UI绘制原理和异步绘制

• 通过一副流程图看UI视图的绘制步骤：
  当调用[UIView setNeedsDisplay]之后，实际上并没有立马发生当前视图的绘制工作，而是在之后的某一时机才会进行当前UI视图的真正绘制工作。
  当调用[UIView setNeedsDisplay]，系统会立马调用layer的同名方法setNeedsDisplay，之后相当于在当前layer上打上了一个脏标记，然后会在当前runloop将要结束的时候才会调用[CALayer display]，然后进入到当前视图的真正绘制流程当中。
  [CALayer display]的内部实现当中首先会判断这个layer的delegate是否会响应displayerLayer方法，假如不响应就会进入到系统的绘制流程当中。如果响应的话，实际上就提供了异步绘制的入口，或者说给我们进行异步绘制留有余地，这就构成了UIView绘制原理的过程。

  
  
  

• 接下来看一下系统的绘制流程：
  在drawRectangle：方法当中，可以通过上下文堆栈当中取出栈顶的context，拿到的就是当前控件或者视图的上下文或者是backingStore，然后layer会判断它是否有代理，如果没有的话，会掉用drawInContext：，如果有的话，会调用layer的代理方法drawLayerInContext，然后做当前视图的绘制工作，这一部分是发生在系统的内部当中的 ，然后在一个合适的时机给与我们一个回调方法，也就是[UIView drawRect:]方法，这个方法默认实现是什么都不做，而给我们开这个口子，是允许在系统绘制的基础之上再做一些其他的相关绘制工作。
  不论是哪种分支，之中都是由CALayer上传到对应backingStore到GPU，这里的backingStore可以理解为最终的位图，之后就结束了系统默认的绘制流程。

  
  
  

• 怎么进行异步绘制？
  实际上就是基于系统开的口子，layer的delegate，如果遵从了displayLayer方法，或者说实现了这个方法的话，我们就可以进入到异步绘制的流程当中，在异步绘制当中就需要代理去负责生成对应的bitmap，同时需要我们把位图作为layer的content属性提交到layer的content属性当中。

  
  
  

  异步绘制

通过下图了解异步绘制的机制和流程：
左侧是一个主队列，右侧是一个全局并发队列，假如在某一时机调用了setNeedsDisplay，在当前runloop将要结束的时候会由系统调用视图所对应layer的display方法，然后如果代理实现了displayLayer函数的时候，会调用代理的displayerLayer函数方法，然后会通过子线程的切换，在子线程当中去做位图的绘制，此时主线程可以做一些其他的工作。
在全局并发队列子线程当中所做的工作主要有这么几个步骤，第一个是通过CGBitmapContextCreate() 来创建位图的上下文，然后通过CoreGraphic的相关API做当前UI的一些绘制工作，之后我们再通过CoreGraphic的相关函数CGBitmapContextCreateImage来根据当前所绘制的上下文生成一张CGImage图片，再回到主队列当中，提交这个位图，设置给 CALayer 的content属性，这样的话就完成了一个UI控件的异步绘制过程。

异步绘制流程