iOS 和常见的离屏渲染Say Goodbye！

2017-12-20 本文已影响309人 Mister_H

移动应用优化到最后主要还是看FPS（页面流畅程度）性能、内存占用等方面。离屏渲染也是老生常谈的一个问题，本文侧重点在常见导致离屏渲染的因素及解决方案。

那么为什么离屏渲染会引起性能问题？

OpenGL中，GPU屏幕渲染有两种方式: On-Screen Rendering (当前屏幕渲染) 和 Off-Screen Rendering (离屏渲染) ，当前屏幕渲染不需要额外创建新的缓存，也不需要开启新的上下文，相对于离屏渲染性能更好。但是受当前屏幕渲染的局限因素限制(只有自身上下文、屏幕缓存有限等)，当前屏幕渲染有些情况下的渲染解决不了的，就使用到离屏渲染。离屏渲染的整个过程需要切换上下文环境,先从当前屏幕切换到离屏,等结束后,又要将上下文环境切换回来.这也是为什么会消耗性能的原因了。

离屏渲染引发因素有 cornerRadius（设置圆角）、shadows（阴影）、masks（遮罩）、edge antialiasing（抗锯齿）、group opacity（不透明）、shouldRasterize（光栅化） 等，至于检测离屏渲染的工具 Instruments的Core Animation 就不多说了。本文主要介绍 设置圆角 和阴影的方案。

设置圆角

常规做法：

   //只需要设置layer层的两个属性
   //设置圆角
   imageView.layer.cornerRadius = imageView.frame.size.width / 2;
   //将多余的部分切掉
   imageView.layer.masksToBounds = YES;

这里提供两种避免离屏渲染的方案

1.视图上添加一个子layer到最上层，用于遮盖该视图及其子视图，设置layer的图片为刚好能够遮盖成所需圆角样子，并且图片颜色刚好是该视图父视图的背景颜色就达到想要的效果。
原文地址，该作者写的很好，封装了一个UIView的分类，3个API，分别是 设置一个四角圆角，设置一个指定位置的圆角，设置一个带边框的圆角 。
github地址

/**
 设置一个四角圆角

 @param radius 圆角半径
 @param color  圆角背景色
 */
- (void)xw_roundedCornerWithRadius:(CGFloat)radius cornerColor:(UIColor *)color;

/**
 设置一个普通圆角

 @param radius  圆角半径
 @param color   圆角背景色
 @param corners 圆角位置
 */
- (void)xw_roundedCornerWithRadius:(CGFloat)radius cornerColor:(UIColor *)color corners:(UIRectCorner)corners;

/**
 设置一个带边框的圆角

 @param cornerRadii 圆角半径cornerRadii
 @param color       圆角背景色
 @param corners     圆角位置
 @param borderColor 边框颜色
 @param borderWidth 边框线宽
 */
- (void)xw_roundedCornerWithCornerRadii:(CGSize)cornerRadii cornerColor:(UIColor *)color corners:(UIRectCorner)corners borderColor:(UIColor *)borderColor borderWidth:(CGFloat)borderWidth;

下载下来这个分类直接拖入工程就可以使用了，调用很方便，不过使用的时候会发现，这三个API都需要传一个参数 cornerColor （父视图的背景色），所以也造成了这个功能的局限，即 如果该父视图的颜色不是纯色，此时该方式就不适用了，同样 如果父视图的颜色会变化，那实现起来的代码也不那么优雅，如下图，有点尴尬，这里引出了第二种方案。

边角颜色与背景色不符

2.通过修改layer.mask，首先通过贝塞尔曲线创建基于矢量的路径
，传递给CAShapeLayer进行渲染。路径闭环，再把绘制出的Shape赋值给layer.mask，在Mask范围之外的Layer将不被显示从而达到圆角效果。代码实现很简单，如下：

    UIButton *btn = [[UIButton alloc]initWithFrame:CGRectMake(130, 330, 100, 100)];
    [btn setBackgroundColor:[UIColor colorWithRed:(226.0 / 255.0) green:(113.0 / 255.0) blue:(19.0 / 255.0) alpha:1]];
    [backgroundImageView addSubview:btn];
    //绘制曲线路径
    UIBezierPath *maskPath = [UIBezierPath bezierPathWithRoundedRect:btn.bounds byRoundingCorners:UIRectCornerAllCorners cornerRadii:btn.bounds.size];
    CAShapeLayer *maskLayer = [[CAShapeLayer alloc]init];
    //设置大小
    maskLayer.frame = btn.bounds;
    //设置图形样子
    maskLayer.path = maskPath.CGPath;
    btn.layer.mask = maskLayer;

效果图：

个人认为第二种方案更简单而且功能扩展性更强些

设置阴影

常规做法：

//阴影的颜色
self.imageView.layer.shadowColor= [UIColorblackColor].CGColor;
//阴影的透明度
self.imageView.layer.shadowOpacity=0.8f;
//阴影的圆角
self.imageView.layer.shadowRadius=4;
//阴影偏移量
self.imageView.layer.shadowOffset=CGSizeMake(0,0);

优化方案：
避免对shadowOffset直接修改，通过调用setShadowPath来提供一个CGPath给视图的Layer，向Core Animation提供渲染的View的形状Shape,就会减少离屏渲染计算

[self.imageView.layer setShadowPath:[[UIBezierPath 
    bezierPathWithRect:myView.bounds] CGPath]];

补充：当使用阴影的视图形状发生变化时，即shadowPath并不会跟随CALayer的bounds属性进行变化，所以在layer的bounds产生变化以后需要手动更新shadowPath才能让其适配新的bounds。具体推荐看这篇文章

关于界面流畅如果想要深层探索可以看 YYKit作者 写的文章iOS 保持界面流畅的技巧。该文章从屏幕显示图像的原理，到改进的方案都有详细介绍。

谢谢各位，欢迎指教！

iOS 和常见的离屏渲染Say Goodbye！

那么为什么离屏渲染会引起性能问题？

设置圆角

设置阴影

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