iOS 离屏渲染介绍前屏幕渲染，意思是 GPU 的渲染操作是在当前用于显示的屏幕缓冲区进行的。缓冲大小受限，一些复杂的操

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离屏渲染性能问题

大量的离屏渲染会引发性能问题，离屏渲染过程中的两个操作的代价很高：

需要创建额外的缓冲区。
上下文切换。离屏渲染过程中需要先从 On-Screen 切换到 Off-Screen，在渲染完成后，需要将渲染结果从 Off-screen 切换到 On-screen。上下文切换需要付出昂贵的代价。

离屏渲染过程

正常的渲染流程是这样的：

App 通过 CPU 和 GPU 的合作，不停的将内容渲染完成放入 Framebuffer 帧缓冲器中，而屏幕不断的从 Framebuffer 中获取并显示内容。

同正常情况下 GPU 直接将渲染好的内容直接放入 Framebuffer 中不同，离屏渲染需要先创建额外的离屏缓冲区 Offscreen Buffer，将提前渲染好的内容放入其中，等到合适的时机再将 Offscreen Buffer 中的内容进一步合成、渲染，完成后在切换到 Framebuffer 中。

什么情况下会触发离屏渲染

有些特殊效果，无法一次合成，需要额外的 Offscreen Buffer 来保存渲染的中间态，所以不得不使用离屏渲染。
- cornerRadius + clipsToBounds （圆角 + 裁切）
- mask（遮罩）
- shadow（阴影）
- group opacity（不透明）
- edge antialiasing （抗锯齿）
- 渐变
当图层比较复杂时，可以强制离屏渲染缓存那些图层，然后可以用缓存作为合成的结果放到屏幕上，从而提升效率。
- shouldRasterize（光栅化）

**光栅化：**可以将绘制好的位图缓存下来，从而减少 GPU 压力。

如果合成内容超过100ms没有使用，就会从缓存中清除。
离屏渲染的空间也有限，超过2.5倍屏幕像素大小，也会触发离屏渲染。

通过下面代码开启光栅化：

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

另一种特殊的“离屏渲染”

按照之前的说法，如果将不在 GPU 的当前屏幕缓冲区中进行的渲染都称为离屏渲染，那么就还有另一种特殊的“离屏渲染”方式，即 CPU 渲染。

如果我们重写了 -drawRect 方法，并且使用任何 Core Graphics 的 API 进行了绘制操作，就涉及到了 CPU 渲染。

Core Graphics 通常是线程安全的，所以可以进行异步绘制，显示的时候再放回主线程，异步绘制的例子如下：

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
     dispatch_async(backgroundQueue, ^{
         CGContextRef ctx = CGBitmapContextCreate(context);
         CGImageRef img = CGBitmapContextCreateImage(ctx);
         CFRelease(ctx);
         dispatch_async(mainQueue, ^{
             layer.contents = img;
         });
     });
  }

如何检测离屏渲染

可以使用 Xcode Debug 下的 Color Hits Green and Misses Red 和 Color Offscreen-Rendered Yellow 工具来检测离屏渲染。

Color Hits Green and Misses Red

如果开启光栅化，对应的渲染结果会被缓存，如果图层是绿色，就表示这些缓存会被复用，如果是红色就表示缓存会被重复创建，也就是说该处存在性能问题。

Color Offscreen-Rendered Yellow

开启后会把可能产生离屏渲染的图层高亮成黄色，也就是说黄色图层可能存在性能问题。

参考

1、juejin.cn/post/684490…

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另一种特殊的“离屏渲染”

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