能想到的方案，通过给rootScrollView和childScrollView实现UIScrollViewDelegate，并在func scrollViewDidScroll(_ scrollView: UIScrollView)方法中实时将scrollView.contentOffset.y与临界值进行对比从而修改两者scrollView的isScrollEnabled属性值来达到目的。

大致代码如下

func scrollViewDidScroll(_ scrollView: UIScrollView) {
    if scrollView == rootScrollView {
        if scrollView.contentOffset.y >= headerStickyHeight {
            scrollView.contentOffset.y = headerStickyHeight
            rootScrollView.isScrollEnabled = false
            childScrollView.isScrollEnabled = true
        }
    } else {
        if scrollView.contentOffset.y <= 0 {
            scrollView.contentOffset.y = 0
            childScrollView.isScrollEnabled = false
            rootScrollView.isScrollEnabled = true
        }
    }
}

方法简单，但是有个不太能接受的交互问题，但凡将isScrollEnabled设置为false，这次的滑动手势就会被打断，从表现上来看，就是滑动到临界值时滑动会被中断。

II 自定义滑动手势

在这篇文章这篇文章中，作者提供了一种利用自定义手势的方式来实现。
但是，只是添加普通的滑动手势是不够的，UIScrollView是自带阻尼效果的，因此引入了UIDynamicAnimator 来实现阻尼效果。
这是一种不错的思路。不过完全自定义手势来实现UIScrollView的效果，需要考虑的细节过多，挺难处理得跟系统的效果一致（写这篇文章的时候，下载了作者提供的源码，commitID为ff7b76f8468bc87fea8ea6975d8b9fe1173ab031，在真机iPhone X上运行，感觉还是有交互上的问题）。此外，因为是自定义手势，手势不是直接作用在UIScrollView上的，UIScrollView的ScrollIndicator是无法显示的，通过改变UIScrollView的contentOffset，其ScrollIndicator也是无法显示的，必须要手势作用在UIScrollView上才行。使用UIScrollView的flashScrollIndicators()来强迫ScrollIndicator显示出来？…可能还真行，不过我没试过，感觉太粗暴了。

III 手势穿透

这应该是目前相对主流的一种实现方式，比如在这篇文章中，便是介绍了这种方式。据我观察Twitter和微博的用户主页可能是使用这种方式实现的（写这篇文章的时候，Twitter版本为：7.41.2，微博版本为：9.2.0，推测错了的话还望见谅）

该方案的核心为有两点：

让滑动手势穿透使得rootScrollView和childScrollView都能接收到滑动手势（因为手势是作用到UIScrollview上的，自然是能显示ScrollIndicator的）。做法是让rootScrollView实现UIGestureRecognizerDelegate的代理方法func gestureRecognizer(_ gestureRecognizer: UIGestureRecognizer, shouldRecognizeSimultaneouslyWith otherGestureRecognizer: UIGestureRecognizer) -> Bool，并在适当的时机返回true。

这部分的代码大致如下：

class SegementSlideScrollView: UIScrollView, UIGestureRecognizerDelegate {
    
    func gestureRecognizer(_ gestureRecognizer: UIGestureRecognizer, shouldRecognizeSimultaneouslyWith otherGestureRecognizer: UIGestureRecognizer) -> Bool {
        return true
    }
    
}

当然只是如此的话，是不够的，这样的结果是滑动的时候，导致rootScrollView和childScrollView一起滚动。

增加两个标志位来控制何时允许rootScrollView滚动，以及何时允许childScrollView。

这部分代码大致如下：

func scrollViewDidScroll(_ scrollView: UIScrollView) {
    if scrollView == rootScrollView {
        if !canParentViewScroll {
            rootScrollView.contentOffset.y = headerStickyHeight // point A
            canChildViewScroll = true
        } else if scrollView.contentOffset.y >= headerStickyHeight {
            rootScrollView.contentOffset.y = headerStickyHeight
            canParentViewScroll = false
            canChildViewScroll = true
        }
    } else {
        if !canChildViewScroll {
            childScrollView.contentOffset.y = 0 // point B
        } else if scrollView.contentOffset.y <= 0 {
            canChildViewScroll = false
            canParentViewScroll = true
        }
    }
}

如上代码所示，控制rootScrollView或者是childScrollView不可滚动的方式是将两者的contentOffset.y设置为一个固定值（见注释point A和point B），并不是简单地将isScrollEnabled设置false而已。

