随机放大的不规则瀑布流

利用UICollectionView实现一个随机放大的不规则瀑布流，图片宽高比和内容使用服务器接口返回的数据，效果如下图：

接口：

https://www.easy-mock.com/mock/5cff89e36c54457798010709/shop/finderlist
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数据：

{
  "data": [
    {
      "img": "https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1561019906083&di=2bbf7db2124067fe80739cce43a2b00e&imgtype=0&src=http%3A%2F%2Fb-ssl.duitang.com%2Fuploads%2Fitem%2F201410%2F05%2F20141005095943_QY5e8.jpeg",
      "width": "1200",
      "height": "2249"
    },
    {
      "img": "https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1561020045178&di=56eb95088ce1a23bbd16776ebcedb837&imgtype=0&src=http%3A%2F%2Fhbimg.b0.upaiyun.com%2Fc8107b13c3bfd1fa8835f5dc80c541b64c6b9e901a8f7-RLJBJP_fw658",
      "width": "658",
      "height": "872"
    },
    ...
    {
      "img": "https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1561020635692&di=cd0dedd961380917af46c536e7f6600b&imgtype=0&src=http%3A%2F%2Fb-ssl.duitang.com%2Fuploads%2Fitem%2F201707%2F29%2F20170729215622_tTLBP.thumb.700_0.jpeg",
      "width": "700",
      "height": "701"
    }
  ]
}
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每个图片数据都指定了图片的宽和高，由于需要放大，而被放大占用两列宽度的图片顶部必须要对齐，所以需要将高度差别不大的两列高度做矫正，这里采用的规则是。

• 插入图片的高度距离左右某一张的高度差值小于的它高度20%就将图片高度强行对齐高度。
• 每一排不允许出现连续两个放大的图片。
• 每一列不允许出现连续连个放大的图片。

具体实现

1，重写的方法

创建一个UICollectionViewLayout的子类

@protocol JKRFallsLayoutDelegate <NSObject>

@optional
/// 列数
- (CGFloat)columnCountInFallsLayout:(JKRFallsLayout *)fallsLayout;
/// 列间距
- (CGFloat)columnMarginInFallsLayout:(JKRFallsLayout *)fallsLayout;
/// 行间距
- (CGFloat)rowMarginInFallsLayout:(JKRFallsLayout *)fallsLayout;
/// collectionView边距
- (UIEdgeInsets)edgeInsetsInFallsLayout:(JKRFallsLayout *)fallsLayout;
/// 返回图片模型
- (JKRImageModel *)modelWithIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath;

@end

@interface JKRFallsLayout : UICollectionViewLayout

@property (nonatomic, weak) id<JKRFallsLayoutDelegate> delegate;

@end
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重写以下方法：

// collectionView 首次布局和之后重新布局的时候会调用
// 并不是每次滑动都调用，只有在数据源变化的时候才调用
- (void)prepareLayout {
    // 重写必须调用super方法
    [super prepareLayout];
}

// 返回布局属性，一个UICollectionViewLayoutAttributes对象数组
- (NSArray<UICollectionViewLayoutAttributes *> *)layoutAttributesForElementsInRect:(CGRect)rect {
    return [super layoutAttributesForElementsInRect:rect];
}

// 计算布局属性
- (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    return [super layoutAttributesForItemAtIndexPath:indexPath];
}

// 返回collectionView的ContentSize
- (CGSize)collectionViewContentSize {
    return [super collectionViewContentSize];
}
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2，布局计算

要实现布局的计算，需要创建以下几个属性

@property (nonatomic, strong) NSMutableArray<UICollectionViewLayoutAttributes *> *attrsArray; ///< 所有的cell的布局
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *columnHeights;                                  ///< 每一列的高度
@property (nonatomic, assign) NSInteger noneDoubleTime;                                       ///< 没有生成大尺寸次数
@property (nonatomic, assign) NSInteger lastDoubleIndex;                                      ///< 最后一次大尺寸的列数

- (CGFloat)columnCount;     ///< 列数
- (CGFloat)columnMargin;    ///< 列边距
- (CGFloat)rowMargin;       ///< 行边距
- (UIEdgeInsets)edgeInsets; ///< collectionView边距
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在- (void)prepareLayout方法中遍历需要计算的cell，调用计算布局的方法，并将获取的布局属性保存到attrsArray数组中：

- (void)prepareLayout {
    // 重写必须调用super方法
    [super prepareLayout];
    
    if ([self.collectionView numberOfItemsInSection:0] == PageCount && self.attrsArray.count > PageCount) {
        [self.attrsArray removeAllObjects];
        [self.columnHeights removeAllObjects];
    }
    // 当列高度数组为空时，即为第一行计算，每一列的基础高度加上collection的边框的top值
    if (!self.columnHeights.count) {
        for (NSInteger i = 0; i < self.columnCount; i++) {
            [self.columnHeights addObject:@(self.edgeInsets.top)];
        }
    }
    // 遍历所有的cell，计算所有cell的布局
    for (NSInteger i = self.attrsArray.count; i < [self.collectionView numberOfItemsInSection:0]; i++) {
        NSIndexPath *indexPath = [NSIndexPath indexPathForRow:i inSection:0];
        // 计算布局属性并将结果添加到布局属性数组中
        [self.attrsArray addObject:[self layoutAttributesForItemAtIndexPath:indexPath]];
    }
}

