離屏渲染的定義

GPU由于多個(gè)圖層無(wú)法一次性渲染完成嘴脾，而需要保留其中間狀態(tài)尘执，中間狀態(tài)存放的位置即：offscreen Buffer。而后對(duì)offscreen Buffer中內(nèi)容進(jìn)行整體渲染完成后寫(xiě)入Frame Buffer的整個(gè)流程稱為離屏渲染闸英。如下圖：

渲染的中間狀態(tài)先存放至offscreenBuffer->渲染全部完成后在寫(xiě)入frameBuffer

離屏渲染xcode檢測(cè)的效果圖

圖中黃色區(qū)域會(huì)觸發(fā)離屏渲染

xcode檢測(cè)渲染情況設(shè)置如下：

xcode設(shè)置示意圖

離屏渲染原理

1虑灰、普通渲染流程

普通渲染流程

subLayer1繪制：subLayer1渲染完成——>寫(xiě)入FrameBuffer——>Display——>subLayer1從FrameBuffer中清空

subLayer2繪制：subLayer2渲染完成——>寫(xiě)入FrameBuffer——>Display——>subLayer2從FrameBuffer中清空

subLayer3繪制：subLayer3渲染完成——>寫(xiě)入FrameBuffer——>Display——>subLayer3從FrameBuffer中清空

相對(duì)來(lái)說(shuō)：subLayer1、subLayer2、subLayer3之間是相互獨(dú)立的

2蛮粮、離屏渲染流程（進(jìn)行圓角操作）

第一步

如上圖益缎，進(jìn)行圓角裁剪，每個(gè)圖層都需裁剪一次然想，顯然三個(gè)圖層無(wú)法一次渲染完成莺奔，需offscreenBuffer存放其中間狀態(tài)

第二步

subLayer1繪制：從offscreenBuffer中獲取subLayer1進(jìn)行圓角裁剪，渲染完成——>寫(xiě)入FrameBuffer——>Display——>subLayer1從FrameBuffer中清空

subLayer2繪制：從offscreenBuffer中獲取subLayer1進(jìn)行圓角裁剪变泄，渲染完成——>寫(xiě)入FrameBuffer——>Display——>subLayer2從FrameBuffer中清空

subLayer3繪制：從offscreenBuffer中獲取subLayer1進(jìn)行圓角裁剪令哟，渲染完成——>寫(xiě)入FrameBuffer——>Display——>subLayer3從FrameBuffer中清空

以上流程中subLayer1、subLayer2妨蛹、subLayer3之間相對(duì)獨(dú)立屏富，但圖層間若有相互關(guān)聯(lián)時(shí)，需額外的處理蛙卤，如：圖層疊加狠半，會(huì)有額外計(jì)算和渲染。

常見(jiàn)離屏渲染場(chǎng)景總結(jié)

1颤难、cornerRadius+clipsToBounds（裁剪+圓角）

2神年、shadow（陰影）

3、group opacity（組透明度）

4行嗤、mask（遮蓋）

5已日、UIBlurEffect（毛玻璃）

對(duì)離屏渲染效率的小改進(jìn)（shouldRasterize光柵化）

離屏渲染開(kāi)銷(xiāo)很大，會(huì)影響性能栅屏。為盡量降低離屏渲染帶來(lái)的影響捂敌，可對(duì)其優(yōu)化。如：對(duì)第一幀已經(jīng)裁出了圓角既琴，則將其結(jié)果緩存下來(lái)占婉，下一幀渲染復(fù)用該緩存效果，避免重新裁剪一次甫恩。

CALayer為提供了：shouldRasterize逆济。一旦被設(shè)置為true，Render Server就會(huì)強(qiáng)制把layer的渲染結(jié)果（包括其子layer磺箕，以及圓角奖慌、陰影、group opacity等等）保存在一塊內(nèi)存中松靡，則下一幀可以復(fù)用简僧，而不會(huì)再次觸發(fā)離屏渲染。

注意點(diǎn)：

1雕欺、shouldRasterize至少會(huì)觸發(fā)一次離屏渲染岛马。如果你的layer本來(lái)并不復(fù)雜棉姐，也沒(méi)有圓角陰影等等，打開(kāi)這個(gè)開(kāi)關(guān)反而會(huì)增加一次不必要的離屏渲染

2啦逆、離屏渲染緩存有空間上限伞矩，最多不超過(guò)屏幕總像素的2.5倍大小

3、一旦緩存超過(guò)100ms沒(méi)有被使用夏志，會(huì)自動(dòng)被丟棄

4乃坤、layer的內(nèi)容（包括子layer）必須是靜態(tài)的，因?yàn)橐坏┌l(fā)生變化（如resize沟蔑，動(dòng)畫(huà)）湿诊，之前辛苦處理得到的緩存就失效了。如果這件事頻繁發(fā)生瘦材，我們就又回到了“每一幀都需要離屏渲染”的情景厅须，而這正是開(kāi)發(fā)者需要極力避免的。針對(duì)這種情況宇色，Xcode提供了“Color Hits Green and Misses Red”的選項(xiàng)九杂，幫助我們查看緩存的使用是否符合預(yù)期

彩蛋：除了解決多次離屏渲染的開(kāi)銷(xiāo)，shouldRasterize可應(yīng)用于另一個(gè)場(chǎng)景：如果layer的子結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜宣蠕，渲染一次所需時(shí)間較長(zhǎng)例隆，同樣可以打開(kāi)這個(gè)開(kāi)關(guān)，把layer繪制到一塊緩存抢蚀，然后在接下來(lái)復(fù)用這個(gè)結(jié)果镀层，這樣就不需要每次都重新繪制整個(gè)layer樹(shù)

思考

CPU渲染緩解GPU壓力？