iOS 列表加载圆角图片性能分析

服务器 · 2016-09-26

在iOS的世界里，圆角无处不在，而且必须存在。因为圆角是符合人类视觉安全体验的，圆角让人觉得舒适，而方角在潜意识层次是具有伤害体验的，因为尖尖的东西总是有可能对人造成伤害的，所以我们更喜欢圆角。在我之前的文章中讲过，在iOS的中设置圆角是非常容易的一件事情，这也体现出苹果也是非常重视圆角这件事情的。

圆角虽好，但如果使用不当，它就是你的帧数杀手，特别当它出现在滚动列表的时候。下面来看圆角如何毁掉你的流畅度的。

实测

layer.cornerRadius

我创建了一个简单地UITableView视图，为每个cell添加了2个UIImageView实例，且为UIImageView实例进行如下设置

aImageView.layer.cornerRadius = aImageView.frame.size.width/2.0;  
aImageView.layer.masksToBounds = YES;

运行截图如下：

你们猜，现在滚动的帧率是多少。

已经跌至45帧每秒，这个帧率已经让人感觉到不那么顺滑了，如果低于40帧每秒，普通用户就会察觉明显的不流畅了。当我把cell的UIImageView实例增加至四个

现在帧率已经低于30帧每秒了

这个帧率如果出现在首屏，足以引领你的app进入垃圾级别的体验了。 现在我把UIImageView实例的size调的小一些。

平均帧率提高了大概3帧每秒。

在这里视图和圆角的大小对帧率并没有什么大的影响，数量才是伤害的核心输出啊。

layer.mask

之前有的文章说通过layer.cornerRadius和layer.mask设置圆角并没有什么差异，事实真的是这样的吗？我如下设置了圆角：

CAShapeLayer *layer = [CAShapeLayer layer];  
UIBezierPath *aPath = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:aImageView.bounds];  
layer.path = aPath.CGPath;  
aImageView.layer.mask = layer;

得到的帧率如下：

竟然只有20帧每秒了，比layer.cornerRadius还少了8帧！！！所以layer.cornerRadius实现圆角的性能是要比layer.mask要高很多。

maskView

iOS的UIView多了一个maskView方法，不过这个东西和layer.mask的表现也差不多。

原理

上面拖慢帧率的原因其实都是Off-Screen Rendering（离屏渲染）的原因。离屏渲染是个好东西，但是频繁发生离屏渲染是非常耗时的。

Off-Screen Rendering

离屏渲染，指的是GPU在当前屏幕缓冲区以外新开辟一个缓冲区进行渲染操作。由上面的一个结论视图和圆角的大小对帧率并没有什么卵影响，数量才是伤害的核心输出啊。可以知道离屏渲染耗时是发生在离屏这个动作上面，而不是渲染。为什么离屏这么耗时？原因主要有创建缓冲区和上下文切换。创建新的缓冲区代价都不算大，付出最大代价的是上下文切换。

==上下文切换==

上下文切换，不管是在GPU渲染过程中，还是一直所熟悉的进程切换，上下文切换在哪里都是一个相当耗时的操作。首先我要保存当前屏幕渲染环境，然后切换到一个新的绘制环境，申请绘制资源，初始化环境，然后开始一个绘制，绘制完毕后销毁这个绘制环境，如需要切换到On-Screen Rendering或者再开始一个新的离屏渲染重复之前的操作。 下图描述了一次mask的渲染操作。

一次mask发生了两次离屏渲染和一次主屏渲染。即使忽略昂贵的上下文切换，一次mask需要渲染三次才能在屏幕上显示，这已经是普通视图显示3陪耗时，若再加上下文环境切换，一次mask就是普通渲染的30倍以上耗时操作。问我这个30倍以上这个数据怎么的出来的？当我在cell的UIImageView的实例增加到150个，并去掉圆角的时候，帧数才跌至28帧每秒。虽然不是甚准确，但至少反映mask这个耗时是无mask操作的耗时的数十倍的。

应对

那么如何应对这个问题呢？不要在滚动视图使用cornerRadius或者mask。如果你非要作死怎么办呢？那么这样也可以拯救你：

self.layer.shouldRasterize = YES;
self.layer.rasterizationScale = [UIScreen mainScreen].scale;

这样大部分情况下可以马上挽救你的帧数在55帧每秒以上。shouldRasterize = YES会使视图渲染内容被缓存起来，下次绘制的时候可以直接显示缓存，当然要在视图内容不改变的情况下。

除了上面非要作死的人外，大家还是采取预先生成圆角图片，并缓存起来这个方法才是比较好的手段。预处理圆角图片可以在后台处理，处理完毕后缓存起来，再在主线程显示，这就避免了不必要的离屏渲染了。

另外也有在图片上面覆盖一个镂空圆形图片的方法可以实现圆形头像效果，这个也是极为高效的方法。缺点就是对视图的背景有要求，单色背景效果就最为理想。

总结

  • 实现圆角cornerRadius要比mask高效很多。
  • Rasterize在大部分情况下极大减少GPU工作。在有空间的情况下，大部分情况下缓存总能帮到你，不是吗？
  • 后台预处理图片也能很简单帮上你很大的忙。
  • 使用png图片(在iOS9下有优化)

转自：小心别让圆角成了你列表的帧数杀手