没问题了？不，也是有不足之处的：
**在第一个界面使用手指向上滑动，让头部视图完全被隐藏后再向上滑动一些，让childScrollView的contentOffset.y处于大于0的状态，随后，左右切换到第二个界面，使用手指向下滑动，完全拉出头部视图，然后再切换回第一个界面，这个时候，使用手指在屏幕上稍微滑动一下，rootScrollView或是childScrollView的contentOffset.y会突变，从表现上看，就是发生『位置突变现象』**

问题产生的原因是什么？
canParentViewScroll和childScrollView始终为一对相反的值，浏览上诉代码，会发现在point A和point B处，将rootScrollView或者是childScrollView的contentOffset.y设置为了一个固定值。这样的处理，当始终在同一个界面滑动的时候，不会有问题，但是，在切换界面后，由于rootScrollView是共用的，在新界面改动了rootScrollView的contentOffset.y，切换回原界面后，稍做滑动，定会执行point A或是point B其中的一处代码，从而导致『位置突变现象』。

在微博和Twitter中对此问题做了简单的处理。微博上，在切换至新界面之前，将原界面的childScrollView的contentOffset.y值重置为了0。Twitter上，则是在合适的时机做了重置。这也是推测两者可能是使用了该方案的原因。

如下图所示：

SegementSlide的需求

SegementSlide是使用 方案III 来实现的。

此外我希望它还能支持一些别的特性：

简单易用的接口
一般使用方案III 实现的例子，大都只是支持在rootScrollView上实现阻尼效果，我希望也能在childScrollView上实现，可以选择任意一个阻尼来使用。（有阻尼，就可以配套下拉刷新工具来使用了）
一般使用方案III 实现的例子，大都是需要手指在子视图部分滑动才能实现联动，希望也能在头部滑动实现联动
既可以支持使用头部视图，也可以不需要头部视图
头部视图可以使用简单的接口实现滚动渐变效果（navigation上随着滚动改变背景色、标题、leftItem颜色、rightItem颜色，或是背景色透明之类的），也可以自定义渐变效果
子控件既可结合一起使用，也可以单独使用
分页标题旁可以显示红点
…

对此，大都已经实现：

看下如下示例代码，是否还算简单易用：

import SegementSlide

class HomeViewController: SegementSlideViewController {

    ......

    override var headerHeight: CGFloat? {
        return view.bounds.height/4
    }
    
    override var headerView: UIView? {
        return UIView()
    }

    override var titlesInSwitcher: [String] {
        return ["Swift", "Ruby", "Kotlin"]
    }

    override func segementSlideContentViewController(at index: Int) -> SegementSlideContentScrollViewDelegate? {
        return ContentViewController()
    }

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        canCacheScrollState = true
        reloadData()
        scrollToSlide(at: 0, animated: false)
    }

}

import SegementSlide

class ContentViewController: UITableViewController, SegementSlideContentScrollViewDelegate {

    ......

    @objc var scrollView: UIScrollView {
        return tableView
    }

}

已经能否支持“父阻尼”和“子阻尼”效果了

重写SegementSlideViewController的属性bouncesType，它是一个枚举类型：

enum BouncesType {
    case parent
    case child
}

默认值为.parent，如下重写，即可实现『子阻尼』效果：

class HomeViewController: SegementSlideViewController {

    ......

    override var bouncesType: BouncesType {
        return .child
    }
}

如何使得在头部滑动也能实现滚动联动效果？
我在SegementSlideHeaderView中重写了方法func hitTest(_ point: CGPoint, with event: UIEvent?) -> UIView?，在合适的情况下返回了childScrollView。目前这不是一个最优的方法，因为我没能够在这个方法中判断出这个事件是滑动还是点击事件，这里还可以优化。
既可以支持使用头部视图，也可以不需要头部视图
SegementSlideViewController是实现这套方案的基类，其中有一个headerView属性，该属性为可选值，返回nil则表示不需要头部视图。我在项目配套的Example工程中，其中的首页便是没有头部视图的示例，不过增加了下拉显示navigation、上滑隐藏navigation的效果。一般使用方案III 的例子，在rootScrollView上使用了UITableView，为了使用UITableView的tableHeaderView属性，以及吸顶效果。SegementSlide在v1版本的时候，使用了UICollectionView，也是处于同样的目的，现v2已经改成了UIScrollView，吸顶效果的话，可以通过增加一条到view.safeAreaLayoutGuide.topAnchor的约束来实现。
快速应用头部渐变效果？
TransparentSlideViewController是继承于SegementSlideViewController的子类，其中的headerView属性已被改成非可选值。其中另外定义了一些属性，用于头部视图处于『显示状态』或是『嵌入状态』时，titleView和navigationBar对应属性的改动。

