iOS列表滑动流畅度的优化

性能优化是一件没有尽头的事情,只要你想,就能找到无数种方法。优化性能的同时你会对控件的理解更加透彻,一些平时看不到的属性、方法也都会了解到,这是个很好的学习方法。

优化前查了很多资料,看过很多前辈们的文章,这里把我用的方法总结一下:

  1. 从数据源头开始,从服务器获取数据后,通常会做很多的计算、数据转化,例如在UI上显示性别、富文本、字符串的拼接、计算高度等等。这些过程都放在后台子线程来做,在后台子线程处理完数据之后,在丢给cell。尽量在cell加载过程中产生计算,如果可以也要放在后台子线程中,不要堵塞主线程。
  2. 设计好试图布局,在保证需求实现和灵活性的情况下减少视图层次。对于UI控件的选用则是够用就好,能用简单的就用简单的,例如只是显示一张图片,没有事件响应的话就直接用layer就好了,文本显示用CATextLayer,比UILabel渲染快很多,更甚还可以用像AsyncDisplayKit这样的异步渲染库。缺点就是开发时间、难度加大,需要权衡利弊。
  3. 这里有一些很基础的问题,例如:
  • 控件要尽量设置成不透明的,很多人写一个ImageView或Label时,不会去设置背景颜色,backgroundColor默认是透明的,大部分情况下都会发生图层混合。
  • 显示图片使用正确的大小、格式。这点很容易理解,图片大小和显示大小不一样,cpu会替我们计算去适应大小,这会额外增加cpu的负担。图片格式一般有UI设计师的情况下不太需要我们去关心,需要注意的是切图不要含有alpha通道。
  • 为什么设置阴影和圆角有可能影响滑动时流畅度?
  • shouldRasterize和离屏渲染的关系是什么,何时应该使用?

接着实际操作,打开Instrument->Core Animation,这个必须使用真机,点击左上角的红色圆圈就会开始录制。

左边记录了实时的fps数值,右边是调试选项

图层混合

图层混合的意思是说,当有两个图层一上一下,上层是蓝色,下层是红色,透明度都为50%,显示效果是紫色。如果上层蓝色是不透明的,显示效果为蓝色。

在手机上,当两个透明度小于1的图层发生重叠时,GPU会去计算最终显示的颜色是什么。但是当上面的图层透明度为1时,GPU不用关心下面的图层是什么颜色,直接显示上面涂层的颜色就好了。实际中图层数会更多,计算量也会更大。

第一个调试选项"Color Blended Layers"正是用于检测哪里发生了图层混合,并用红色标记出来。因此我们需要尽可能减少看到的红色区域。

这里会用到“opaque”属性,该属性为BOOL值,UIView的默认值是YES,但UIButton、UIImageView等子类的默认值都是NO。opaque表示当前UIView是否不透明,但是它不能决定UIView是不是不透明。比如你将opaque设为NO,UIView还是可见的。

有些人对opaque和hidden的作用有些迷糊,这里解释一下,
当hidden值设为YES时:

  • 当前的UIView和subview都会被隐藏,而不管subview的hidden值为多少。
  • 当前UIView会从响应者链中移除,而响应者链中的下一个会成为第一响应者。

当opaque值设为YES时:代表当前试图使不透明的,当当前视图和子视图发生重叠时,GPU将不会做任何的计算合成,不需要考虑它下方的任何东西(因为都被它遮挡住了),而是简单从这个层拷贝。这节省了GPU相当大的工作量。opaque属性的是绘图系统提供一个性能优化开关!

当opaque属性被设为YES时,GPU就不会再利用图层颜色合成公式去合成真正的色值。因此,如果opaque被设置成YES,而对应UIView的alpha属性不为1.0的时候,就会有不可预料的情况发生。

对于UIImageView来说,不仅它自身需要是不透明的,它的图片也不能含有alpha通道。所以一定要和美工说不要给我含有alpha通道的切图。

通过预览->文件->导出,在格式下有alpha选项,把钩去掉,这样导出的图片就不含alpha通道了。

还有上面说的backgroundColor属性,如果不设置这个属性,控件依然被认为是透明的。所以一定要记得设置控件的backgroundColor。

这里要单独说一下UILabel,当UILabel的text包含中文时,设置背景色后依然会发生图层混合。这是因为在iOS8以前,[[label layer] class]= CALayer,从iOS8开始[[label layer] class]= _UILabelLayer,label背景色的四周多了一圈透明的边,而这一圈透明的边明显超出了图层的矩形区域,正是这透明的边导致 label 的实际渲染区域要大于 label 的 size, 发生了图层混合。解决方法有两种,一种是使用label.layer.masksToBounds=YES , 让 label 只会渲染她的实际 size 区域,但masksToBounds和cornerRadius、shadow等一起使用会产生离屏渲染。另一种是使用CATextLayer。

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