UITableView的性能優化

前段時間面試得時候，面試的人有問到一個問題，就是UITableView得Cell裏若是有尺寸比較大得圖片，滑動得時候會有卡頓現象，問我是什麼緣由形成的，還有就是有沒有改良的建議。

爲此，我特意的google了一下這方面的知識，這裏貼出來，方面你們學習。

我的感受，致使的緣由大多數說由於在主線程中去加載的，這樣的話，由於阻塞了線程，因此致使的滑動卡頓，還有一點就是，由於表格的重繪機制，因此每次還要從新加載視圖。

主要的優化方案，下面的這篇文章說的很仔細了。

在iOS應用中，UITableView應該是使用率最高的視圖之一了。iPod、時鐘、日曆、備忘錄、Mail、天氣、照片、電話、短信、Safari、App Store、iTunes、Game Center⋯幾乎全部自帶的應用中都能看到它的身影，可見它的重要性。
然而在使用第三方應用時，卻常常遇到性能上的問題，廣泛表如今滾動時比較卡，特別是table cell中包含圖片的狀況時。
實際上只要針對性地優化一下，這種問題就不會有了。有興趣的能夠看看LazyTableImages這個官方的例子程序，雖然也要從網上下載圖片並顯示，但滾動時絲絕不卡。
下面就說說我對UITableView的瞭解。不過因爲我也是初學者，或許會說錯或遺漏一些，所以僅供參考。

首先說下UITableView的原理。有興趣的能夠看看《About Table Views in iOS-Based Applications》。
UITableView是UIScrollView的子類，所以它能夠自動響應滾動事件（通常爲上下滾動）。
它內部包含0到多個UITableViewCell對象，每一個table cell展現各自的內容。當新cell須要被顯示時，就會調用tableView:cellForRowAtIndexPath:方法來獲取或建立一個cell；而不可視時，它又會被釋放。因而可知，同一時間其實只須要存在一屏幕的cell對象便可，不須要爲每一行建立一個cell。
此外，UITableView還能夠分爲多個sections，每一個區段均可以有本身的head、foot和cells。而在定位一個cell時，就須要2個字段了：在哪一個section，以及在這個section的第幾行。這在iOS SDK中是用NSIndexPath來表述的，UIKit爲其添加了indexPathForRow:inSection:這個建立方法。
其餘諸如編輯之類的就不提了，由於和本文無關。

介紹完原理，接下來就開始優化吧。

1. 使用不透明視圖。
   不透明的視圖能夠極大地提升渲染的速度。所以如非必要，能夠將table cell及其子視圖的opaque屬性設爲YES（默認值）。
   其中的特例包括背景色，它的alpha值應該爲1（例如不要使用clearColor）；圖像的alpha值也應該爲1，或者在畫圖時設爲不透明。
   

2. 不要重複建立沒必要要的table cell。
   前面說了，UITableView只須要一屏幕的UITableViewCell對象便可。所以在cell不可見時，能夠將其緩存起來，而在須要時繼續使用它便可。
   而UITableView也提供了這種機制，只須要簡單地設置一個identifier便可：
   

   static NSString *CellIdentifier = @"xxx";
   UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:CellIdentifier];if (cell == nil) {
       cell = [[[UITableViewCell alloc] initWithStyle:UITableViewCellStyleDefault reuseIdentifier:CellIdentifier] autorelease];
   }

   值得一提的是，cell被重用時，它內部繪製的內容並不會被自動清除，所以你可能須要調用setNeedsDisplayInRect:或setNeedsDisplay方法。
   此外，在添加table cell的時候，若是不須要動畫效果，最好不要使用insertRowsAtIndexPaths:withRowAnimation:方法，而是直接調用reloadData方法。由於前者會對全部indexPaths調用tableView:cellForRowAtIndexPath:方法，即使該cell並不須要顯示（不知道是否是bug），這就可能建立大量多餘的cell。勘誤：只是在模擬器上測試如此，真機調試時沒有這種bug。
   

3. 減小視圖的數目。
   UITableViewCell包含了textLabel、detailTextLabel和imageView等view，而你還能夠自定義一些視圖放在它的contentView裏。然而view是很大的對象，建立它會消耗較多資源，而且也影響渲染的性能。
   若是你的table cell包含圖片，且數目較多，使用默認的UITableViewCell會很是影響性能。奇怪的是，使用自定義的view，而非預約義的view，明顯會快些。
   固然，最佳的解決辦法仍是繼承UITableViewCell，並在其drawRect:中自行繪製：
   

   - (void)drawRect:(CGRect)rect {    
       if (image) {
           [image drawAtPoint:imagePoint];        self.image = nil;
       } else {
           [placeHolder drawAtPoint:imagePoint];
       }	
       
       [text drawInRect:textRect withFont:font lineBreakMode:UILineBreakModeTailTruncation];
   }

   不過這樣一來，你會發現選中一行後，這個cell就變藍了，其中的內容就被擋住了。最簡單的方法就是將cell的selectionStyle屬性設爲UITableViewCellSelectionStyleNone，這樣就不會被高亮了。
   此外還能夠建立CALayer，將內容繪製到layer上，而後對cell的contentView.layer調用addSublayer:方法。這個例子中，layer並不會顯著影響性能，但若是layer透明，或者有圓角、變形等效果，就會影響到繪製速度了。解決辦法可參見後面的預渲染圖像。
   

