iOS 优化：防止离屏渲染，提升滚动流畅度

IOS

2023-11-25 22:28:15

离屏渲染的原理

离屏渲染是一种在屏幕之外进行渲染的过程。当视图内容超出屏幕边界时，或者视图发生复杂变换（例如旋转、缩放）时，iOS 会将视图内容渲染到一个离屏缓冲区中。

离屏渲染的目的是防止在滚动过程中更新屏幕内容时出现闪烁或撕裂现象。然而，它也带来了额外的性能开销，因为它需要将视图内容从离屏缓冲区复制到屏幕上。

离屏渲染的影响

离屏渲染会对滚动流畅度产生负面影响，特别是在低端设备上。以下是一些可能出现的症状：

滚动卡顿： 滚动时出现停顿或跳跃现象。
掉帧： 渲染帧率下降，导致画面不流畅。
电池消耗： 离屏渲染需要额外的 GPU 计算，从而消耗更多电量。

防止离屏渲染

为了防止离屏渲染，可以采用以下措施：

避免超出屏幕边界的绘制

确保视图内容始终在屏幕边界内，不要绘制超出屏幕范围的部分。这可以通过设置视图的 clipsToBounds 属性为 YES 来实现。

优化视图层级

尽量减少视图层级。每个视图层都会带来额外的绘制开销，并且可能触发离屏渲染。通过扁平化视图层级，可以减少离屏渲染的发生频率。

使用离屏渲染优化技术

iOS 提供了多种技术来优化离屏渲染，包括：

CALayer: 使用 CALayer 而不是 UIView 可以减少离屏渲染的发生。CALayer 是一个更轻量的渲染层，它可以在不触发离屏渲染的情况下进行简单的变换。
Core Animation: Core Animation 提供了高效的动画和变换功能，可以减少离屏渲染。通过使用 UIView 的隐式动画或 Core Animation 的显式动画，可以优化视图的变换过程。
CADisplayLink: 使用 CADisplayLink 可以在每一帧中执行更新，从而避免离屏渲染。CADisplayLink 是一个与屏幕刷新率同步的计时器，它可以确保视图在每次屏幕刷新时更新，从而减少离屏渲染的发生。

实例

假设我们有一个自定义视图，它需要显示一个圆角矩形。通常的做法是使用 UIBezierPath 绘制圆角，这会导致离屏渲染。

为了防止离屏渲染，我们可以使用 CALayer 的 cornerRadius 属性来实现圆角矩形。这是一种更轻量的渲染方式，不会触发离屏渲染。

import UIKit

class MyView: UIView {

    override init(frame: CGRect) {
        super.init(frame: frame)
        setup()
    }

    required init?(coder: NSCoder) {
        super.init(coder: coder)
        setup()
    }

    private func setup() {
        layer.cornerRadius = 10
        layer.masksToBounds = true
    }
}