[iOS开发]离屏渲染优化方案

Posted 2023-02-20 Billy Miracle

阴影

laver本身是一块矩形区域，而阴影是作用于在整个非透明区域，并显示在所有layer的最下方。
根据画家算法，由远及近的渲染，阴影将会是是第一个被渲染的，但是阴影渲染有一个前提：我们必须已经画好了所有的layer和子layer。
所以这时我们就需要一个临时缓存，这个缓存区就是离屏缓冲区，用来将所有layer都渲染完成，再根据所有layer和子layer组合后的图层的形状，添加阴影到FrameBuffer，最后显示到屏幕上。

UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 100, 100)];
imageView.image = [UIImage imageNamed:@"111.jpg"];
imageView.center = CGPointMake(self.view.frame.size.width / 2, 200);
[self.view addSubview:imageView];
imageView.layer.shadowColor = UIColor.lightGrayColor.CGColor;
imageView.layer.shadowOpacity = 1.0;
imageView.layer.shadowRadius = 2.0;
imageView.layer.shadowOffset = CGSizeMake(5, 5);

离屏渲染：

UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 100, 100)];
imageView.image = [UIImage imageNamed:@"111.jpg"];
imageView.center = CGPointMake(self.view.frame.size.width / 2, 200);
[self.view addSubview:imageView];
imageView.layer.shadowColor = UIColor.lightGrayColor.CGColor;
imageView.layer.shadowOpacity = 1.0;
imageView.layer.shadowRadius = 2.0;
//imageView.layer.shadowOffset = CGSizeMake(5, 5);
imageView.layer.shadowPath = [UIBezierPath bezierPathWithRect:CGRectMake(5, 5, imageView.frame.size.width, imageView.frame.size.height)].CGPath;

改成这样，就相当于知道了位置，可以先画阴影了：

此外还可以直接添加一个阴影图层或者使用Core Graphics绘制阴影。

需要裁剪的layer

这种场景就包含我们常用的圆角处理和clipsToBounds的处理。

注意：ios官方针对UlImageView有一些优化：在iOS9之前，UllmageView和UIButton通过cornerRadius+masksToBounds 设置圆角都会触发离屏渲染，但是UImageView在iOS9以后，针对UIImageView中的image设置圆角并不会触发离屏渲染，如果加上了背景色或者阴影等其他效果还是会触发离屏渲染的。

这个的优化方案前面提过了。

使用了mask的layer

layer.mask

• mask是覆盖在所有layer及其子layer之上的，可能还带有一定的透明度。
• mask也是需要等整个layer树绘制完成，再加上mask和组合后的layer进行组合，所以需要开辟一个独立于FrameBuffer的内存，用于将layer及其子layer画完，最后再和mask进行组合，存储到FrameBuffer，视频控制器从FrameBuffer中读取数据显示到屏幕上。

优化方案：
不使用mask，使用混合图层，在layer上方叠加相应mask形状的半透明layer

设置了组透明度为YES，并且透明度不为1的layer

• group opacity中alpha并不是分别应用到每一层之上，需要整个layer树画完之后，在统一加上alpha，和底层其他layer的像素进行组合，此时显然无法通过一次遍历就得到结果
• 需要另外开启一个独立内存，先将layer及其子layer画好，最后给组合后的图层加上alpha进行渲染，将最终结
  果存储到帧缓冲区
• GroupOpacity 开启离屏渲染的条件是：laver.opacity!=1.0并且有子layer 或者背景图

优化方案：
关闭allowsGroupOpacity属性，根据产品需求自己控制layer透明度

采用了光栅化的layer

如果layer的layer.shouldRasterize被设置为true，会在触发离屏渲染的同时，将光栅化后的内容缓存起来，如果在下一次，对应的layer和子layer没有改变，则复用离屏缓冲区的结果，可以很大程度提升性能
。当视图内容是静态不变时，设置 shouldRasterize(光栅化）为YES，此方案最为实用方便。

imageView.layer.shouldRasterize = YES;
imageView.layer.rasterizationScale = imageView.layer.contentsScale;

但当视图内容是动态变化（如后台下载图片完毕后切换到主线程设置）时，使用此方案反而增加系统负荷。

绘制了文字的layer

想要在 UILabel 和 UITextView 上实现低成本的圆角（不触发离屏渲染），需要保证 layer 的contents呈现透明的背
景色，文本视图类的layer 的contents默认是透明的(字符就在这个透明的环境里绘制、显示)，此时只需要设置 la
yer 的backgroundColor， 再加上cornerRacius就可以搞定了。不过 UlLabel 上设置backgroundColor的行为被更
改了，不再是设定layer 的背景色而是为contents设置背景色，UITextView 则没有改变这一点

• 不要直接利用 labellbackaroundcolor =acolor 设置背景色
• 不要直接在XIB中为label设置背景色

UILabel *label = [[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 100, 60)];
label.center = CGPointMake(self.view.frame.size.width / 2, 300);
[self.view addSubview:label];
label.text = @"我是label";
label.textAlignment = NSTextAlignmentCenter;
label.layer.borderColor = [UIColor blackColor].CGColor;
label.layer.borderWidth = 2;
label.layer.cornerRadius = 10;
label.layer.masksToBounds = YES;
label.backgroundColor = [UIColor systemCyanColor];

优化方案：

//label.layer.masksToBounds = YES;
//label.backgroundColor = [UIColor systemCyanColor];
label.layer.backgroundColor = [UIColor systemCyanColor].CGColor;

使用高斯模糊（毛玻璃）效果

iOS屏幕显示推送通知页面或者UIVisualEffectView

EDGE ANTIALIASING（抗锯齿）

不设置 allowsEdgeAntialiasing 属性为YES(默认为NO)

总结

• RoundedCorner（圆角） 在仅指定cornerRadius时不会触发离屏渲染，仅适用于特殊情况：contents为 nil 或者contents不会遮挡背景色时的圆角。
• Shawdow 可以通过指定路径来取消离屏渲染。
• Mask 无法取消离屏渲染，可以利用混合图层来进行优化。