iOS 離屏渲染

先放結論

• 若是可以只用 cornerRadius 解決問題，就不用優化。

• 若是必須設置 masksToBounds，能夠參考圓角視圖的數量，若是數量較少（一頁只有幾個）也能夠考慮不用優化。

• UIImageView 的圓角經過直接截取圖片實現，其它視圖的圓角能夠經過 Core Graphics 畫出圓角矩形實現。

GPU渲染機制：

CPU 計算好顯示內容提交到 GPU，GPU 渲染完成後將渲染結果放入幀緩衝區，隨後視頻控制器會按照 VSync 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顯示。

GPU屏幕渲染有如下兩種方式：

• On-Screen Rendering
  意爲當前屏幕渲染，指的是GPU的渲染操做是在當前用於顯示的屏幕緩衝區中進行。

• Off-Screen Rendering
  意爲離屏渲染，指的是GPU在當前屏幕緩衝區之外新開闢一個緩衝區進行渲染操做。

離屏渲染的觸發方式

設置瞭如下屬性時，都會觸發離屏繪製：

• shouldRasterize（光柵化）
• masks（遮罩）
• shadows（陰影）
• edge antialiasing（抗鋸齒）
• group opacity（不透明）
• 複雜形狀設置圓角等
• 漸變

當使用圓角，陰影，遮罩的時候，圖層屬性的混合體被指定爲在未預合成以前不能直接在屏幕中繪製，因此就須要屏幕外渲染被喚起。

屏幕外渲染並不意味着軟件繪製，可是它意味着圖層必須在被顯示以前在一個屏幕外上下文中被渲染（不論CPU仍是GPU）。

因此當使用離屏渲染的時候會很容易形成性能消耗，由於在OPENGL裏離屏渲染會單獨在內存中建立一個屏幕外緩衝區並進行渲染，而屏幕外緩衝區跟當前屏幕緩衝區上下文切換是很耗性能的。

Instruments監測離屏渲染

Instruments的Core Animation工具中有幾個和離屏渲染相關的檢查選項：

• Color Offscreen-Rendered Yellow
  開啓後會把那些須要離屏渲染的圖層高亮成黃色，這就意味着黃色圖層可能存在性能問題。

• Color Hits Green and Misses Red
  若是shouldRasterize被設置成YES，對應的渲染結果會被緩存，若是圖層是綠色，就表示這些緩存被複用；若是是紅色就表示緩存會被重複建立，這就表示該處存在性能問題了。

iOS版本上的優化

iOS 9.0 以前UIimageView跟UIButton設置圓角都會觸發離屏渲染

iOS 9.0 以後UIButton設置圓角會觸發離屏渲染，而UIImageView裏png圖片設置圓角不會觸發離屏渲染了，若是設置其餘陰影效果之類的仍是會觸發離屏渲染的。

這多是蘋果也意識到離屏渲染會產生性能問題，因此能不產生離屏渲染的地方蘋果也就不用離屏渲染了。

正常添加：label.layer.cornerRadius = 8。但一般咱們還會加上：label.layer.masksToBounds = true。此時並不會有性能損耗的，可是如是設置Color Offscreen-Rendered Yellow會發現 label 的四周出現了黃色的標記，說明這裏出現了離屏渲染。

可是根據大神的測試，離屏渲染並不是由設置圓角致使的，由於 UIView 只是設置了 cornerRadius，但它沒有出現離屏渲染，設置 masksToBounds 會致使離屏渲染，從而影響性能，可是影響並無想象中的那麼大，例若有大神測試 17 個帶有圓角的視圖，滑動時的幀數依然在 58 - 59 fps 左右波動，甚至當屏幕上有獎金40個的時候，纔開始有點卡頓，fps 降低到 33 左右，此時纔會影響用戶體驗。

高效地設置圓角

普通的 UIView 設置圓角，和爲 UIImageView 設置圓角的原理不一樣

override func drawRect(rect: CGRect) {
    let maskPath = UIBezierPath(roundedRect: rect,
                                byRoundingCorners: .AllCorners,
                                cornerRadii: CGSize(width: 3, height: 3))
    let maskLayer = CAShapeLayer()
    maskLayer.frame = self.bounds
    maskLayer.path = maskPath.CGPath
    self.layer.mask = maskLayer
}

此段代碼能夠實現 cornerRadius = 3 的效果，可是並非完美的代碼，可是實際測試中發現，對drawRect的重寫會嚴重影響內存（內存暴增）和用戶體驗（更加卡頓），這種方法本質上是用遮罩層 mask 來實現，所以一樣無可避免的會致使離屏渲染，可是帶來的反作用是相比以前的fps在屏幕上圓角控件多的狀況下，降低是原來的一倍！