首先需要了解一些基本知識(shí)
圖像渲染工作原理
由CPU計(jì)算好顯示內(nèi)容夺脾，GPU 渲染完成后將渲染結(jié)果放入幀緩沖區(qū)乞旦，隨后視頻控制器會(huì)按照 HSync 信號(hào)逐行讀取幀緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)可能的數(shù)模轉(zhuǎn)換傳遞給顯示器顯示。如下圖：
離屏渲染(Offscreen Render)
屏幕渲染有以下兩種方式：
On-Screen Rendering
當(dāng)前屏幕渲染民逼，指的是在當(dāng)前用于顯示的屏幕緩沖區(qū)中進(jìn)行渲染操作。
Off-Screen Rendering
離屏渲染苔可，指的是 GPU 或 CPU? 在當(dāng)前屏幕緩沖區(qū)以外新開(kāi)辟一個(gè)緩沖區(qū)進(jìn)行渲染操作缴挖。過(guò)程中需要切換 contexts (上下文環(huán)境),先從當(dāng)前屏幕切換到離屏的contexts，渲染結(jié)束后焚辅，又要將 contexts 切換回來(lái)映屋，而切換過(guò)程十分耗費(fèi)性能苟鸯。
GPU 產(chǎn)生的離屏渲染主要是當(dāng) CALayer 使用圓角，陰影棚点，遮罩等屬性的的時(shí)候早处，圖層屬性的混合體被指定為在未預(yù)合成之前不能直接在屏幕中渲染，則過(guò)程中需要進(jìn)行離屏渲染瘫析。
實(shí)際項(xiàng)目中 CPU 產(chǎn)生的離屏渲染主要由Core Graphics API(核心繪圖)的使用導(dǎo)致砌梆。
離屏渲染的檢測(cè)手段
- 模擬器的 debug -> 選取 color Offscreen-Rendered.
- 使用 Instruments -> Core Animation 來(lái)監(jiān)測(cè)離屏渲染
和離屏渲染相關(guān)的檢查選項(xiàng)：
Color Offscreen-Rendered Yellow
開(kāi)啟后會(huì)把那些需要離屏渲染的圖層高亮成黃色，這就意味著黃色圖層可能存在性能問(wèn)題贬循。
Color Hits Green and Misses Red
如果shouldRasterize被設(shè)置成YES咸包，對(duì)應(yīng)的渲染結(jié)果會(huì)被緩存，如果圖層是綠色杖虾，就表示這些緩存被復(fù)用烂瘫；如果是紅色就表示緩存會(huì)被重復(fù)創(chuàng)建，這就表示該處存在性能問(wèn)題了奇适。
CALayer產(chǎn)生GPU離屏渲染的操作與相應(yīng)的優(yōu)化手段
首先普及一下CALayer的層次結(jié)構(gòu)
CALayer由背景色backgroundColor坟比、內(nèi)容contents、邊緣borderWidth&borderColor構(gòu)成
以下離屏渲染操作嚷往，按對(duì)性能影響等級(jí)從高到低進(jìn)行排序
操作①： shadows（陰影）
解決方案:
設(shè)置陰影后葛账，設(shè)置CALayer的 shadowPath
view.layer.shadowPath = [UIBezierPath pathWithCGRect:view.bounds].CGPath;
操作②： masksToBounds = true + cornerRadius > 0 (常見(jiàn)的設(shè)置圓角手段)
cornerRadius 的文檔中明確說(shuō)明對(duì) cornerRadius 的設(shè)置只對(duì) CALayer 的 backgroundColor 和 borderWidth&borderColor 起作用，如果 contents 有內(nèi)容或者內(nèi)容的背景不是透明的話皮仁，只有設(shè)置 masksToBounds 為 true 才能起作用籍琳，此時(shí)兩個(gè)屬性相結(jié)合，產(chǎn)生離屏渲染贷祈。
解決方案:
- 后臺(tái)繪制圓角圖片巩割，前臺(tái)進(jìn)行設(shè)置
- (void)setCircleImage
{
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
UIImage * circleImage = [image imageWithCircle];
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
imageView.image = circleImage;
});
});
}
#import "UIImage+Addtions.h"
@implementation UIImage (Addtions)
//返回一張圓形圖片
- (instancetype)imageWithCircle
{
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(self.size, NO, 0);
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(0, 0, self.size.width, self.size.height)];
[path addClip];
[self drawAtPoint:CGPointZero];
UIImage *image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
UIGraphicsEndImageContext();
return image;
}
對(duì)于 contents 無(wú)內(nèi)容或者內(nèi)容的背景透明(無(wú)涉及到圓角以外的區(qū)域)的layer，直接設(shè)置layer的 backgroundColor 和 cornerRadius 屬性來(lái)繪制圓角付燥。
//不要直接設(shè)置控件的 backgroundColor
//部分控件(如 UILabel )設(shè)置背景色是對(duì)CALayer的 contents 設(shè)置顏色而不是 backgroundColor
label.layer.backgroundColor = aColor
label.layer.cornerRadius = 5
- 使用混合圖層宣谈，在layer上方疊加相應(yīng)mask形狀的半透明layer
sublayer.contents = (id)[UIImage imageNamed:@"xxx"].CGImage;
[view.layer addSublayer:sublayer];
操作③： mask（遮罩）
解決方案:
- 不使用mask
- 使用混合圖層，具體同上方圓角第二解決方案
操作④： allowsGroupOpacity（組不透明）
開(kāi)啟CALayer的 allowsGroupOpacity 屬性后键科，子 layer 在視覺(jué)上的透明度的上限是其父 layer 的 opacity (對(duì)應(yīng)UIView的 alpha )闻丑，并且從 iOS 7 以后默認(rèn)全局開(kāi)啟了這個(gè)功能，這樣做是為了讓子視圖與其容器視圖保持同樣的透明度勋颖。
解決方案:
關(guān)閉 allowsGroupOpacity 屬性嗦嗡，按產(chǎn)品需求自己控制layer透明度。
操作⑤： edge antialiasing（抗鋸齒）
解決方案:
不設(shè)置 allowsEdgeAntialiasing 屬性為YES(默認(rèn)為NO)
CALayer離屏渲染終極解決方案:
當(dāng)視圖內(nèi)容是靜態(tài)不變時(shí)饭玲，設(shè)置 shouldRasterize(光柵化)為YES侥祭，此方案最為實(shí)用方便。
view.layer.shouldRasterize = true;
view.layer.rasterizationScale = view.layer.contentsScale;
但當(dāng)視圖內(nèi)容是動(dòng)態(tài)變化(如后臺(tái)下載圖片完畢后切換到主線程設(shè)置)時(shí)，使用此方案反而為增加系統(tǒng)負(fù)荷矮冬。
CPU離屏渲染的優(yōu)化手段
將Core Graphics API(核心繪圖)的繪制操作放到后臺(tái)線程中進(jìn)行谈宛。
在這篇文章里作者親自試驗(yàn)了各種離屏渲染模式和優(yōu)化方案的性能對(duì)比參數(shù)，感興趣的話可以看一下胎署。
參考鏈接
seedante--離屏渲染優(yōu)化詳解：實(shí)例示范+性能測(cè)試
繪制像素到屏幕上
ibireme--iOS 保持界面流暢的技巧
