离屏渲染Off-Screen Rendering 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。还有另外一种屏幕渲染方式-当前屏幕渲染On-Screen Rendering ,指的是GPU的渲染操作是在当前用于显示的屏幕缓冲区中进行。 离屏渲染会先在屏幕外创建新缓冲区,离屏渲染结束后,再从离屏切到当前屏幕, 把离屏的渲染结果显示到当前屏幕上,这个上下文切换的过程是非常消耗性能的,实际开发中尽可能避免离屏渲染。
1、离屏渲染原因
在上面的渲染流水线示意图中我们可以看到,主要的渲染操作都是由CoreAnimation的Render Server模块,通过调用显卡驱动所提供的OpenGL/Metal接口来执行的。通常对于每一层layer,Render Server会遵循“画家算法”,按次序输出到frame buffer,后一层覆盖前一层,就能得到最终的显示结果
然而有些场景并没有那么简单。作为“画家”的GPU虽然可以一层一层往画布上进行输出,但是无法在某一层渲染完成之后,再回过头来擦除/改变其中的某个部分——因为在这一层之前的若干层layer像素数据,已经在渲染中被永久覆盖了。这就意味着,对于每一层layer,要么能找到一种通过单次遍历就能完成渲染的算法,要么就不得不另开一块内存,借助这个临时中转区域来完成一些更复杂的、多次的修改/剪裁操作。
2、Xcode监控离屏渲染方式
Xcode->Debug→View Debugging→ Rendering→Color Offscreen-Renderd Yellow
3、触发离屏渲染的方式
(1)layer.shadow
(2)layer.allowsGroupOpacity or layer.allowsEdgeAntialiasing
(3)layer.shouldRasterize
(4)layer.mask
(5)layer.masksToBounds && layer.cornerRadius
4、查看其他耗费CGU和CPU操作的一些问题:
Color Hits Green and Misses Red(光栅化):
光栅化是将一个layer预先渲染成位图(bitmap),再加入到缓存中,成功被缓存的layer会标注为绿色,没有成功缓存的会标注为红色,正确使用光栅化可以得到一定程度的性能提升。
适用情况:一般在图像内容不变的情况下才使用光栅化,例如设置阴影耗费资源比较多的静态内容,如果使用光栅化对性能的提升有一定帮助。
Color Copied Images(图片颜色格式):
如果GPU不支持当前图片的颜色格式,那么就会将图片交给CPU预先进行格式转化,并且这张图片标记为蓝色。那么GPU支持什么格式呢?苹果的GPU只解析32bit的颜色格式,如果使用Color Copied Images去调试发现是蓝色,这个时候你也可以去找你们的UI眉眉了
Color Misaligned Images(图片大小):
这个选项可以帮助我们查看图片大小是否正确显示。如果image size和imageView size不匹配,image会出现黄色。要尽可能的减少黄色的出现,因为image size与imageView size不匹配,会消耗资源压缩图片。