iOS开发-离屏渲染的问题

离屏渲染问题发生在需要额外的渲染缓冲区(offscreen buffer)时,通常由 GPU 执行复杂的合成操作,导致性能下降和电池寿命缩短。常见的触发原因包括视图层次过于复杂,以及图层属性(如圆角、阴影)设置不当。

离屏渲染的常见原因:

  • 视图复杂度高:嵌套层级过多或包含大量子视图,增加渲染负担。
  • 图层属性影响:圆角、阴影、半透明等属性会触发离屏渲染。
避免离屏渲染的优化措施:
  1. 简化视图结构
    减少视图嵌套和冗余视图。对于大量文本或列表,推荐使用高效组件如 UITableViewUICollectionView
  2. 优化图层属性
    避免直接使用触发离屏渲染的属性(如 cornerRadiusshadow),可通过 maskCAShapeLayer 替代。
  3. 使用单层内容
    将多层图片或视频处理为单层,减少 alpha 混合开销。例如,将带透明度的 PNG 转换为 JPEG,或使用 AVFoundationAVAssetExportSession 合多层视频为单层。
  4. 启用缓存
    设置 CALayershouldRasterize = true 使用位图缓存,避免重复计算。但需注意内存占用,并设置 rasterizationScale = UIScreen.main.scale 确保清晰度。
  5. 异步绘制
    对于复杂视图,使用异步绘制(如 draw(_:in:))减少主线程压力。
  6. 避免半透明图层
    半透明需要额外混合计算,增加渲染开销。可通过预渲染图片或使用不透明背景加遮罩替代。
  7. 性能分析
    使用 Instruments 的 Core Animation 工具,开启 “Color Offscreen-Rendered” 选项(黄色区域表示离屏渲染),定位并优化问题。

总结下:在 Swift 中解决离屏渲染问题的核心是保持简单:简化视图层次,避免复杂图层属性,使用单层图片或视频优化渲染,并在必要时结合异步绘制和性能分析工具。通过这些方法,既能提升性能,又能降低功耗。

使用圆角、阴影时的优化技巧

直接设置 cornerRadiusshadow 会触发离屏渲染,可通过以下方法避免:
  1. 使用 mask 实现圆角

通过 CAShapeLayer 裁剪,避免离屏渲染。例如:


let imageView = UIImageView(frame: CGRect(x: 0, y: 0, width: 100, height: 100))
imageView.image = UIImage(named: "avatar")
let maskPath = UIBezierPath(roundedRect: imageView.bounds, cornerRadius: 50)
let maskLayer = CAShapeLayer()
maskLayer.frame = imageView.bounds
maskLayer.path = maskPath.cgPath
imageView.layer.mask = maskLayer

  1. 设置shouldRasterize属性

缓存渲染结果,但需权衡内存使用。例如:


let imageView = UIImageView(frame: CGRect(x: 0, y: 0, width: 100, height: 100))
imageView.image = UIImage(named: "avatar")
imageView.layer.cornerRadius = 50
imageView.layer.shadowColor = UIColor.black.cgColor
imageView.layer.shadowOffset = CGSize(width: 0, height: 3)
imageView.layer.shadowOpacity = 0.5
imageView.layer.shadowRadius = 5
imageView.layer.shouldRasterize = true
imageView.layer.rasterizationScale = UIScreen.main.scale

问: 怎么把图片处理成单层

多层图片(特别是带透明度的 PNG)容易引发离屏渲染,可通过以下方式转换为单层:
  1. 使用 resizableImage,创建平铺的单层图片:
let image = UIImage(named: "example")
let newImage = image?.resizableImage(withCapInsets: UIEdgeInsets.zero, resizingMode: .tile)

  1. 转换为 JPEG,去除透明度,防止离屏渲染:
let image = UIImage(named: "example")
if let data = image?.jpegData(compressionQuality: 1.0) {
    let newImage = UIImage(data: data)
    // 使用 newImage
}

  1. 使用 Core Graphics 绘制,手动合并为单层:
let image = UIImage(named: "example")
let size = image?.size ?? .zero
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, false, 0) // false 表示不透明
image?.draw(in: CGRect(origin: .zero, size: size))
let newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext()
UIGraphicsEndImageContext()

问:对于Swift 离屏渲染问题,使用 AutoLayout 和 AutoresizingMask的优点是啥

AutoLayout 和 AutoresizingMask 是 iOS App 中常用的布局工具。这两者的优点如下:

AutoLayout 和 AutoresizingMask简单使用

  1. AutoLayout
  • 可以创建适配多种不同屏幕大小和设备朝向的布局。使用约束将视图放置于相对位置和尺寸上,相比于传统的 frame 布局,AutoLayout 更加灵活、可复用。

  • 可以帮助解决离屏渲染问题。AutoLayout可以基于屏幕最小切割来绘制图层,防止出现多余的图层,并保证更高的性能和流畅度。

  • 可以轻松地进行动画效果的设定。使用约束可以轻松实现 view 的大小、位置、方向等方面的动画效果。

  1. AutoresizingMask
  • AutoresizingMask 是一种简单的、基于自动重设视图尺寸和位置的技术。使用“伸缩掩码”来指定一个视图在其父视图大小改变时如何调整自己的大小和位置,可以在视图的 frame 发生改变时进行比例和位置上的调整,类似于 ScaleToFit 的效果。

  • 可以简单快捷地对简单的视图进行缩放和屏幕适配,例如对于简单的图标、按钮等控件的适配,使用 AutoresizingMask 会更快速。

  • 能提供一定程度的自动布局支持,避免手写布局代码,在实际开发中适用于简单自适配布局。

总之,自动布局技术在解决离屏渲染问题时非常有用,可以提高应用的性能,而 AutoLayout 和 AutoresizingMask 都为我们提供了不同的布局方案,视情况而定。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 224,815评论 6 522
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 96,251评论 3 402
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 171,999评论 0 366
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 60,996评论 1 300
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 69,993评论 6 400
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 53,477评论 1 314
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 41,848评论 3 428
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 40,823评论 0 279
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 47,361评论 1 324
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 39,401评论 3 346
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 41,518评论 1 354
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 37,119评论 5 351
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 42,850评论 3 338
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 33,292评论 0 25
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 34,424评论 1 275
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 50,072评论 3 381
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 46,588评论 2 365

推荐阅读更多精彩内容