UITableView的优化策略

背景

UITableView作为iOS开发中最重要和常用的控件之一,其中的实现原理值得深入研究一下。苹果软件在这块的优化水平直接决定了iOS的流畅体性,TableView需要有很好的滚动性能，不然用户会在滚动过程中发现动画的瑕疵。然而在使用第三方应用时，却经常遇到性能上的问题，普遍表现在滚动时比较卡，特别是table cell中包含图片的情况时。实际上只要针对性地优化一下，这种问题就不会有了。有兴趣的可以看看LazyTableImages这个官方的例子程序,虽然也要从网上下载图片并显示,但滚动时丝毫不卡。

原理：

UITableView是UIScrollView的子类，因此它可以自动响应滚动事件（一般为上下滚动）。
UITableView最核心的思想就是UITableViewCell的重用机制。
简单的理解就是: UITableView只会创建一屏幕(或一屏幕多一点)的UITableViewCell,其他都是从中取出来 重用的。每当Cell滑出屏幕时,就会放入到一个集合(或数组)中(这里就相当于一个重用池),当要显示某一位置的Cell时,会先去集合(或数组)中取,如果有,就直接拿来显 示;如果没有,才会创建。这样做的好处可想而知,极大的减少了内存的开销。　　
UITableView最主要的两个回调方法是tableView:cellForRowAtIndexPath:和 tableView:heightForRowAtIndexPath:。理想上我们是会认为UITableView会先调用前者,再调用后者,因为这和我们创建控件的思路是一样的,先创建它,再设置它的布局。但实际上 却并非如此,我们都知道,UITableView是继承自UIScrollView的,需要先确定它的 contentSize及每个Cell的位置,然后才会把重用的Cell放置到对应的位置。所以事实上, UITableView的回调顺序是先多次调用tableView:heightForRowAtIndexPath:以确定 contentSize及Cell的位置,然后才会调用tableView:cellForRowAtIndexPath:,从而来显示在 当前屏幕的Cell。
　　举个例子来说:如果现在要显示100个Cell,当前屏幕显示5个。那么刷新(reload) UITableView时,UITableView会先调用100次tableView:heightForRowAtIndexPath:方法,然 后调用5次tableView:cellForRowAtIndexPath:方法;滚动屏幕时,每当Cell滚入屏幕,都会调用一次tableView:heightForRowAtIndexPath:和tableView:cellForRowAtIndexPath:方法。
　　此外，UITableView还可以分为多个sections，每个区段都可以有自己的head、foot和cells。而在定位一个cell时，就需要2个字段了：在哪个section，以及在这个section的第几行。这在iOS SDK中是用NSIndexPath来表述的，UIKit为其添加了indexPathForRow:inSection:这个创建方法。

优化方法：

1.不要重复创建不必要的tableViewCell，正确使用reuseIdentifier来重用cells，两个reuseIdentifier的值要相同
<pre>
[tableView registerNib:[UINib nibWithNibName:@"MyCell" bundle:nil] forCellReuseIdentifier:@"cell"];
[tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:@"cell" forIndexPath:indexpath];
if (cell == nil) {
cell = [[[UITableViewCell alloc] initWithStyle:UITableViewCellStyleDefault reuseIdentifier:CellIdentifier] autorelease];
}</pre>

2.使用rowHeight, sectionFooterHeight和 sectionHeaderHeight来设定固定的高，不要请求delegate 缓存行高
<pre>
tableView.rowHeight = 150;
tableView.sectionHeaderHeight = 50;
tableView.sectionFooterHeight = 50;</pre>
注意：当每行高不相等时先使用estimatedRowHeight预设行高，提前计算并缓存好高度(布局), 再使用tableView:heightForRowAtIndexPath:方法在其中计算返回不同的高度。
详细行高讲解sunnyxx大神提出了好的方案：http://blog.sunnyxx.com/2015/05/17/cell-height-calculation/ 大伙可以自行研究研究

3.尽量使所有的view 不透明，包括cell自身

cell.opaque = YES;//默认为YES，不透明的视图可以极大地提高渲染的速度。

Apple的文档对于为图片设置透明属性的描述是：
(opaque)这个属性给渲染系统提供了一个如何处理这个view的提示。如果设为YES，渲染系统就认为这个view是完全不透明的，这使得渲染系统优化一些渲染过程和提高性能。如果设置为NO，渲染系统正常地和其它内容组成这个View。默认值是YES。
在相对比较静止的画面中，设置这个属性不会有太大影响。然而当这个view嵌在scroll view里边，或者是一个复杂动画的一部分，不设置这个属性的话会在很大 　　 程度上影响app的性能。
4.如果cell内现实的内容来自web，使用异步加载，缓存请求结果

