iOS 圆角处理的几种方案及从渲染角度对离屏渲染的思考

如何查看是否使用了离屏渲染

选中模拟器 -> Debug ->Color Off-screen Rendered

圆⻆角处理的几种手段

使用layer属性

imageView.layer.cornerRadius
imageView.clipsToBounds = true

不会产生离屏渲染 (imageView,只设置图片,重点不设背景色),设置背景色就会使用离屏渲染!!!

class ViewController: UIViewController {
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()

        let imageView = UIImageView()
        view.addSubview(imageView)
        
        imageView.snp.makeConstraints { (make) in
            make.size.equalTo(CGSize(width: 120, height: 120))
            make.center.equalToSuperview()
        }
        
        imageView.sd_setImage(with: URL(string: "https://upload.jianshu.io/users/upload_avatars/22688358/5c3ff30e-28f3-44cf-994a-0e720b2c3398"))
        
        imageView.contentMode = .scaleAspectFill
        imageView.clipsToBounds = true
        imageView.layer.cornerRadius = 60

        //imageView.backgroundColor = UIColor.red
    }

}

使用UIBezierPath 针对本地图片

extension UIImageView {
    func addMaskToBounds(_ maskBounds:CGRect,cornerRadius:CGFloat) {
        let w = maskBounds.width
        let h = maskBounds.height
        let size = maskBounds.size
        let scale = UIScreen.main.scale
        let imageRect = CGRect(x: 0, y: 0, width: w, height: h)
        
        var cornerRadius = cornerRadius
        if cornerRadius < 0 {
            cornerRadius = 0
        }else if cornerRadius > min(w,h) {
            cornerRadius = min(w,h) / 2
        }
        
        let image = self.image
        
        UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, false, scale)
        UIBezierPath.init(roundedRect: imageRect, cornerRadius: cornerRadius).addClip()
        
        image?.draw(in: imageRect)
        let roundImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext()
        self.image = roundImage
        UIGraphicsEndImageContext()
    }
}

extension UIImage {
    
    func roundedCornerImage(_ cornerRadius:CGFloat) -> UIImage?{
        let w = size.width
        let h = size.height
        let scale = UIScreen.main.scale
        var cornerRadius = cornerRadius
        //防止圆角半径小于0,或者大于宽?高中较小值的一半
        if cornerRadius < 0 {
            cornerRadius = 0
        }else if cornerRadius > CGFloat(min(w, h)){
            cornerRadius = CGFloat(min(w, h)) / 2.0
        }
        
        var image : UIImage? = nil
        
        let imageFrame = CGRect(x: 0, y: 0, width: w, height: h)
        UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, false, scale)
        UIBezierPath(roundedRect: imageFrame, cornerRadius: cornerRadius).addClip()
        draw(in: imageFrame)
        image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext()
        UIGraphicsEndImageContext()
        return image
    }
}

图片撕裂

现在的手机已经基本看不到图像撕裂了,尤其是在苹果端,通过图像撕裂和苹果的解决方法来了解一些渲染机制,从而了解我们最终的目的什么是离屏渲染

首先 GPU进⾏渲染,扫描式渲染(逐行扫描渲染),扫描一行存储到帧缓冲区, 然后 渲染到屏幕上,帧缓冲就可以释放了,渲染的足够快时,肉眼是分不变不出来的,但是当渲染一半的时候,图片更新了,计算机也不知道还在渲染下面的半部分,就造成了图片撕裂,本质就是GPU处理图形太慢了,肉眼可见


苹果解决撕裂的策略
双缓存+垂直同步锁 (并不能从根本上解决问题,因为根本问题是GPU处理的慢)

当第一行扫描开始,进入A缓冲区,同时加上锁,不接受新的更新了,有更新扔到下一个B缓冲区,保证了肯定不会撕裂,因为一直渲染的A缓冲区,所以肯定不会撕裂,当A都渲染完了,A释放,渲染B的数据,B完再渲染A,循环起来

掉帧

如果 A和B同时上了锁,再出现的更新就丢了,也就是掉帧!这时候你就会感觉卡了

那是不是再加个C缓冲区就可以了呢?3个不够再来4个?缓冲区增加了内存的消耗,而且解决不了根本问题,因为根本问题是GPU渲染流水线耗时过长,双缓存+垂直同步锁是策略,并不能从根本上解决问题,两个缓存区足够用了

离屏渲染

GPU屏幕渲染的两种方式

On-Screen Rendering:GPU的渲染操作是在当前用于显示的屏幕缓冲区中进行,渲染完直接释放

Off-Screen Rendering(离屏渲染):GPU在当前屏幕缓冲区以外新开辟一个缓冲区进行渲染操作

渲染是一个图层一个图层的渲染,这里的图层不是指一个View

思考一个问题,这个imageView 有几个图层

imageView.sd_setImage(with: URL(string: "https://upload.jianshu.io/users/upload_avatars/22688358/5c3ff30e-28f3-44cf-994a-0e720b2c3398"))
imageView.backgroundColor = UIColor.red

计算机要先绘制backgroundColor这个图层,然后绘制contents图层,绘制完就在缓冲区释放丢掉

如果这时候我们设置了圆角!

backgroundColor 绘制完以后,他就不能释放,他要等待contents图层绘制完,然后一起画圆角,再释放

因为帧缓冲区是不等待的,绘制完就丢掉了,那它等待的时候就不能在帧缓冲区,它所在的地方就叫离屏渲染缓冲区

这我们就知道了为什么第一种设置圆角的方式为什么没有触发离屏渲染了,因为就一个图层,不需要等待

离屏渲染到底为我们带来了什么东西?

  • 增加了GPU渲染耗时,如果很多很多会有掉帧发生
  • 离屏渲染本身就是开辟了一块新的内存
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