// 返回布局属性，一个UICollectionViewLayoutAttributes对象数组
- (NSArray<UICollectionViewLayoutAttributes *> *)layoutAttributesForElementsInRect:(CGRect)rect {
    return self.attrsArray;
}

// 返回collectionView的ContentSize
- (CGSize)collectionViewContentSize {
    // collectionView的contentSize的高度等于所有列高度中最大的值
    CGFloat maxColumnHeight = [self.columnHeights[0] doubleValue];
    for (NSInteger i = 1; i < self.columnCount; i++) {
        CGFloat columnHeight = [self.columnHeights[i] doubleValue];
        if (maxColumnHeight < columnHeight) {
            maxColumnHeight = columnHeight;
        }
    }
    return CGSizeMake(0, maxColumnHeight + self.edgeInsets.bottom);
}
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columnHeights保存保存每一列的总高度，cell的宽度和高度，通过随机数＋不重复放大＋矫正的原则来计算，下面有代码详细注释：

// 计算布局属性
- (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    UICollectionViewLayoutAttributes *attrs = [UICollectionViewLayoutAttributes layoutAttributesForCellWithIndexPath:indexPath];
    // cell的宽度
    CGFloat w = (self.collectionView.frame.size.width - self.edgeInsets.left - self.edgeInsets.right - self.columnMargin * (self.columnCount - 1)) / self.columnCount;
    // cell的高度
    JKRImageModel*shop = [self.delegate modelWithIndexPath:indexPath];
    CGFloat h = shop.height / shop.width * w;
    
    // cell应该拼接的列数
    NSInteger destColumn = 0;
    // 高度最小的列数高度
    CGFloat minColumnHeight = [self.columnHeights[0] doubleValue];
    // 获取高度最小的列数
    for (NSInteger i = 1; i < self.columnCount; i++) {
        CGFloat columnHeight = [self.columnHeights[i] doubleValue];
        if (minColumnHeight > columnHeight) {
            minColumnHeight = columnHeight;
            destColumn = i;
        }
    }
    
    // 计算cell的x
    CGFloat x = self.edgeInsets.left + destColumn * (w + self.columnMargin);
    // 计算cell的y
    CGFloat y = minColumnHeight;
    if (y != self.edgeInsets.top) {
        y += self.rowMargin;
    }
    
    // 判断是否放大
    if (destColumn < self.columnCount - 1                               // 放大的列数不能是最后一列（最后一列方法超出屏幕）
        && _noneDoubleTime >= 1                                         // 如果前个cell有放大就不放大，防止连续出现两个放大
        && arc4random() % 100 > 33                                      // 33%几率不放大
        && [self.columnHeights[destColumn] doubleValue] == [self.columnHeights[destColumn + 1] doubleValue] // 当前列的顶部和下一列的顶部要对齐
        && (_lastDoubleIndex != destColumn)                             // 最后一次放大的列不等当前列，防止出现连续两列出现放大不美观
        ) {
        _noneDoubleTime = 0;
        _lastDoubleIndex = destColumn;
        // 重定义当前cell的布局:宽度*2,高度*2
        attrs.frame = CGRectMake(x, y, w * 2 + self.columnMargin, h * 2 + self.rowMargin);
        self.columnHeights[destColumn] = @(CGRectGetMaxY(attrs.frame));
        self.columnHeights[destColumn + 1] = @(CGRectGetMaxY(attrs.frame));
    } else {
        // 正常cell的布局
        if (self.columnHeights.count > destColumn + 1 && ABS(y + h - [self.columnHeights[destColumn + 1] doubleValue]) < h * 0.2) {
            // 当前cell填充后和上一列的高度偏差不超过cell最大高度的10%，就和下一列对齐
            attrs.frame = CGRectMake(x, y, w, [self.columnHeights[destColumn + 1] doubleValue] - y);
        } else if (destColumn >= 1 && ABS(y + h - [self.columnHeights[destColumn - 1] doubleValue]) < h * 0.2) {
            // 当前cell填充后和上上列的高度偏差不超过cell最大高度的10%，就和下一列对齐
            attrs.frame = CGRectMake(x, y, w, [self.columnHeights[destColumn - 1] doubleValue] - y);
        } else {
            attrs.frame = CGRectMake(x, y, w, h);
        }
        // 当前cell列的高度就是当前cell的最大Y值
        self.columnHeights[destColumn] = @(CGRectGetMaxY(attrs.frame));
        _noneDoubleTime += 1;
    }
    // 返回计算获取的布局
    return attrs;
}
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