图片比较多的时候，可以考虑使用SDWebImage进行图片缓存；

5.减少subviews的数量
　　UITableViewCell包含了textLabel、detailTextLabel和imageView等view，而你还可以自定义一些视图放在它的contentView里。然而view是很大的对象，创建它会消耗较多资源，并且也影响渲染的性能。
　　如果你的table cell包含图片，且数目较多，使用默认的UITableViewCell会非常影响性能。奇怪的是，使用自定义的view，而非预定义的view，明显会快些。
当然，最佳的解决办法还是继承UITableViewCell，并在其drawRect:中自行绘制：
<pre>- (void)drawRect:(CGRect)rect {
if (image) {
[image drawAtPoint:imagePoint];
self.image = nil;
} else {
[placeHolder drawAtPoint:imagePoint];
}
[text drawInRect:textRect withFont:font lineBreakMode:UILineBreakModeTailTruncation];
}
</pre>
不过这样一来，你会发现选中一行后，这个cell就变蓝了，其中的内容就被挡住了。最简单的方法就是将cell的selectionStyle属性设为UITableViewCellSelectionStyleNone，这样就不会被高亮了。
此外还可以创建CALayer，将内容绘制到layer上，然后对cell的contentView.layer调用addSublayer:方法。这个例子中，layer并不会显著影响性能，但如果layer透明，或者有圆角、变形等效果，就会影响到绘制速度了。解决办法可参见后面的预渲染图像。
不要做多余的绘制工作。
在实现drawRect:的时候，它的rect参数就是需要绘制的区域，这个区域之外的不需要进行绘制。
例如上例中，就可以用CGRectIntersectsRect、CGRectIntersection或CGRectContainsRect判断是否需要绘制image和text，然后再调用绘制方法。
预渲染图像。
你会发现即使做到了上述几点，当新的图像出现时，仍然会有短暂的停顿现象。解决的办法就是在bitmap context里先将其画一遍，导出成UIImage对象，然后再绘制到屏幕，详细做法可见《利用预渲染加速iOS设备的图像显示》。
不要阻塞主线程。
做到前几点后，你的table view滚动时应该足够流畅了，不过你仍可能让用户感到不爽。常见的现象就是在更新数据时，整个界面卡住不动，完全不响应用户请求。
出现这种现象的原因就是主线程执行了耗时很长的函数或方法，在其执行完毕前，无法绘制屏幕和响应用户请求。其中最常见的就是网络请求了，它通常都需要花费数秒的时间，而你不应该让用户等待那么久。
解决办法就是使用多线程，让子线程去执行这些函数或方法。这里面还有一个学问，当下载线程数超过2时，会显著影响主线程的性能。因此在使用ASIHTTPRequest时，可以用一个NSOperationQueue来维护下载请求，并将其maxConcurrentOperationCount设为2。而NSURLRequest则可以配合GCD来实现，或者使用NSURLConnection的setDelegateQueue:方法。
当然，在不需要响应用户请求时，也可以增加下载线程数，以加快下载速度：
<pre>
-(void)scrollViewDidEndDragging:(UIScrollView *)scrollView willDecelerate:(BOOL)decelerate {
if (!decelerate) {
queue.maxConcurrentOperationCount = 5;
}
}
-(void)scrollViewDidEndDecelerating:(UIScrollView *)scrollView {
queue.maxConcurrentOperationCount = 5;
}
-(void)scrollViewWillBeginDragging:(UIScrollView *)scrollView {
queue.maxConcurrentOperationCount = 2;
}
</pre>
此外，自动载入更新数据对用户来说也很友好，这减少了用户等待下载的时间。例如每次载入50条信息，那就可以在滚动到倒数第10条以内时，加载更多信息：
<pre>
-(void)tableView:(UITableView *)tableView willDisplayCell:(UITableViewCell *)cell forRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
if (count - indexPath.row < 10 && !updating) {
updating = YES;
[self update];
}
}
// update方法获取到结果后，设置updating为NO
还有一点要注意的就是当图片下载完成后，如果cell是可见的，还需要更新图像：
NSArray *indexPaths = [self.tableView indexPathsForVisibleRows];
for (NSIndexPath *visibleIndexPath in indexPaths) {
if (indexPath == visibleIndexPath) {
MyTableViewCell *cell = (MyTableViewCell *)[self.tableView cellForRowAtIndexPath:indexPath];
cell.image = image;
[cell setNeedsDisplayInRect:imageRect];
break;
}
}
// 也可不遍历，直接与头尾相比较，看是否在中间即可。
</pre>
6.使用shadowPath来画阴影
只要你提前告诉CoreAnimation你要渲染的View的形状Shape,就会减少离屏渲染计算
<pre>
[cell.layer setShadowPath：[[UIBezierPath bezierPathWithRect：myView.bounds] CGPath];
</pre>
加上上面这行代码，就减少离屏渲染时间，大大提高了性能

7.尽量不使用cellForRowAtIndexPath:，如果你需要用到它，只用一次然后缓存结果

8.使用正确的数据结构来存储数据

9.滑动时按需加载，避免渐变，图片缩放，后台选入
滑动时按需加载,这个在大量图片展示,网络加载的时候很管用!(SDWebImage已经实现异步加载,配合这条性能杠杠的)
<pre>
//按需加载 - 如果目标行与当前行相差超过指定行数，只在目标滚动范围的前后指定3行加载。
-(void)scrollViewWillEndDragging:(UIScrollView *)scrollView withVelocity:(CGPoint)velocity targetContentOffset:(inout CGPoint *)targetContentOffset{
NSIndexPath *ip = [self indexPathForRowAtPoint:CGPointMake(0, targetContentOffset->y)];
NSIndexPath *cip = [[self indexPathsForVisibleRows] firstObject];
NSInteger skipCount = 8;
if (labs(cip.row-ip.row)>skipCount) {
NSArray *temp = [self indexPathsForRowsInRect:CGRectMake(0, targetContentOffset->y, self.width, self.height)];
NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithArray:temp];
if (velocity.y<0) {
NSIndexPath *indexPath = [temp lastObject];
if (indexPath.row+33) {
[arr addObject:[NSIndexPath indexPathForRow:indexPath.row-3 inSection:0]];
[arr addObject:[NSIndexPath indexPathForRow:indexPath.row-2 inSection:0]];
[arr addObject:[NSIndexPath indexPathForRow:indexPath.row-1 inSection:0]];
}
}
[needLoadArr addObjectsFromArray:arr];
}
}</pre>
记得在tableView:cellForRowAtIndexPath:方法中加入判断：
<pre>
if (needLoadArr.count>0&&[needLoadArr indexOfObject:indexPath]==NSNotFound) {
[cell clear];
return;
}