iOS面试题整理---性能优化

[转载]iOS性能优化

在性能优化中一个最具参考价值的属性是FPS:Frames Per Second,其实就是屏幕刷新率，苹果的iphone推荐的刷新率是60Hz，也就是说GPU每秒钟刷新屏幕60次，这每刷新一次就是一帧frame，FPS也就是每秒钟刷新多少帧画面。静止不变的页面FPS值是0，这个值是没有参考意义的，只有当页面在执行动画或者滑动的时候，FPS值才具备参考价值，FPS值的大小体现了页面的流畅程度高低，当低于45的时候卡顿会比较明显。

图层混合：

每个layer是一个纹理，全部的纹理都以某种方式堆叠在彼此的顶部。对于屏幕上的每个像素，GPU须要算出怎么混合这些纹理来获得像素RGB的值。

当Sa = 0.5时，RGB值为(0.5, 0, 0)，能够看出，当两个不是彻底不透明的CALayer覆盖在一块儿时,GPU大量作这种复合操做，随着这中操做的越多，GPU越忙碌，性能确定会受到影响。

公式：

R = S + D * ( 1 – Sa )

结果的颜色是源色彩(顶端纹理)+目标颜色(低一层的纹理)*(1-源颜色的透明度)。

当Sa = 1时，R = S,GPU将不会作任何合成，而是简单从这个层拷贝，不须要考虑它下方的任何东西(由于都被它遮挡住了)，这节省了GPU至关大的工做量。

怎么检测图层混合：

一、模拟器debug- 选中 color blended layers红色区域表示图层发生了混合

二、Instrument-选中Core Animation-勾选Color Blended Layers

避免图层混合：

一、确保控件的opaque属性设置为true，确保backgroundColor和父视图颜色一致且不透明

二、如无特殊须要，不要设置低于1的alpha值

三、确保UIImage没有alpha通道

UILabel图层混合解决方法：

iOS8之后设置背景色为非透明色而且设置label.layer.masksToBounds=YES让label只会渲染她的实际size区域，就能解决UILabel的图层混合问题

iOS8 以前只要设置背景色为非透明的就行

为何设置了背景色可是在iOS8上仍然出现了图层混合呢？

UILabel在iOS8先后的变化，在iOS8之前，UILabel使用的是CALayer做为底图层，而在iOS8开始，UILabel的底图层变成了_UILabelLayer，绘制文本也有所改变。在背景色的四周多了一圈透明的边，而这一圈透明的边明显超出了图层的矩形区域，设置图层的masksToBounds为YES时，图层将会沿着Bounds进行裁剪 图层混合问题解决了

iOS离屏渲染

怎么检测离屏渲染：

一、模拟器debug-选中color Offscreen - Renderd离屏渲染的图层高亮成黄 可能存在性能问题

二、真机Instrument-选中Core Animation-勾选Color Offscreen-Rendered Yellow

离屏渲染的触发方式

设置了如下属性时，都会触发离屏绘制：

一、layer.shouldRasterize（光栅化）

光栅化概念：将图转化为一个个栅格组成的图象。

光栅化特色：每一个元素对应帧缓冲区中的一像素。

二、masks（遮罩）

三、shadows（阴影）

四、edge antialiasing（抗锯齿）

五、group opacity（不透明）

六、复杂形状设置圆角等

七、渐变

八、drawRect

例如咱们日程常常打交道的TableViewCell,由于TableViewCell的重绘是很频繁的（由于Cell的复用）,若是Cell的内容不断变化,则Cell须要不断重绘,若是此时设置了cell.layer可光栅化。则会形成大量的离屏渲染,下降图形性能。

若是将不在GPU的当前屏幕缓冲区中进行的渲染都称为离屏渲染，那么就还有另外一种特殊的“离屏渲染”方式：CPU渲染。若是咱们重写了drawRect方法，而且使用任何Core Graphics的技术进行了绘制操做，就涉及到了CPU渲染。整个渲染过程由CPU在App内同步地完成，渲染获得的bitmap最后再交由GPU用于显示。

如今摆在咱们面前得有三个选择：当前屏幕渲染、离屏渲染、CPU渲染，该用哪一个呢？这须要根据具体的使用场景来决定。

尽可能使用当前屏幕渲染

鉴于离屏渲染、CPU渲染可能带来的性能问题，通常状况下，咱们要尽可能使用当前屏幕渲染。

离屏渲染 VS CPU渲染

因为GPU的浮点运算能力比CPU强，CPU渲染的效率可能不如离屏渲染；但若是仅仅是实现一个简单的效果，直接使用CPU渲染的效率又可能比离屏渲染好，毕竟离屏渲染要涉及到缓冲区建立和上下文切换等耗时操做

UIButton 的 masksToBounds = YES又设置setImage、setBackgroundImage、[button setBackgroundColor:[UIColor colorWithPatternImage:[UIImage imageNamed:@"btn_selected"]]];

下发生离屏渲染，可是[button setBackgroundColor:[UIColor redColor]];是不会出现离屏渲染的

关于 UIImageView,如今测试发现(现版本: iOS10),在性能的范围以内,给UIImageView设置圆角是不会触发离屏渲染的,可是同时给UIImageView设置背景色则确定会触发.触发离屏渲染跟 png.jpg格式并没有关联

平常咱们使用layer的两个属性，实现圆角

imageView.layer.cornerRaidus = CGFloat(10);

imageView.layer.masksToBounds = YES;

这样处理的渲染机制是GPU在当前屏幕缓冲区外新开辟一个渲染缓冲区进行工做，也就是离屏渲染，这会给咱们带来额外的性能损耗。若是这样的圆角操做达到必定数量，会触发缓冲区的频繁合并和上下文的的频繁切换，性能的代价会宏观地表如今用户体验上——掉帧

光栅化

光栅化是将几何数据通过一系列变换后最终转换为像素，从而呈如今显示设备上的过程，光栅化的本质是坐标变换、几何离散化

咱们使用 UITableView 和 UICollectionView 时常常会遇到各个 Cell 的样式是同样的，这时候咱们可使用这个属性提升性能：

cell.layer.shouldRasterize=YES;

cell.layer.rasterizationScale=[[UIScreenmainScreen]scale];

页面间跳转的性能优化：

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