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iOS - 图层性能 一

隐式绘制

    寄宿图可以通过Core Graphics直接绘制,也可以直接载入一个图片文件并赋值给contents属性,或事先绘制一个屏幕之外的CGContext上下文。在之前的两章中我们讨论了这些场景下的优化。但是除了常见的显式创建寄宿图,你也可以通过以下三种方式创建隐式的:1,使用特性的图层属性。2,特定的视图。3,特定的图层子类。

    了解这个情况为什么发生何时发生是很重要的,它能够让你避免引入不必要的软件绘制行为。

文本

    CATextLayerUILabel都是直接将文本绘制在图层的寄宿图中。事实上这两种方式用了完全不同的渲染方式:在iOS 6及之前,UILabel用WebKit的HTML渲染引擎来绘制文本,而CATextLayer用的是Core Text.后者渲染更迅速,所以在所有需要绘制大量文本的情形下都优先使用它吧。但是这两种方法都用了软件的方式绘制,因此他们实际上要比硬件加速合成方式要慢。

    不论如何,尽可能地避免改变那些包含文本的视图的frame,因为这样做的话文本就需要重绘。例如,如果你想在图层的角落里显示一段静态的文本,但是这个图层经常改动,你就应该把文本放在一个子图层中。

光栅化

    在第四章『视觉效果』中我们提到了CALayershouldRasterize属性,它可以解决重叠透明图层的混合失灵问题。同样在第12章『速度的曲调』中,它也是作为绘制复杂图层树结构的优化方法。

    启用shouldRasterize属性会将图层绘制到一个屏幕之外的图像。然后这个图像将会被缓存起来并绘制到实际图层的contents和子图层。如果有很多的子图层或者有复杂的效果应用,这样做就会比重绘所有事务的所有帧划得来得多。但是光栅化原始图像需要时间,而且还会消耗额外的内存。

    当我们使用得当时,光栅化可以提供很大的性能优势(如你在第12章所见),但是一定要避免作用在内容不断变动的图层上,否则它缓存方面的好处就会消失,而且会让性能变的更糟。

    为了检测你是否正确地使用了光栅化方式,用Instrument查看一下Color Hits Green和Misses Red项目,是否已光栅化图像被频繁地刷新(这样就说明图层并不是光栅化的好选择,或则你无意间触发了不必要的改变导致了重绘行为)。

离屏渲染

    当图层属性的混合体被指定为在未预合成之前不能直接在屏幕中绘制时,屏幕外渲染就被唤起了。屏幕外渲染并不意味着软件绘制,但是它意味着图层必须在被显示之前在一个屏幕外上下文中被渲染(不论CPU还是GPU)。图层的以下属性将会触发屏幕外绘制:

  • 圆角(当和maskToBounds一起使用时)
  • 图层蒙板
  • 阴影

    屏幕外渲染和我们启用光栅化时相似,除了它并没有像光栅化图层那么消耗大,子图层并没有被影响到,而且结果也没有被缓存,所以不会有长期的内存占用。但是,如果太多图层在屏幕外渲染依然会影响到性能。

    有时候我们可以把那些需要屏幕外绘制的图层开启光栅化以作为一个优化方式,前提是这些图层并不会被频繁地重绘。

    对于那些需要动画而且要在屏幕外渲染的图层来说,你可以用CAShapeLayercontentsCenter或者shadowPath来获得同样的表现而且较少地影响到性能。

CAShapeLayer

    cornerRadiusmaskToBounds独立作用的时候都不会有太大的性能问题,但是当他俩结合在一起,就触发了屏幕外渲染。有时候你想显示圆角并沿着图层裁切子图层的时候,你可能会发现你并不需要沿着圆角裁切,这个情况下用CAShapeLayer就可以避免这个问题了。

    你想要的只是圆角且沿着矩形边界裁切,同时还不希望引起性能问题。其实你可以用现成的UIBezierPath的构造器+bezierPathWithRoundedRect:cornerRadius:(见清单15.1).这样做并不会比直接用cornerRadius更快,但是它避免了性能问题。

清单15.1 用CAShapeLayer画一个圆角矩形

#import "ViewController.h"
#import

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *layerView;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];

//create shape layer
CAShapeLayer *blueLayer = [CAShapeLayer layer];
blueLayer.frame = CGRectMake(50, 50, 100, 100);
blueLayer.fillColor = [UIColor blueColor].CGColor;
blueLayer.path = [UIBezierPath bezierPathWithRoundedRect:
CGRectMake(0, 0, 100, 100) cornerRadius:20].CGPath;

//add it to our view
[self.layerView.layer addSublayer:blueLayer];
}
@end

可伸缩图片

    另一个创建圆角矩形的方法就是用一个圆形内容图片并结合第二章『寄宿图』提到的contensCenter属性去创建一个可伸缩图片(见清单15.2).理论上来说,这个应该比用CAShapeLayer要快,因为一个可拉伸图片只需要18个三角形(一个图片是由一个3*3网格渲染而成),然而,许多都需要渲染成一个顺滑的曲线。在实际应用上,二者并没有太大的区别。

清单15.2 用可伸缩图片绘制圆角矩形

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];

//create layer
CALayer *blueLayer = [CALayer layer];
blueLayer.frame = CGRectMake(50, 50, 100, 100);
blueLayer.contentsCenter = CGRectMake(0.5, 0.5, 0.0, 0.0);
blueLayer.contentsScale = [UIScreen mainScreen].scale;
blueLayer.contents = (__bridge id)[UIImage imageNamed:@"Circle.png"].CGImage;
//add it to our view
[self.layerView.layer addSublayer:blueLayer];
}
@end

    使用可伸缩图片的优势在于它可以绘制成任意边框效果而不需要额外的性能消耗。举个例子,可伸缩图片甚至还可以显示出矩形阴影的效果。

shadowPath

    在第2章我们有提到shadowPath属性。如果图层是一个简单几何图形如矩形或者圆角矩形(假设不包含任何透明部分或者子图层),创建出一个对应形状的阴影路径就比较容易,而且Core Animation绘制这个阴影也相当简单,避免了屏幕外的图层部分的预排版需求。这对性能来说很有帮助。

    如果你的图层是一个更复杂的图形,生成正确的阴影路径可能就比较难了,这样子的话你可以考虑用绘图软件预先生成一个阴影背景图。

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