4. 不要作多餘的繪製工做。
   在實現drawRect:的時候，它的rect參數就是須要繪製的區域，這個區域以外的不須要進行繪製。
   例如上例中，就能夠用CGRectIntersectsRect、CGRectIntersection或CGRectContainsRect判斷是否須要繪製image和text，而後再調用繪製方法。
   

5. 預渲染圖像。
   你會發現即便作到了上述幾點，當新的圖像出現時，仍然會有短暫的停頓現象。解決的辦法就是在bitmap context裏先將其畫一遍，導出成UIImage對象，而後再繪製到屏幕，詳細作法可見《利用預渲染加速iOS設備的圖像顯示》。
   

6. 不要阻塞主線程。
   作到前幾點後，你的table view滾動時應該足夠流暢了，不過你仍可能讓用戶感到不爽。常見的現象就是在更新數據時，整個界面卡住不動，徹底不響應用戶請求。
   出現這種現象的緣由就是主線程執行了耗時很長的函數或方法，在其執行完畢前，沒法繪製屏幕和響應用戶請求。其中最多見的就是網絡請求了，它一般都須要花費數秒的時間，而你不該該讓用戶等待那麼久。
   解決辦法就是使用多線程，讓子線程去執行這些函數或方法。這裏面還有一個學問，當下載線程數超過2時，會顯著影響主線程的性能。所以在使用ASIHTTPRequest時，能夠用一個NSOperationQueue來維護下載請求，並將其maxConcurrentOperationCount設爲2。而NSURLRequest則能夠配合GCD來實現，或者使用NSURLConnection的setDelegateQueue:方法。
   固然，在不須要響應用戶請求時，也能夠增長下載線程數，以加快下載速度：
   

   - (void)scrollViewDidEndDragging:(UIScrollView *)scrollView willDecelerate:(BOOL)decelerate {    if (!decelerate) {
           queue.maxConcurrentOperationCount = 5;
       }
   }
   
   - (void)scrollViewDidEndDecelerating:(UIScrollView *)scrollView {
       queue.maxConcurrentOperationCount = 5;
   }
   
   - (void)scrollViewWillBeginDragging:(UIScrollView *)scrollView {
       queue.maxConcurrentOperationCount = 2;
   }

   此外，自動載入更新數據對用戶來講也很友好，這減小了用戶等待下載的時間。例如每次載入50條信息，那就能夠在滾動到倒數第10條之內時，加載更多信息：
   

   - (void)tableView:(UITableView *)tableView willDisplayCell:(UITableViewCell *)cell forRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {    if (count - indexPath.row < 10 && !updating) {
           updating = YES;
           [self update];
       }
   }// update方法獲取到結果後，設置updating爲NO

   還有一點要注意的就是當圖片下載完成後，若是cell是可見的，還須要更新圖像：
   

   NSArray *indexPaths = [self.tableView indexPathsForVisibleRows];for (NSIndexPath *visibleIndexPath in indexPaths) {    if (indexPath == visibleIndexPath) {
           MyTableViewCell *cell = (MyTableViewCell *)[self.tableView cellForRowAtIndexPath:indexPath];
           cell.image = image;
           [cell setNeedsDisplayInRect:imageRect];        break;
       }
   }// 也可不遍歷，直接與頭尾相比較，看是否在中間便可。

   最後仍是前面所說過的insertRowsAtIndexPaths:withRowAnimation:方法，插入新行須要在主線程執行，而一次插入不少行的話（例如50行），會長時間阻塞主線程。而換成reloadData方法的話，瞬間就處理完了。

       下面的這篇是在知乎上看到的，但願對你們有所幫助.

問：  如何增強 iOS 裏的列表滾動時的順暢感？

例如 Path 的列表滾動感受很是流暢，沒有 UITableView 的遲滯感（固然是指一樣多子 view 的狀況下）。想知道 Path 用的是什麼方案？暫時只想到多是徹底純自繪。其餘還有嗎？但願有相關經驗者不吝賜教。

結果：若是你想要如絲般順滑的效果，那麼：

一、每次都看一下有沒有能重用的 cell，而不是永遠從新新建（這個是 UITableView 的常識）
二、Cell 裏儘可能不要用 UIView 而是所有本身畫
三、圖片載入放到後臺進程去進行，滾出可視範圍的載入進程要 cancel 掉
四、圓角、陰影之類的所有 bitmap 化，或者放到後臺 draw 好了再拿來用
五、Cell 裏要用的數據提早緩存好，不要現用現去讀文件
六、數據量太大來不及一次讀完的作一個 load more cell 出來，儘可能避免邊滾邊讀數據，這樣就算是雙核的 CPU 也難保不會抽

作到以上6條的話，應該就能作出很順暢的滾動了（如今的 Twitter 官方客戶端的原做者寫過一篇文章，總結起來也無非就是我說的前3條，能夠找來看看）。

Path 2.5 的那個滾動說實在的不是很順暢，圖片顯示出來的時候都會抽一下，他們還有很大的改進餘地。

對於3的補充說明：UIImageView 的載入是惰性的說法，是對的。[UIImage imageWithContentOfFile:] 出來的 UIImage 其實並無真正把文件讀入內存，而是要等到用的時候纔會去讀。但問題就在於 UIImageView 試圖去 draw 圖片的時候，它讀文件、渲染也是在主線程裏作的，因此你要讀入的圖片若是很大（好比 iPad3 上的 @2x 圖），無論 iOS 作了何種優化，這一步是必定要卡的。這也就是爲何我說圖片要放到後臺進程讀出來、scale好再用。