iOS开发面试只需知道这些，技术基本通关！（UI篇）

一、UIView 与 CALayer

单一职责原则

UIView 为 CALayer 提供内容，以及负责处理触摸等事件，参与响应链

CALayer 负责显示内容 contents

二、事件传递与视图响应链 :

如果事件一直传递到 UIAppliction 还是没处理，那就会忽略掉

三、图像显示原理

1.CPU:输出位图

2.GPU :图层渲染，纹理合成

3.把结果放到帧缓冲区(frame buffer)中

4.再由视频控制器根据 vsync 信号在指定时间之前去提取帧缓冲区的屏幕显示内容

5.显示到屏幕上

CPU 工作

1.Layout: UI 布局，文本计算

2.Display: 绘制

3.Prepare: 图片解码

4.Commit：提交位图

GPU 渲染管线(OpenGL)

顶点着色，图元装配，光栅化，片段着色，片段处理

四、UI 卡顿掉帧原因

iOS 设备的硬件时钟会发出 Vsync（垂直同步信号），然后 App 的 CPU 会去计算屏幕要显示的内容，之后将计算好的内容提交到 GPU 去渲染。随后，GPU 将渲染结果提交到帧缓冲区，等到下一个 VSync 到来时将缓冲区的帧显示到屏幕上。也就是说，一帧的显示是由 CPU 和 GPU 共同决定的。

一般来说，页面滑动流畅是 60fps，也就是 1s 有 60 帧更新，即每隔 16.7ms 就要产生一帧画面，而如果 CPU 和 GPU 加起来的处理时间超过了 16.7ms，就会造成掉帧甚至卡顿。

五、滑动优化方案

CPU：

把以下操作放在子线程中

1.对象创建、调整、销毁

2.预排版（布局计算、文本计算、缓存高度等等）

3.预渲染（文本等异步绘制，图片解码等）

GPU:

纹理渲染，视图混合

一般遇到性能问题时，考虑以下问题：

1.是否受到CPU 或者GPU 的限制？

2.是否有不必要的CPU 渲染？

3.是否有太多的离屏渲染操作？

4.是否有太多的图层混合操作？

5.是否有奇怪的图片格式或者尺寸？

6.是否涉及到昂贵的view 或者效果？

7.view 的层次结构是否合理？

六、UI 绘制原理

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异步绘制：

[self.layer.delegate displayLayer: ]

代理负责生成对应的 bitmap

设置该bitmap 作为该layer.contents 属性的值

七、离屏渲染

On-Screen Rendering:当前屏幕渲染，指的是GPU 的渲染操作是在当前用于显示的屏幕缓冲区中进行

Off-Screen Rendering:离屏渲染，分为CPU 离屏渲染和GPU 离屏渲染两种形式。GPU 离屏渲染指的是 GPU在当前屏幕缓冲区外新开辟一个缓冲区进行渲染操作应当尽量避免的则是GPU 离屏渲染

GPU 离屏渲染何时会触发呢？

圆角（当和maskToBounds 一起使用时）、图层蒙版、阴影，设置

为什么要避免 GPU 离屏渲染？

GPU 需要做额外的渲染操作。通常 GPU 在做渲染的时候是很快的，但是涉及到 offscreen-render 的时候情况就可能有些不同，因为需要额外开辟一个新的缓冲区进行渲染，然后绘制到当前屏幕的过程需要做 onscreen 跟 offscreen 上下文之间的切换，这个过程的消耗会比较昂贵，涉及到 OpenGL 的 pipeline 跟barrier，而且 offscreen-render 在每一帧都会涉及到，因此处理不当肯定会对性能产生一定的影响。另

外由于离屏渲染会增加 GPU 的工作量，可能会导致 CPU+GPU 的处理时间超出 16.7ms，导致掉帧卡顿。所以可以的话应尽量减少 offscreen-render 的图层