ios 的离屏渲染

在进行iOS的应用开发过程中,有时会出现卡顿的问题,虽然iOS的设备性能越来越高,但是卡顿的为题偶尔还是会出现,而离屏渲染是造成卡顿的主要原因之一。因此,本文主要分析一下离屏渲染产生的原因及避免的方法(本文摘抄自博客园:飞鱼湾的文章)

UIView和CALayer的关系

UIView继承自UIResponder,可以处理系统传递过来的各类事件,如UIApplication,UIViewController,UIView以及所有从UIVIew派生出来的UIKit类,每个UIVIew内部都有一个CALayer提供内容的绘制和显示,并且作为内部RootLayer的代理视图

CALayer继承自NSObject,负责显示UIVIew提供的内容contents,CALayer有三个视觉元素:背景色,内容和边框,其中,内容的本质是一个CGImage。

图一

界面渲染过程

Runloop有一个60fps的回调,即每16.7ms绘制一次屏幕,所以view的绘制必须在这个时间内完成,view的绘制是CPU的工作,然后把绘制的内容交给GPU去渲染,包括多个view的拼接,纹理的渲染等等,最后显示在屏幕上,但是,如果无法在16.7ms内完成绘制,就会出现丢帧的情况,一般时候,如果帧率保持在30fps以上,界面卡顿就不明显,那么就需要在33.4秒内完成view的绘制,低于这个帧率,就会产生卡顿的效果,造成影响

渲染过程如下

  • UIView的layer层有一个content,指向一块缓存,即backing store
  • UIVIew会知识,会调用drawRect方法,通过context上下文将数据写入backing store
  • 在backing store写完后,通过render server 交给GPU去渲染,将缓冲区backing store中的bitmap显示在屏幕上
    图二

离屏渲染

在使用圆角,阴影和遮罩等视图功能的时候,图层属性的混合体被指定为在未合成之前不能直接在屏幕中绘制,所以需要在屏幕的上下文中渲染,即离屏渲染.

离屏渲染卡顿的原因

离屏渲染之所以特别消耗性能,是因为要创建一个屏幕外的缓冲区,然后从当前屏缓冲区切换到屏幕外的缓冲区,然后在完成渲染;其中,创建缓冲区和切换上下文最小号性能,而绘制其实不是性能损耗的主要原因

以下属性会触发离屏渲染

  • shouldRasterize(光栅化)
  • masks(遮罩)
  • shadows(阴影)
  • edge antialiasing(抗锯齿)
  • group opacity(不透明)
  • 复杂形状设置圆角
  • 渐变

离屏渲染类型

CPU 计算好显示内容提交到GPU,GPU渲染完成后将渲染结果放入到帧缓冲区没随后视频控制器会按照VSync新号装读取帧缓冲区的视频,经过可能的数据转换传递给显示器显示

屏幕渲染有如下三种

GPU中的屏幕渲染

  1. ON-screen rendering
    当前屏幕渲染,指的是GPU的渲染操作是在当前用于显示的屏幕缓冲区进行
  2. off-screen rendering
    离屏渲染,指的是GPU在当前屏幕缓冲区意外新开辟一个缓冲区进行渲染操作
  3. CPU中的离屏渲染(特殊离屏渲染,即不在GPu中渲染)
    如果我们重写了drawrect方法,并且使用任何core graphics的技术进行绘制操作,就涉及到了CPU的渲染
    **
    coreGraphic通常是线程安全的,可以进行异步绘制,显示的时候再放回到主线程
    **

切圆角优化

切圆角是开发app过程中经常会用到的功能,但是使用不同的方式,性能损耗也会不同,下面会介绍3种切圆角的方法;其中,方法三的性能相对最好

  1. 使用cornerradius进行切圆角,在iOS9之前会产生离屏渲染,比较消耗性能,而后系统做了优化,则不会产生离屏渲染,比较简单
iv.layer.cornerRadius = 30;
iv.layer.masksToBounds = YES;
  1. 利用mask设置圆角,利用的是UIBezierPath和CAShaperLayer来完成
CAShapeLayer *mask1 = [[CAShapeLayer alloc] init];
mask1.opacity = 0.5;
mask1.path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:iv.bounds].CGPath;
iv.layer.mask = mask1;
  1. 利用coregraphics画一个图形上下文,然后把图片绘制上去,得到一个圆形的图片,达到切圆角的目的
- (UIImage *)drawCircleImage:(UIImage*)image
{
    CGFloat side = MIN(image.size.width, image.size.height);
    
    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(side, side), false, [UIScreen mainScreen].scale);
    CGContextAddPath(UIGraphicsGetCurrentContext(), [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(0, 0, side, side)].CGPath);
    CGContextClip(UIGraphicsGetCurrentContext());
    
    CGFloat marginX = -(image.size.width - side) * 0.5;
    CGFloat marginY = -(image.size.height - side) * 0.5;
    [image drawInRect:CGRectMake(marginX, marginY, image.size.width, image.size.height)];
    
    CGContextDrawPath(UIGraphicsGetCurrentContext(), kCGPathFillStroke);
    
    UIImage *newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();
    
    return newImage;
}
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 228,030评论 6 531
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 98,310评论 3 415
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 175,951评论 0 373
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 62,796评论 1 309
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 71,566评论 6 407
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 55,055评论 1 322
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 43,142评论 3 440
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 42,303评论 0 288
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 48,799评论 1 333
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 40,683评论 3 354
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 42,899评论 1 369
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 38,409评论 5 358
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 44,135评论 3 347
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 34,520评论 0 26
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 35,757评论 1 282
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 51,528评论 3 390
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 47,844评论 2 372

推荐阅读更多精彩内容

  • 实际开发中,大多会遇到圆角或者圆形的控件的情况。通常,简便的解决方案主要是: 1.让美工做一个圆角的图片...
    LanWor阅读 1,666评论 1 5
  • 相比于当前屏幕渲染,离屏渲染的代价是很高的,这也是iOS移动端优化的必要部分。 OpenGL中,GPU屏幕渲染有以...
    一个人在路上走下去阅读 8,877评论 0 74
  • 在进行iOS的应用开发过程中,有时候会出现卡顿的问题,虽然iOS设备的性能越来越高,但是卡顿的问题还是有可能会出现...
    飞鱼湾阅读 4,446评论 0 24
  • 在进行iOS的应用开发过程中,有时候会出现卡顿的问题,虽然iOS设备的性能越来越高,但是卡顿的问题还是有可能会出现...
    笨坨阅读 227评论 0 0
  • Swift1> Swift和OC的区别1.1> Swift没有地址/指针的概念1.2> 泛型1.3> 类型严谨 对...
    cosWriter阅读 11,120评论 1 32