学习案例

创建一个简单的显示模拟联系人姓名和头像列表的应用。注意即使把头像图片存在应用本地，为了使应用看起来更真实，分别实时加载图片，而不是用–imageNamed:预加载。同样添加一些图层阴影来使得列表显示得更真实。


#import "ViewController.h"

#import <QuartzCore/QuartzCore.h>


@interface ViewController () <UITableViewDataSource>


@property (nonatomic, strong) NSArray *items;

@property (nonatomic, weak) IBOutlet UITableView *tableView;


@end


@implementation ViewController


- (NSString *)randomName

{

    NSArray *first = @[@"Alice", @"Bob", @"Bill", @"Charles", @"Dan", @"Dave", @"Ethan", @"Frank"];

    NSArray *last = @[@"Appleseed", @"Bandicoot", @"Caravan", @"Dabble", @"Ernest", @"Fortune"];

    NSUInteger index1 = (rand()/(double)INT_MAX) * [first count];

    NSUInteger index2 = (rand()/(double)INT_MAX) * [last count];

    return [NSString stringWithFormat:@"%@ %@", first[index1], last[index2]];

}


- (NSString *)randomAvatar

{

    NSArray *images = @[@"Snowman", @"Igloo", @"Cone", @"Spaceship", @"Anchor", @"Key"];

    NSUInteger index = (rand()/(double)INT_MAX) * [images count];

    return images[index];

}


- (void)viewDidLoad

{

    [super viewDidLoad];

    //set up data

    NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];

    for (int i = 0; i < 1000; i++) {

        //add name

        [array addObject:@{@"name": [self randomName], @"image": [self randomAvatar]}];

    }

    self.items = array;

    //register cell class

    [self.tableView registerClass:[UITableViewCell class] forCellReuseIdentifier:@"Cell"];

}


- (NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section

{

    return [self.items count];

}


- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath

{

    //dequeue cell

    UITableViewCell *cell = [self.tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:@"Cell" forIndexPath:indexPath];

    //load image

    NSDictionary *item = self.items[indexPath.row];

    NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:item[@"image"] ofType:@"png"];

    //set image and text

    cell.imageView.image = [UIImage imageWithContentsOfFile:filePath];

    cell.textLabel.text = item[@"name"];

    //set image shadow

    cell.imageView.layer.shadowOffset = CGSizeMake(0, 5);

    cell.imageView.layer.shadowOpacity = 0.75;

    cell.clipsToBounds = YES;

    //set text shadow

    cell.textLabel.backgroundColor = [UIColor clearColor];

    cell.textLabel.layer.shadowOffset = CGSizeMake(0, 2);

    cell.textLabel.layer.shadowOpacity = 0.5;

    return cell;

}


@end

当快速滑动的时候就会非常卡

滑动帧率降到15FPS

仅凭直觉，我们猜测性能瓶颈应该在图片加载。我们实时从闪存加载图片，而且没有缓存，所以很可能是这个原因。我们可以用一些很赞的代码修复，然后使用GCD异步加载图片，然后缓存。。。等一下，在开始编码之前，测试一下假设是否成立。首先用我们的三个Instruments工具分析一下程序来定位问题。我们推测问题可能和图片加载相关，所以用Time Profiler工具来试试。

用The timing profile分析联系人列表

-tableView:cellForRowAtIndexPath:中的CPU时间总利用率只有~28%（也就是加载头像图片的地方），非常低。于是建议是CPU/IO并不是真正的限制因素。然后看看是不是GPU的问题：在OpenGL ES Driver工具中检测GPU利用率。

OpenGL ES Driver工具显示的GPU利用率

渲染服务利用率的值达到51%和63%。看起来GPU需要做很多工作来渲染联系人列表。

为什么GPU利用率这么高呢？我们来用Core Animation调试工具选项来检查屏幕。首先打开Color Blended Layers。

使用Color Blended Layers选项调试程序

屏幕中所有红色的部分都意味着字符标签视图的高级别混合，这很正常，因为我们把背景设置成了透明色来显示阴影效果。这就解释了为什么渲染利用率这么高了。

那么离屏绘制呢？打开Core Animation工具的Color Offscreen - Rendered Yellow选项。

Color Offscreen–Rendered Yellow选项

所有的表格单元内容都在离屏绘制。这一定是因为我们给图片和标签视图添加的阴影效果。在代码中禁用阴影，然后看下性能是否有提高。

禁用阴影之后运行程序接近60FPS

问题解决了。干掉阴影之后，滑动很流畅。但是我们的联系人列表看起来没有之前好了。那如何保持阴影效果而且不会影响性能呢？

好吧，每一行的字符和头像在每一帧刷新的时候并不需要变，所以看起来UITableViewCell的图层非常时候做缓存。我们可以使用shouldRasterize来缓存图层内容。这将会让图层离屏之后渲染一次然后把结果保存起来，直到下次利用的时候去更新。

使用shouldRasterize提高性能


- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath

{

    //dequeue cell

    UITableViewCell *cell = [self.tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:@"Cell"

                                                                 forIndexPath:indexPath];

    ...

    //set text shadow

    cell.textLabel.backgroundColor = [UIColor clearColor];

    cell.textLabel.layer.shadowOffset = CGSizeMake(0, 2);

    cell.textLabel.layer.shadowOpacity = 0.5;

    //rasterize

    cell.layer.shouldRasterize = YES;

    cell.layer.rasterizationScale = [UIScreen mainScreen].scale;

    return cell;

}

我们仍然离屏绘制图层内容，但是由于显式地禁用了栅格化，Core Animation就对绘图缓存了结果，于是对提高了性能。我们可以验证缓存是否有效，在Core Animation工具中点击Color Hits Green and Misses Red选项。