iOS面試題：什麼是離屏渲染？什麼狀況下會觸發？該如何應對？

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離屏渲染就是在當前屏幕緩衝區之外，新開闢一個緩衝區進行操做。

離屏渲染出發的場景有如下：

• 圓角 （maskToBounds並用纔會觸發）
• 圖層蒙版
• 陰影
• 光柵化

爲何要有離屏渲染?

你們高中物理應該學過顯示器是如何顯示圖像的：須要顯示的圖像通過CRT電子槍以極快的速度一行一行的掃描，掃描出來就呈現了一幀畫面，隨後電子槍又會回到初始位置循環掃描，造成了咱們看到的圖片或視頻。

爲了讓顯示器的顯示跟視頻控制器同步，當電子槍新掃描一行的時候，準備掃描的時發送一個水平同步信號(HSync信號)，顯示器的刷新頻率就是HSync信號產生的頻率。而後CPU計算好frame等屬性，將計算好的內容交給GPU去渲染，GPU渲染好以後就會放入幀緩衝區。而後視頻控制器會按照HSync信號逐行讀取幀緩衝區的數據，通過可能的數模轉換傳遞給顯示器，就顯示出來了。具體的你們自行查找資料或詢問相關專業人士，這裏只參考網上資料作一個簡單的描述。

離屏渲染的代價很高，想要進行離屏渲染，首選要建立一個新的緩衝區，屏幕渲染會有一個上下文環境的一個概念，離屏渲染的整個過程須要切換上下文環境，先從當前屏幕切換到離屏，等結束後，又要將上下文環境切換回來。這也是爲何會消耗性能的緣由了。

因爲垂直同步的機制，若是在一個 HSync 時間內，CPU 或者 GPU 沒有完成內容提交，則那一幀就會被丟棄，等待下一次機會再顯示，而這時顯示屏會保留以前的內容不變。這就是界面卡頓的緣由。

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CPU GPU 在繪製渲染視圖時作了大量的工做。離屏渲染髮生在 GPU 層面上，會建立新的渲染緩衝區，會觸發 OpenGL 的多通道渲染管線，圖形上下文的切換會形成額外的開銷，增長 GPU 工做量。若是 CPU GPU 累計耗時 16.67 毫秒尚未完成，就會形成卡頓掉幀。

圓角屬性、蒙層遮罩 都會觸發離屏渲染。指定了以上屬性，標記了它在新的圖形上下文中，在未癒合以前，不能夠用於顯示的時候就出發了離屏渲染。

• 在OpenGL中，GPU有2種渲染方式

  • On-Screen Rendering：當前屏幕渲染，在當前用於顯示的屏幕緩衝區進行渲染操做
  • Off-Screen Rendering：離屏渲染，在當前屏幕緩衝區之外新開闢一個緩衝區進行渲染操做

• 離屏渲染消耗性能的緣由

  • 須要建立新的緩衝區
  • 離屏渲染的整個過程，須要屢次切換上下文環境，先是從當前屏幕（On-Screen）切換到離屏（Off-Screen）；等到離屏渲染結束之後，將離屏緩衝區的渲染結果顯示到屏幕上，又須要將上下文環境從離屏切換到當前屏幕

• 哪些操做會觸發離屏渲染？

  • 光柵化，layer.shouldRasterize = YES
  • 遮罩，layer.mask
  • 圓角，同時設置 layer.masksToBounds = YES、layer.cornerRadius大於0
  • 考慮經過 CoreGraphics 繪製裁剪圓角，或者叫美工提供圓角圖片
  • 陰影，layer.shadowXXX，若是設置了 layer.shadowPath 就不會產生離屏渲染