iOS开发-离屏渲染的问题

2024-04-09 17:10:21 阅读数 1293

离屏渲染问题是因为在渲染某些视图或图层时，需要使用 CPU 进行计算而不是 GPU。这会导致性能下降和电池寿命减少。

离屏渲染的问题通常是由于以下原因导致的：

视图过于复杂，影响性能。
视图的layer属性设置了一些影响性能的属性。

要避免离屏渲染问题，可以采取以下措施：

尽可能减少视图的复杂度。使视图层次结构简单，尽可能减少视图的嵌套，减少不必要的视图。如果有大量文本需要显示，考虑使用UITableView或UICollectionView等高效的视图实现。
避免使用圆角、阴影等Layer属性。将视图的裁剪路径设置为矩形或圆角矩形等简单形状，避免复杂的自定义裁剪路径，这可以改善视图的性能。
使用 CALayer 的 shouldRasterize 属性：CALayer 的 shouldRasterize 属性可以使用缓存的位图渲染视图，避免了每次绘制时的 CPU 计算。但是，应该慎重使用该方法，因为它可能会增加内存使用量。
使用 CAShapeLayer 绘制图形：CAShapeLayer 可以使用 GPU 绘制矢量图形，并通过设置属性来优化性能。
将图片处理成单层，减少图片的离屏渲染。可以用AVFoundation处理视频，使其成为单层视频。
避免使用半透明图层：半透明图层需要进行更多的计算来渲染，因此应该避免使用它们，特别是对于需要频繁更新的视图。
对于优化布局，推荐使用 AutoLayout 和 AutoresizingMask。
针对特殊场景、复杂视图等，在必要的位置使用异步绘制的方式来减少离屏渲染。
使用 Instruments 进行性能分析：使用 Instruments 工具可以检测出离屏渲染的问题，并帮助你更好地了解你的应用程序在哪些方面存在性能问题。

总结一下，要解决Swift中离屏渲染的问题，最好的方法是保持简单，减少视图的复杂度，避免Layer属性，用单层图片、单层视频等来优化布局，并在必要时使用异步绘制的方式来减少离屏渲染。

问：使用圆角、阴影等Layer属性时怎么避免离屏渲染

在使用圆角等Layer属性时，如果不加处理，会导致离屏渲染的问题。解决的技巧主要有以下两个方面：

设置mask属性

可以通过设置视图的mask属性来实现圆角效果，因为mask属性只会在主线程进行绘制，不会导致离屏渲染的问题。例如：


let imageView = UIImageView(frame: CGRect(x: 0, y: 0, width: 100, height: 100))
imageView.image = UIImage(named: "avatar")
imageView.layer.masksToBounds = true
imageView.layer.cornerRadius = 50

可以改写为：


let imageView = UIImageView(frame: CGRect(x: 0, y: 0, width: 100, height: 100))
imageView.image = UIImage(named: "avatar")
let maskPath = UIBezierPath(roundedRect: imageView.bounds, cornerRadius: 50)
let maskLayer = CAShapeLayer()
maskLayer.frame = imageView.bounds
maskLayer.path = maskPath.cgPath
imageView.layer.mask = maskLayer

设置shouldRasterize属性

可以将视图的shouldRasterize属性设置为true，通过缓存实现渲染。当然，缓存的大小也会占据一定的内存，需要根据实际情况折中处理。例如：


let imageView = UIImageView(frame: CGRect(x: 0, y: 0, width: 100, height: 100))
imageView.image = UIImage(named: "avatar")
imageView.layer.cornerRadius = 50
imageView.layer.shadowColor = UIColor.black.cgColor
imageView.layer.shadowOffset = CGSize(width: 0, height: 3)
imageView.layer.shadowOpacity = 0.5
imageView.layer.shadowRadius = 5
imageView.layer.shouldRasterize = true
imageView.layer.rasterizationScale = UIScreen.main.scale

在设置shouldRasterize属性时，还要确保缩放比例是正确的，这里以UIScreen的scale属性作为参考。通过这种方式，可以避免圆角、阴影等Layer属性导致的离屏渲染问题。

问：离屏渲染问题怎么把图片处理成单层

以下是将图片处理成单层的方法：

使用UIImage的resizableImage方法创建单层图片。resizableImage方法可以创建一个平铺效果的图片，将其处理成单层图片。

let image = UIImage(named: "example")
let newImage = image?.resizableImage(withCapInsets: UIEdgeInsets.zero, 
                                   resizingMode: .tile)

转换图片格式。离屏渲染问题通常出现在带有透明度的PNG图片上，将其转换成不带透明度的JPEG图片可以防止离屏渲染

let image = UIImage(named: "example")
let data = UIImageJPEGRepresentation(image, 1.0)
let newImage = UIImage(data: data!)

使用Core Graphics的方法将图片绘制到当前画布上，并将其转换为单层图片。

let image = UIImage(named: "example")
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, false, 0)
image?.draw(in: CGRect(x: 0, y: 0, width: size.width, height: size.height))
let newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext()
UIGrahpicsEndImageContext()

问：对于Swift 离屏渲染问题，使用 AutoLayout 和 AutoresizingMask的优点是啥

AutoLayout 和 AutoresizingMask 是 iOS App 中常用的布局工具。这两者的优点如下：

AutoLayout 和 AutoresizingMask简单使用

AutoLayout

可以创建适配多种不同屏幕大小和设备朝向的布局。使用约束将视图放置于相对位置和尺寸上，相比于传统的 frame 布局，AutoLayout 更加灵活、可复用。
可以帮助解决离屏渲染问题。AutoLayout可以基于屏幕最小切割来绘制图层，防止出现多余的图层，并保证更高的性能和流畅度。
可以轻松地进行动画效果的设定。使用约束可以轻松实现 view 的大小、位置、方向等方面的动画效果。

AutoresizingMask

AutoresizingMask 是一种简单的、基于自动重设视图尺寸和位置的技术。使用“伸缩掩码”来指定一个视图在其父视图大小改变时如何调整自己的大小和位置，可以在视图的 frame 发生改变时进行比例和位置上的调整，类似于 ScaleToFit 的效果。
可以简单快捷地对简单的视图进行缩放和屏幕适配，例如对于简单的图标、按钮等控件的适配，使用 AutoresizingMask 会更快速。
能提供一定程度的自动布局支持，避免手写布局代码，在实际开发中适用于简单自适配布局。

总之，自动布局技术在解决离屏渲染问题时非常有用，可以提高应用的性能，而 AutoLayout 和 AutoresizingMask 都为我们提供了不同的布局方案，视情况而定。