iOS 卡顿、掉帧原因+优化

2024-05-21 18:52:06

卡顿、掉帧原因

VSync垂直信号，一般说页面流畅是60fps，也就是每一秒钟会有60帧画面更新，相当于16.7ms就要产生一帧画面，那么在这16.7ms之内需要由CPU和GPU共同协同完成产生一帧的数据和画面。CPU做文本布局和UI计算、视图的绘制以及图片解码，然后把产生的位图最终提交给GPU，由GPU进行相应的涂层和成纹理渲染，显示到屏幕上。
在16.7ms内,CPU或者GPU没有把相应工作做完就会产生卡顿掉帧现象。

卡顿、掉帧优化

减轻CPU负担
对象创建、调整、销毁
预排班（布局计算、文本计算）
预渲染（文本等异步绘制，图片解码等）

减轻GPU负担
纹理渲染（避免离屏渲染异步绘制）
视图混合（减轻视图复杂程度）

什么是离屛渲染？

当我们设置某一些UI视图的图层属性,标记为它在未预合成之前,不能用于当前屏幕上面直接显示的时候,就会触发离屏渲染。离屏渲染的概念，起源于GPU层面，指的是在当前屏幕缓冲区以外新开辟一个缓冲区进行渲染操作。

什么场景下会触发离屏渲染

设置视图的圆角属性(必须同时maskToBounds为YES才会触发)
设置视图的图层蒙版
设置阴影
设置光栅化

为何要避免离屏渲染

离屏渲染是发生在GPU层面上的,离屏渲染使GPU层面上面触发了OpenGL的多通道渲染管线,产生了额外的开销,所以我们要避免离屏渲染
离屏渲染会创建新的渲染缓冲区,会有内存上的开销。包括对上下文的切换(因为有多通道的渲染管线,所以会需要把多通道的渲染结果做渲染合成,就涉及到了上下文切换),就会有GPU的额外开销
触发离屏渲染时,会增加GPU的工作量,很可能导致CPU和GPU的总耗时加起来超过了16.7ms,就会导致UI的卡顿和掉帧,所以需要避免离屏渲染

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