GPU渲染机制：

CPU 计算好显示内容提交到 GPU，GPU 渲染完成后将渲染结果放入帧缓冲区，随后视频控制器会按照 VSync 信号逐行读取帧缓冲区的数据，经过可能的数模转换传递给显示器显示。

GPU屏幕渲染有以下两种方式：

• On-Screen Rendering
  意为当前屏幕渲染，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。

• Off-Screen Rendering
  意为离屏渲染，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。

特殊的离屏渲染：
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： CPU渲染。
如果我们重写了drawRect方法，并且使用任何Core Graphics的技术进行了绘制操作，就涉及到了CPU渲染。整个渲染过程由CPU在App内 同步地
完成，渲染得到的bitmap最后再交由GPU用于显示。
备注：CoreGraphic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，一个简单的异步绘制过程大致如下

- (void)display {
     dispatch_async(backgroundQueue, ^{
         CGContextRef ctx = CGBitmapContextCreate(...);
         // draw in context...
         CGImageRef img = CGBitmapContextCreateImage(ctx);
         CFRelease(ctx);
         dispatch_async(mainQueue, ^{
             layer.contents = img;
         });
     });
  }

离屏渲染的触发方式

设置了以下属性时，都会触发离屏绘制：

• shouldRasterize（光栅化）
• masks（遮罩）
• shadows（阴影）
• edge antialiasing（抗锯齿）
• group opacity（不透明）
• 复杂形状设置圆角等
• 渐变

这里仅仅简单的总结下shouldRasterize的使用。

shouldRasterize（光栅化）是比较特别的一种：
光栅化概念：将图转化为一个个栅格组成的图象。
光栅化特点：每个元素对应帧缓冲区中的一像素。

shouldRasterize = YES在其他属性触发离屏渲染的同时，会将光栅化后的内容缓存起来，如果对应的layer及其sublayers没有发生改变，在下一帧的时候可以直接复用。shouldRasterize = YES，这将隐式的创建一个位图，各种阴影遮罩等效果也会保存到位图中并缓存起来，从而减少渲染的频度（不是矢量图）。

矢量图：图片可以任意放大缩小，不会失帧。
非矢量图：图片放大会失帧（图像没有被栅格化之前任意放大，都不会失帧。而栅格化之后如果随着放大的倍数在增加，失帧会随着倍数的增加而增加。故：栅格化本身就是生成一个固定像素的图像。）
PS：这只是我自己的理解，专业知识可以请教公司的UI设计师。

shouldRasterize = YES使用总结

1. 如果我们更新已栅格化的layer,会造成大量的offscreen渲染。

因此CALayer的栅格化选项的开启与否需要我们仔细衡量使用场景。
只能用在图像内容不变的前提下的：

• 用于避免静态内容的复杂特效的重绘,例如前面讲到的UIBlurEffect
• 用于避免多个View嵌套的复杂View的重绘。

而对于经常变动的内容,这个时候不要开启,否则会造成性能的浪费。

例如我们日程经常打交道的TableViewCell,因为TableViewCell的重绘是很频繁的（因为Cell的复用）,如果Cell的内容不断变化,则Cell需要不断重绘,如果此时设置了cell.layer可栅格化。则会造成大量的offscreen渲染,降低图形性能。
当然,合理利用的话,是能够得到不少性能的提高的,因为使用shouldRasterize后layer会缓存为Bitmap位图,对一些添加了shawdow等效果的耗费资源较多的静态内容进行缓存,能够得到性能的提升

2. 不要过度使用,系统限制了缓存的大小为2.5X Screen Size.

如果过度使用,超出缓存之后,同样会造成大量的offscreen渲染。

3. 被栅格化的图片如果超过100ms没有被使用,则会被移除

因此我们应该只对连续不断使用的图片进行缓存。对于不常使用的图片缓存是没有意义,且耗费资源的。

4. 当 UIView.layer.shouldRasterize = YES 时，生成的位图会缓冲起来，如果TabelView 滑动的时候（UITableViewCell 复用)使用缓存直接命中，就显示绿色，反之，如果不命中，这时就显示红色。红色越多，性能越差.

Instruments监测离屏渲染

Instruments的Core Animation工具中有几个和离屏渲染相关的检查选项：

• Color Offscreen-Rendered Yellow
  开启后会把那些需要离屏渲染的图层高亮成黄色，这就意味着黄色图层可能存在性能问题。

• Color Hits Green and Misses Red
  如果shouldRasterize被设置成YES，对应的渲染结果会被缓存，如果图层是绿色，就表示这些缓存被复用；如果是红色就表示缓存会被重复创建，这就表示该处存在性能问题了。

iOS版本上的优化

iOS 9.0 之前UIimageView跟UIButton设置圆角都会触发离屏渲染

iOS 9.0 之后UIButton设置圆角会触发离屏渲染，而UIImageView里png图片设置圆角不会触发离屏渲染了，如果设置其他阴影效果之类的还是会触发离屏渲染的。

这可能是苹果也意识到离屏渲染会产生性能问题，所以能不产生离屏渲染的地方苹果也就不用离屏渲染了。

参考文章：
1、https://www.jianshu.com/p/6d24a4c29e18
2、http://www.code4app.com/thread-25650-1-1.html
3、http://www.cnblogs.com/junhuawang/p/5652220.html
4、https://www.cnblogs.com/fishbay/p/7576176.html
5、http://www.cocoachina.com/ios/20160301/15486.html