一、CPU & GPU

CPU：复杂运算，逻辑控制

GPU：高并发，处理依赖性低的任务

CPU好比一个大学教授，GPU就是100个小学生，当计算100个四则运算使，100个小学生处理得更快，当处理一道高数题时，大学教授可以很快处理，而100个小学生一脸懵逼。

CPU内部组成 GPU内部组成

计算机显示演变：

1、随机扫描显示

随机扫描显示流程

从显示文件获取到需要显示的路径，电子光束会按照路径来发射光束。每帧绘制的时间和图像的复杂度有关，越复杂的图像绘制时间越长

2、光栅扫描显示

光栅扫描显示原理

从左到右，逐行扫描，每帧需要的时间固定，

为什么人眼无法察觉到扫描到变化？因为视觉残留原理，当一秒内有16帧的变化，人眼是无法察觉的

像素对应显示

显示硬件演进

早期显示 单独开辟帧缓存 独立显卡

CPU负责解码 -> 解码内容存帧缓存区 -> 显示控制器获取帧缓存区数据 ->数模转换 ->显示

二、撕裂 & 掉帧

撕裂

为什么会出现撕裂？

因为绘制到一半的时候，帧缓冲区图片更新了，导致下半部分绘制了新图，上半部分绘制了上一帧的图。根本原因是CPU和GPU的计算速度跟不上绘制速度。

解决方案：

垂直同步Vsync：帧缓存加锁，只有当前帧绘制结束才会更新缓存。其实并没有解决问题，只是掩盖了问题，让我们看不到撕裂了

双缓冲区：每次提前缓存好两帧，当一帧显示完，切换显示另一个缓存区的帧

为什么会出现掉帧？

当前帧绘制完了，下一帧还没准备好，只好继续展示当前帧

1、CPU/GPU渲染流水线耗时过长

2、垂直同步Vsync是以掉帧为代价

三、帧缓冲区

单独给即将显示在屏幕的帧数据开辟的缓存区

四、离屏渲染

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{

        UIButton*button = [UIButtonbuttonWithType:UIButtonTypeCustom];

        button.frame=CGRectMake(100,50,100,100);

        button.layer.cornerRadius=50;

        [buttonsetImage:[UIImage imageNamed:@"output.png"] forState:UIControlStateNormal];

        button.clipsToBounds=YES;

        [self.viewaddSubview:button];

    }

    {

        UIButton*button = [UIButtonbuttonWithType:UIButtonTypeCustom];

        button.frame=CGRectMake(100,180,100,100);

        button.layer.cornerRadius=50;

        [buttonsetBackgroundColor:UIColor.blueColor];

        button.clipsToBounds=YES;

        [self.viewaddSubview:button];

    }

    {

        UIImageView*imageview = [[UIImageViewalloc]init];

        imageview.frame=CGRectMake(100,300,100,100);

        imageview.layer.cornerRadius=50;

        [imageviewsetImage:[UIImageimageNamed:@"output.png"]];

        imageview.clipsToBounds=YES;

        [self.viewaddSubview:imageview];

    }

    {

        UIImageView*imageview = [[UIImageViewalloc]init];

        imageview.frame=CGRectMake(100,420,100,100);

        imageview.layer.cornerRadius=50;

        [imageviewsetBackgroundColor:UIColor.blueColor];

        [imageviewsetImage:[UIImageimageNamed:@"output.png"]];

        imageview.clipsToBounds=YES;

        [self.viewaddSubview:imageview];

    }

---

如上代码，会展示四个view，那么哪些会触发离屏渲染呢？

四个view 离屏渲染

黄色的为触发离屏渲染

由上可知，所谓离屏渲染，并不是有圆角就会触发

GPU里面，除了帧缓冲区，还有一个离屏缓存区，当一个图无法只用一帧绘制的时候，比如既要绘制图片+圆角，又要绘制背景色+圆角，这时候就需要启动离屏缓存区，把图片+圆角放入帧缓冲区，背景色+圆角放入离屏缓存区，再把两者混合后的结果放入帧缓冲区，等待渲染上屏。如果只需要一个图层就可以表示出来，比如，图片+圆角，则无需启用离屏渲染。

离屏渲染是为了渲染特殊效果，需要使用额外的offscreen buffer

离屏缓冲区大小，屏幕大小的2.5倍