浅谈iOS中的视图优化 - 对GPU和CPU 级别的优化

2021-12-04 本文已影响0人 wg689

绘制的主要的按钮

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1. Color Blended Layers

官方是这么描述它的：

Shows blended view layers. Multiple view layers that are drawn on top of each other with blending enabled are highlighted in red. Reducing the amount of red in your app when this option is selected can dramatically improve your app’s performance. Blended view layers often cause slow table scrolling.

简单来说，屏幕上的每个像素点的颜色是由当前像素点上的多层layer(如果存在)共同决定的，GPU会进行计算出混合颜色的RGB值，最终显示在屏幕上。而这需要让GPU计算，所以我们要尽量避免设置alpha，这样GPU会忽略下面所有的layer，节约计算量。

设置了透明的view会让GPU计算图层混合后的最终结果。

我想再提一下opaque这个属性，网上普遍认为view.opaque = YES，GPU就不会进行图层混合计算了。而这个结论是错误的，其实view.opaque事实上并没什么卵用。
如果你真的想达到这个效果，可以用layer.opaque,这个才是正确的做法。

关于Color Blended Layers有几个注意点

如果label中的内容包含中文，label实际渲染区域要大于label的size，最外层会多一个subLayer，所以即使设置背景色不透明，仍然会发生混色。因此，还需要添加masksToBounds = YES
UIImageView不仅需要自身容器不透明，并且imageView包含的内容图片也必须是不透明的
如果使用的是CALayer，要把opaque属性设置成YES(默认是NO)。如果是用的UIView, opaque属性默认是YES。

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绿色越多，代表混合的情况越少，红色越多App UI急需改进.
（一句话概括尽量不要有红色区域）

2. Color Copied Images

官方是这么描述它的：

If an image is in a color format that the GPU can not directly work with, it will be converted in the CPU.

简而言之，苹果的GPU只解析32bit的颜色格式，记住是32bit。
如果你放一张图片，而它的颜色格式却不是32bit，CPU会先进行颜色格式转换，再让GPU渲染。乖乖的CPU就默默做了这个多余的工作。

所以给你两个选择：

(1) 让设计湿都给你切32bit的图
(2) 自己去跑个异步线程来转换颜色去吧，不要去堵塞本来就压力很大的主线程！
你选哪个？当然是让设计湿切图啦，我才不愿意多写代码。
而且于情于理，就算异步转换颜色，也会导致性能损耗，比如电量增多，发热强变大等等等等。

“If an image is in a color format that the GPU can not directly work with,it will be converted in the CPU.”

Session 419 WWDC 2014中详细介绍了Color Copied Images.

苹果的GPU只解析32bit的颜色格式。
如果一张图片，颜色格式不是32bit，CPU会先进行颜色格式转换，再让GPU渲染。
就算异步转换颜色，也会导致性能损耗，比如电量增多，发热强变大等等。

解决办法：让设计师提供32bit颜色格式的图片。

3. Color Misaligned Images

官方是这么描述它的：

Misaligned Image表示要绘制的点无法直接映射到频幕上的像素点，此时系统需要对相邻的像素点做anti-aliasing反锯齿计算，增加了图形负担，通常这种问题出在对某些View的Frame重新计算和设置时产生的。

很简单，不要出现image size与imageView size不同的情况，这样会触发反锯齿计算，增加性能损耗。

所以，实际开发中，本地的图片比较好把控，只需要写好对应的尺寸就好了，但是对于download下来的图片，可以在加载完后进行size处理，以满足imageView frame。特别是对于很多app，有大量的tableview，如果进行处理，则会大幅度提高流畅度。
https://www.jianshu.com/p/38cf9c170141 比较好的资料

4. Off-Screen Rendering 离屏渲染

https://www.jianshu.com/p/f247f8c13b32

GPU屏幕渲染有两种方式

On-Screen Rendering 当前屏幕渲染，是指渲染操作是在当前用于显示屏幕缓冲区中进行的。
Off-Screen Rendering 离屏渲染，指的是GPU在当前屏幕缓冲区以外新开辟一个缓冲区进行渲染操作。
另一种特殊的离屏渲染：CPU渲染
如果我们重写了drawRect方法，并且使用任何Core Graphics的技术进行了绘制操作，就涉及到了CPU渲染。整个渲染过程由CPU在App内同步地完成，渲染得到的bitmap最后再交由GPU用于显示。
相比于当前屏幕渲染，离屏渲染的代价比较高，主要体现在两个方面：

创建新缓冲区
想要离屏渲染，就必须创建一个新的缓冲区；
上下文切换
离屏渲染的整个过程，需要多次切换上下文环境：先是从当前屏幕（On-Screen）切换到离屏（Off-Screen）；等到离屏渲染结束以后，将离屏缓冲区的渲染结果显示到屏幕上。而上下文环境的切换是要付出很大代价的。
https://www.jianshu.com/p/f247f8c13b32

5. 相关的英文文档

1：Core Animation Dubug Options （官方文档）
Core Animation contains a number of useful debugging options in the display settings area of the inspector pane. You do not need to be running a trace to use these options on your iOS device.
1.1 ：Color Blended Layers.（一句话概括尽量不要有红色区域）

Shows blended view layers. Multiple view layers that are drawn on top of each other with blending enabled are highlighted in red. Reducing the amount of red in your app when this option is selected can dramatically improve your app’s performance. Blended view layers often cause slow table scrolling.