UI相关面试题

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

- (UIView *) hitTest:(CGFlaot)point withEvent:(UIEvent *)event;
- (BOOL) pointInside:(CGFlaot)point withEvent:(UIEvent *)event;

如果事件一直传递到 UIApplication还是没处理，那就会忽略掉

三、图像显示原理

GPU
1.GPU：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.再由视图控制器根据 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 会去计算的屏幕要显示的内容，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，等待下一个 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。
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
把以下操作放到子线程中
1.对象的创建、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：
是否受到 CPU 或 GPU　的限制?
是否有不必要的 CPU 渲染?
是否有太多的离屏渲染操作?
是否有太多的图层混合操作?
是否有奇怪的图片格式或尺寸?
是否涉及到昂贵的 view 或者效果?
view 的层次结构是否合理?

六、UI绘制原理

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了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
layer.shouldRasterrize = YES
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，但是在涉及到 off-screen-render 的时候情况可能有些不同，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 和 offscreen 上下文之间的切换，这个过程的消耗比较昂贵，涉及到 OpenGL 的 pipLine 和 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，可能导致 CPU+GPU 的处理时间超过16.7ms，导致掉帧卡顿。所以可以的话尽量减少 offscreen-render 的图层。