离屏渲染和CPU、GPU优化

屏幕显示图像的原理

  • CPU(中央处理器)

对象的创建和销毁,对象属性的调整、布局计算、文本的计算和排版、图片格式转码和解码、图像的绘制(Core Graphics)

  • GPU(图形处理器)

纹理的渲染(OpenGL)

  • FrameBuffer(帧缓存)
image.png
  • 1、CPU计算控件的位置、大小

  • 2、计算完成后CPU会将这些数据提交给GPU来进行渲染

  • 3、GPU将收到的数据转成屏幕能显示的数据格式,缓存到在FrameBuffer

  • 4、然后视频控制器从FrameBuffer读取的数据显示在显示器上

卡顿产生的原因和解决方案****

image.png

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。

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。

卡顿优化-CPU

  • 1、尽量用轻量级的对象,比如用不到事件处理的地方,可以考虑使用CAlayer取代UIView

  • 2、不要频繁地跳用UIVIew的相关属性,比如frame、bounds、transform等属性,尽量减少不必要的修改

  • 3、尽量提前计算好布局,在有需要时一次性调整对应的布局,不要多次修改属性

  • 4、Autolayout会比直接设置frame消耗更多的CPU资源

  • 5、图片的size最好刚好跟UIImageView的size保持一致

  • 6、控制一下线程的最大并发数量

  • 7、尽量把耗时的操作放到子线程

  • 8、文本处理(尺寸的计算,绘制)

  • 9、图片处理(解码、绘制)

卡顿优化-GPU

  • 1、尽量减少视图数量和层次

  • 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图片显示

  • 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

指的是在GPU在当前屏幕缓冲区以外开辟一个缓冲区进行渲染操作

导致产生离屏渲染的原因:

  • shouldRasterize(光栅化)

  • shadows(阴影)

  • edge antialiasing(抗锯齿)

  • group opacity(不透明)

  • 圆角(当和maskToBounds一起使用时才会触发)

  • 渐变

可通过 Instruments 的 Core Animation 检测离屏渲染。

TableView 调优

  • 提前计算好cell的高度,缓存在相应的数据源模型中,减少CPU的计算时间

  • 尽可能的降低Storyboard、Xib等使用度

  • 异步绘制

  • 减少层级

  • Cell中的view尽可能不要使用透明

  • 避免离屏渲染

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