在 iOS 上，setNeedsDisplay 真的不会导致 drawRect 被调用...除非 CALayer 的 display 或 drawInContext 最终调用 drawRect？

Posted 2023-03-13

【中文标题】在 iOS 上，setNeedsDisplay 真的不会导致 drawRect 被调用...除非 CALayer 的 display 或 drawInContext 最终调用 drawRect？

【英文标题】：On iOS, setNeedsDisplay really doesn't cause drawRect to be called... unless CALayer's display or drawInContext finally calls drawRect?

【发布时间】：2012-05-28 22:26:14

【问题描述】：

我不太明白 CALayer 的 display 和 drawInContext 与视图中的 drawRect 有何关系。

如果我有一个每 1 秒设置一次 [self.view setNeedsDisplay] 的 NSTimer，则每 1 秒调用一次 drawRect，如 drawRect 内的 NSLog 语句所示。

但是，如果我将 CALayer 子类化并将其用于视图，如果我将 display 方法设为空，那么现在 drawRect 将永远不会被调用。 更新：但display 每 1 秒调用一次，如 NSLog 语句所示。

如果我删除那个空的display 方法并添加一个空的drawInContext 方法，那么drawRect 将永远不会被调用。 更新：但drawInContext 每 1 秒调用一次，如 NSLog 语句所示。

究竟发生了什么？似乎display 可以选择性地调用drawInContext 而drawInContext 可以选择性地调用drawRect（如何？），但这里的真实情况是什么？

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更新：答案有更多线索：

我将CoolLayer.m 代码更改为以下内容：

-(void) display 
    NSLog(@"In CoolLayer's display method");
    [super display];


-(void) drawInContext:(CGContextRef)ctx 
    NSLog(@"In CoolLayer's drawInContext method");
    [super drawInContext:ctx];

所以，假设在 View 的位置 (100,100) 有一个月亮（由 Core Graphics 绘制的圆圈），现在我将其更改为位置 (200,200)，自然会调用 [self.view setNeedsDisplay] ，现在，CALayer 将完全没有缓存新视图图像，因为我的drawRect 指示现在应该如何显示月亮。

即便如此，入口点是CALayer的display，然后是CALayer的drawInContext：如果我在drawRect设置断点，调用堆栈显示：

所以我们可以看到先进入CoolLayer的display，然后进入CALayer的display，然后是CoolLayer的drawInContext，然后是CALayer的drawInContext，即使在这种情况下，没有这样的缓存存在新图像。

最后，CALayer 的drawInContext 调用代理的drawLayer:InContext。委托是视图（FooView 或 UIView）...drawLayer:InContext 是 UIView 中的默认实现（因为我没有覆盖它）。终于drawLayer:InContext调用drawRect了。

所以我猜测两点：为什么即使没有图像缓存，它也会进入CALayer？因为通过这种机制，图像是在上下文中绘制的，最后返回display，CGImage就是从这个上下文中创建出来的，然后现在设置为缓存的新图像。这就是 CALayer 缓存图像的方式。

我不太确定的另一件事是：如果[self.view setNeedsDisplay] 总是触发drawRect 被调用，那么什么时候可以使用CALayer 中的缓存图像？可能是......在Mac OS X上，当另一个窗口覆盖一个窗口时，现在顶部窗口被移开。现在我们不需要调用drawRect 来重绘所有内容，而是可以使用CALayer 中的缓存图像。或者在 ios 上，如果我们停止应用程序，执行其他操作，然后返回应用程序，则可以使用缓存的图像，而不是调用 drawRect。但是如何区分这两种“脏”呢？一个是“未知脏”——月亮需要按照drawRect 逻辑的要求重新绘制（它也可以使用随机数作为坐标）。其他类型的脏是被掩盖或消失，现在需要重新显示。

【参考方案1】：

当需要显示图层并且没有有效的后备存储时（可能是因为图层收到了setNeedsDisplay 消息），系统会向图层发送display 消息。

-[CALayer display] 方法大致如下：

- (void)display 
    if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(displayLayer:)]) 
        [[self.delegate retain] displayLayer:self];
        [self.delegate release];
        return;
    

    CABackingStoreRef backing = _backingStore;
    if (!backing) 
        backing = _backingStore = ... code here to create and configure
            the CABackingStore properly, given the layer size, isOpaque,
            contentScale, etc.
    

    CGContextRef gc = ... code here to create a CGContext that draws into backing,
        with the proper clip region
    ... also code to set up a bitmap in memory shared with the WindowServer process

    [self drawInContext:gc];
    self.contents = backing;

因此，如果您覆盖 display，除非您调用 [super display]，否则不会发生任何事情。如果你在FooView 中实现displayLayer:，你必须以某种方式创建自己的CGImage 并将其存储在层的contents 属性中。

-[CALayer drawInContext:] 方法大致如下：

- (void)drawInContext:(CGContextRef)gc 
    if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(drawLayer:inContext:)]) 
        [[self.delegate retain] drawLayer:self inContext:gc];
        [self.delegate release];
        return;
     else 
        CAAction *action = [self actionForKey:@"onDraw"];
        if (action) 
            NSDictionary *args = [NSDictionary dictionaryWithObject:gc forKey:@"context"];
            [action runActionForKey:@"onDraw" object:self arguments:args];
        
    

据我所知，onDraw 操作没有记录。

-[UIView drawLayer:inContext:] 方法大致如下：

- (void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)gc 
    set gc's stroke and fill color spaces to device RGB;
    UIGraphicsPushContext(gc);
    fill gc with the view's background color;
    if ([self respondsToSelector:@selector(drawRect:)]) 
        [self drawRect:CGContextGetClipBoundingBox(gc)];
    
    UIGraphicsPopContext(gc);

【讨论】：

对了，你怎么知道的？您是阅读源代码还是只是猜测？

我用Hopper反汇编IOS模拟器库。

【参考方案2】：

UIView 的更新过程是基于dirty 状态的，这意味着如果它的外观没有变化，则视图不太可能被重绘。

这是开发者参考中提到的内部实现。

【讨论】：

CALayer 是如何发挥作用的？

在文档中明确提到，setNeedsDisplay 仅适用于 UIKit 和 Core Graphics 绘图，我相信脏视图更新对它们都有效。请注意，正如文档所述，这对 CAEAGLLayer 无效。

问题是如果我们使用setNeedsDisplay，但是重写了CALayer的方法，那么drawRect就没有被调用，为什么？

调用 setNeedsDisplay 使得 drawRect 不是 always(!) 被调用——即使你没有覆盖它。 NSView 绘图就是这样优化的

我想如果我们调用setNeedsDisplay，那么通常会调用drawRect——否则，如果你正在编写游戏，并且对象移动了（比如说它是一个圆圈，而不是一个子视图），并且您要求重绘视图，您调用setNeedsDisplay。如果drawRect没有被调用，那游戏怎么玩？

【参考方案3】：

实现 drawInContext 或 display 或 drawRect 告诉操作系统当视图脏时你想要调用哪个（需要显示）。选择一个你想要调用脏视图的代码并实现它，不要将任何你依赖的代码放在其他代码中。