1、了解CPU与GPU
在屏幕成像的过程中,CPU和GPU起着至关重要的作用
CPU(Central Processing Unit,中央处理器)
对象的创建和销毁、对象属性的调整、布局计算、文本的计算和排版、图片的格式转换和解码、图像的绘制(Core Graphics)
GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器)
处理纹理的渲染
在iOS中是双缓冲机制,有前帧缓存、后帧缓存;
屏幕成像原理:
卡顿产生的原因
按照60FPS的刷帧率,每隔16ms就会有一次VSync信号,当VSync信号到来时,GPU还没完成渲染,便要等待到下一帧到来时才会显示,这就照成了丢帧卡顿。
2、优化思路:
尽可能减少CPU、GPU资源消耗
CPU优化思路点:
1、尽量使用轻量级的对象,比如用不到事件处理的地方,可以考虑用CALayer取代UIView
2、不要频繁地调用UIView的相关属性,比如frame、bound、transform等属性,尽量减少不必要的修改;
3、尽量提前计算好布局,在有需要时进行一次性调整对应的属性,不要多次修改属性;
4、autolayout会比直接设置frame消耗更多的CPU资源;
5、图片的size最好和uiview的size保持一致;
6、控制下线程的最大并发量;
7、尽量把耗时的操作放到子线程处理,如文本处理,尺寸计算、绘制;图片的解码
样例性能对比(图片解码)
直接给视图添加imageView,并设置图片
UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] init];
imageView.frame=CGRectMake(100,100,100,56);
[self.view addSubview:imageView];
self.imageView= imageView;
self.imageView.image = [UIImage imageNamed:@"timg"];
性能检测
同样是给视图添加imageView,并设置图片
UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] init];
imageView.frame=CGRectMake(100,100,100,56);
[self.viewaddSubview:imageView];
self.imageView= imageView;
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
// 获取CGImage
CGImageRefcgImage = [UIImageimageNamed:@"timg"].CGImage;
// alphaInfo
CGImageAlphaInfo alphaInfo = CGImageGetAlphaInfo(cgImage) & kCGBitmapAlphaInfoMask;
BOOLhasAlpha =NO;
if (alphaInfo == kCGImageAlphaPremultipliedLast ||
alphaInfo ==kCGImageAlphaPremultipliedFirst ||
alphaInfo ==kCGImageAlphaLast||
alphaInfo ==kCGImageAlphaFirst) {
hasAlpha =YES;
}
// bitmapInfo
CGBitmapInfo bitmapInfo = kCGBitmapByteOrder32Host;
bitmapInfo |= hasAlpha ?kCGImageAlphaPremultipliedFirst : kCGImageAlphaNoneSkipFirst;
// size
size_twidth =CGImageGetWidth(cgImage);
size_theight =CGImageGetHeight(cgImage);
// context
CGContextRefcontext =CGBitmapContextCreate(NULL, width, height,8,0,CGColorSpaceCreateDeviceRGB(), bitmapInfo);
// draw
CGContextDrawImage(context,CGRectMake(0,0, width, height), cgImage);
// get CGImage
cgImage =CGBitmapContextCreateImage(context);
// into UIImage
UIImage*newImage = [UIImageimageWithCGImage:cgImage];
// release
CGContextRelease(context);
CGImageRelease(cgImage);
// back to the main thread
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageView.image= newImage;
});
});
性能检测
文本的子线程计算异步,主线程渲染
// 文字计算
[@"text" boundingRectWithSize:CGSizeMake(100, MAXFLOAT) options:NSStringDrawingUsesLineFragmentOrigin attributes:nil context:nil];
// 文字绘制
[@"text" drawWithRect:CGRectMake(0, 0, 100, 100) options:NSStringDrawingUsesLineFragmentOrigin attributes:nil context:nil];
GPU优化思路:
1、尽量避免短时间内大量图片的显示,尽可能将多张图片合成一张进行显示;
2、GPU能处理的最大纹理尺寸是4096x4096,一旦超过这个尺寸,就会占用CPU资源进行处理,所以纹理尽量不要超过这个尺寸;
3、尽量减少视图数量和层次;
4、减少透明的视图(alpha<1),不透明的就设置opaque为YES
5、尽量避免出现离屏渲染
3、离屏渲染
在openGL中,GPU有两种渲染方式
On-screen rendering: 当前屏幕渲染,在当前用于显示屏幕缓冲区进行渲染操作;(默认方式)
Off-screen rendering: 离屏渲染,在当前屏幕缓冲区以外新开辟一个缓冲区进行渲染。
离屏渲染比较消耗性能原因:
需要创建缓冲区;
整个过程需要多次切换上下文环境,先是从当前屏幕切换到离屏,渲染结束后将离屏渲染区的渲染结果绘制到当前屏幕,又需要切换上下文环境
离屏渲染触发:
光栅化,layer.shouldRasterize = YES
遮罩,layer.mask
圆角,同时设置layer.masksToBounds = YES、layer.cornerRadius大于0
考虑通过CoreGraphics绘制裁剪圆角,或者叫美工提供圆角图片
阴影,layer.shadowXXX ,如果设置了layer.shadowPath就不会产生离屏渲染。
4、卡顿检测
“卡顿”主要是因为在主线程执行了比较耗时的操作
可以添加Observer到主线程RunLoop中,通过监听RunLoop状态切换的耗时,以达到监控卡顿的目的