屏幕为什么会卡顿? 通常的我们熟悉的
drawRect:
方法,但是是什么时候调用的? 一个视图是怎么样在手机上显示的? CALayer是怎么样异步绘制? 带着这些问题我们往下研究一下。
一: 视图显示
我们的视图要想显示在手机上,一般的需要通过CPU 和 GPU的处理,IOS屏幕的
Vsyn
信号的频率是1/60s
,如果在这个时间内还没处理完,就会导致卡顿。
CPU渲染
- Layout: UI的Frame 计算
- 绘制: display阶段,就是我们通过
Core Graphics
来处理 - prepare: 如果是图片的话,需要进行图片解码
- commit: 其实通过CoreAnimation提交给OpenGL,layer
GPU渲染
顶点着色、图元装配、片段着色、片段处理 大概有个概念就行,我们主要讨论
FrameBuffer
和光栅化
, 因为这涉及到离屏幕渲染
、在屏幕渲染
、图层混合合成
-
在屏幕渲染
:表示在当前的屏幕的缓存区内渲染 -
离屏幕渲染
:其实是在未预合成之前
不能在当前屏幕渲染,需要放到当前屏幕缓冲区外缓存;我们可以通过开启Color Offscreen-Rendered Yellow
来检查。主要是以下事件会导致离屏幕渲染:1. 设置圆角 + maskToBounds 2. 图层蒙版 3. 阴影、渐变、不透明、抗锯齿(edge antialiasing) 4. 光栅化: (1.) 将图转换为 用栅格 组成的bitmap,每个格栅对应帧缓冲的一个位置,这样下次如果图片没有改变的话就可以直接复用。 (2.) 通过 “Color Hits Green and Misses Red”,来检测,绿色表示复用。 (3.) 通常的我们会选择 有多种层级的视图并且含有透明通道, 可以进行 光栅化,减少渲染时间 (4.) 开启: layer.shouldRasterize=YES & layer.contentsScale = [UIScreen mainScreen].scale
二: 绘制
IOS 通过UIView 来处理事件的传递问题,而绘制是通过CALayer来处理,其实就是很好的
单一模式
,同时的calayer.delegate = uiview
。在UIView 和 CALayer 的原码方面我主要是参考Chameleon
1. CALayer 绘制过程
CALayer 通过
-(void)display
方法来进行绘制,这个时候会判断delegate 是否实现了-(void)displayLayer:
,如果实现了就进行自定义绘制流程,反之则进行 CALayer系统的绘制来自定义创建buffer 和 context,创建好了,就判断是否有代理实现了drawLayer:inContext:
这样可以把context 传递过去。
2. 异步绘制
就是通过 实现 CAlayer代理的 -(void)displayLayer:
,自己创建 buffer 和 context ,绘制结束后,通过commit
的时候进行提交给GPU处理。
一般的有下面
// 创建 context 和 进行绘制, 一般是放在子线程处理
CGBitmapContextCreate()
....CoreGraphic API
id content = CGBitmapContextCreateImage()
//进行提交操作,需要回到主线程进行处理
[CALayer setContents:]
3. Chameleon
源码,查看UIView
通过查看Chameleon
, UIView实现了 drawLayer:inContext:
方法.可以清楚的看到 通过创建好的
- (void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx {
UIGraphicsPushContext(ctx);
UIGraphicsPushContext(ctx);
const CGRect bounds = CGContextGetClipBoundingBox(ctx);
[self.backgroundColor setFill]; //背景色的设置
CGContextFillRect(ctx,bounds);
'[self drawRect:bounds];' //添加自定义的绘制
CGContextRestoreGState(ctx);
UIGraphicsPopContext();
}