iOS卡顿优化

一、成像原理

成像是CPU、GPU、显示器是协同完成的。CPU 计算好显示内容提交到 GPU，GPU 渲染完成后将渲染结果放入帧缓冲区，随后视频控制器会按照 VSync 信号逐行读取帧缓冲区的数据，然后显示在屏幕上。

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二、卡顿产生原因

在 VSync 信号到来后，系统图形服务会通过 CADisplayLink 等机制通知 App，App 主线程开始在 CPU 中计算显示内容，比如视图的创建、布局计算、图片解码、文本绘制等。随后 CPU 会将计算好的内容提交到 GPU 去，由 GPU 进行变换、合成、渲染。随后 GPU 会把渲染结果提交到帧缓冲区去，等待下一次 VSync 信号到来时显示到屏幕上。由于垂直同步的机制，如果在一个 VSync 时间内，CPU 或者 GPU 没有完成内容提交，则那一帧就会被丢弃，等待下一次机会再显示，而这时显示屏会保留之前的内容不变。这就是界面卡顿的原因。

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从上面的图中可以看到，CPU 和 GPU 不论哪个阻碍了显示流程，都会造成掉帧现象。所以开发时，也需要分别对 CPU 和 GPU 压力进行评估和优化。

三、检测

1、平时所说的“卡顿”主要是因为在主线程执行了比较耗时的操作
2、可以添加Observer到主线程RunLoop中，通过监听RunLoop状态切换的耗时，以达到监控卡顿的目的

四、优化

• CPU 优化
  1、尽量提前计算好布局，在有需要时一次性调整对应的属性，不要多次修改属性
  2、Autolayout会比直接设置frame消耗更多的CPU资源
  3、图片的size最好刚好跟UIImageView的size保持一致
  4、控制一下线程的最大并发数量
  5、尽量把耗时的操作放到子线程
  6、文本处理（尺寸计算、绘制）
  7、图片处理（解码、绘制）
• GPU 优化
  1、尽量避免短时间内大量图片的显示，尽可能将多张图片合成一张进行显示
  2、GPU能处理的最大纹理尺寸是4096x4096，一旦超过这个尺寸，就会占用CPU资源进行处理，所以纹理尽量不要超过这个尺寸
  3、尽量减少视图数量和层次
  4、减少透明的视图（alpha<1），不透明的就设置opaque为YES
  5、尽量避免出现离屏渲染
• 离屏渲染（以下操作会触发离屏渲染）
  1、光栅化 ，layer.shouldRasterize = YES
  2、遮罩，layer.mask
  3、圆角，同时设置layer.masksToBounds = YES、layer.cornerRadius大于0。考虑通过CoreGraphics绘制裁剪圆角，或者叫美工提供圆角图片
  4、阴影，layer.shadowXXX 。如果设置了layer.shadowPath就不会产生离屏渲染