如下所示：

typealias DisplayEmbed<T> = (display: T, embed: T)

override var isTranslucents: DisplayEmbed<Bool> {
    return (true, false)
}

override var attributedTexts: DisplayEmbed<NSAttributedString?> {
    return (nil, nil)
}

override var barStyles: DisplayEmbed<UIBarStyle> {
    return (.black, .default)
}

override var barTintColors: DisplayEmbed<UIColor?> {
    return (nil, .white)
}

override var tintColors: DisplayEmbed<UIColor> {
    return (.white, .black)
}

其中DisplayEmbed为一个typealias表示『显示状态』或是『嵌入状态』时的值。

需要注意的是：

TransparentSlideViewController中的titleView是使用自定义的方式并赋值给navigationItem.titleView来实现的，最先考虑的是修改navigationBar的titleTextAttributes属性，实践下来，发现会出现titleTextAttributes已经修改完毕，但是效果没有改变的情况。
TransparentSlideViewController会在viewWillAppear时保存navigation上对应样式的状态，并在viewWillDisappear时进行还原，来保证从一个TransparentSlideViewController（A）进入到另一个TransparentSlideViewController（B）时，navigation上样式的状态不会有错误，所以也不该在viewDidLoad时修改navigation上的样式，因为B的viewDidLoad先于A的viewWillDisappear执行。

如果需要自定义渐变效果，可以模仿TransparentSlideViewController继承SegementSlideViewController来实现需要的效果。Example中使用的是原生的UINavigationController，和TransparentSlideViewController配合起来，可以做到还算满意的效果。但是，实际情况下每个项目中可能会去改动默认的navigation，如果TransparentSlideViewController不适用，则需要使用自定义的方式来支持已有项目。

子控件既可结合一起使用，也可以单独使用
目前SegementSlideSwitcherView和SegementSlideContentView既可以作为SegementSlideViewController的子控件来使用，也可以单独拿出来使用，Example工程中的NoticeViewController便是单独使用的例子，实现了将switcher放在navigation上的效果。
红点显示？
SegementSlideSwitcherView支持了红点显示

enum BadgeType {
    case none
    case point
    case count(Int)
}

红点类型为枚举值，从上述代码可以看出红点是支持『普通红点显示』还有『带数字红点显示』。

还需要优化的点

上面在第3点已经提到，『头部滑动也能实现滚动联动效果』目前对此的解决方法不是最优。
方案III 所提到的『位置突变现象』，我在SegementSlideViewController中提供了canCacheScrollState属性，值为true时，在切换界面的时候会缓存当前的canParentViewScroll、canChildViewScroll以及rootScrollView的contentOffset.y值，并在切换回该界面的时候恢复；值为false时，即为类似微博的处理，在切换到新界面前将当前界面的childScrollView的contentOffset.y值置为0。设置为true时会有一个效果，担心这个效果难以被接受，故将该值的默认值设置为了false。

效果如下：

但这仍不是一个很好的处理方式。

联动滚动切换的时候，还没有达到完美的流畅效果。由于point A和point B处将contentOffset.y强制设值来阻止滚动，同时也导致了滚动切换时『动能』不足的结果，也就是还不够流畅。

接下去要做的事

自然是要解决上面提到的三点不足的地方，要想让联动完美般流畅，还是需要使用一个滚动，而不是两个。我在本地开了个v3分支做了个尝试，在视图顶层覆盖一层透明的UIScrollView，借用它的手势、它的contentOffset来控制rootScrollView和childScrollView的contentOffset，可以解决上述提到的三个需要优化的点，但是同时也带来了其他好多问题，这里就不细说了，哪天问题都解决了，更新了v3版本，再来补充说明吧。

参考

结束语

编写本文时，SegementSlide的版本号为2.0-beta-13。另外，本站还未开通评论功能，如对本文中的内容存在疑问，或者发现文中的不正确之处，欢迎在本文的掘金地址评论区中友善提出。如对本项目有任何疑问，欢迎前往issues提出，同时也欢迎来Pull requests，为本项目做贡献。

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