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基础优化方向
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使用 ARC 管理内存
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在正确的地方使用 reuseIdentifier
- tableview 用 tableView:cellForRowAtIndexPath: 为 rows 分配 cells 的时候，他的数据应该重用自 UITableViewCell
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尽量将 views 设置为不透明（Opaque）
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避免过于庞大的 XIB
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不要阻塞主线程
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用于不要是主线程承担过多。因为UIKit在主线程上做所有工作，
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渲染、管理触摸反应、回应输入等都需要在主线程上完成
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大部分阻碍主线程的情形是你的APP在做一些涉及到读写外部资源的 I/O 操作，比如存储或者网络：
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不要在 viewWillAppear 中做费时的操作
- viewWillAppear，在 view 显示之前被调用，处于效率考虑，方法中不要处理复杂费时操作。
- 只能在该方法中设置 view 的显示属性之类的简单事情，例如背景色、字体等。否则，会明显感觉到 view 有卡顿或者延迟。
图片处理
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在 ImageView 中调整图片大小。
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保证图片大小和 UIImageView 大小相同。
如果要在 UIIImageView 中显示一个来自 bundle 的图片，你应保证图片的大小和 UIImageView 大小相同。
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在运行中缩放图片是耗费资源的，特别是 UIImageView 嵌套在 UIScrollView 中的情况下。
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处理网络图片。如果图片是从远端服务器加载的，你无法控制图片大小。那么就在下载完成之后，最好是在
background thread中，缩放一次，然后在 UIImageView 中使用缩放之后的图片。
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imageNamed 初始化：加载图片、并缓存
- imageNamed 默认加载图片成功后，内存中会缓存图片。
- 这个方法用一个指定的名字在系统缓存中查找并返回一个图片对象。
- 如果缓存中没有找到响应的图片对象，则从指定地方加载图片，然后缓存对象，并返回这个而图片对象。
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imageWithContentsOfFile 初始化
- imageWithContentOfFile 则仅只加载、不缓存。
- 如果加载一张大图并且使用一次，用 imageWithContentsOfFile 是最好的，这样 CPU 不需要做缓存，可以节约时间。
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具体使用哪一种需要根据应用场景加以区分，UIImage 虽小，但是是使用非常多的元素，也会有比较显著的问题。
- “不以善小而不为，不以恶小而为之”
- “不积跬步无以至千里”
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UIImageView
- 在性能的范围之内，直接对 UIImageView 设置圆角是不会触发离屏渲染的，但同时给 UIImageView 设置背景色肯定会触发离屏渲染
- 触发离屏渲染跟 .png.jpg 格式无关
UITableView 优化
view相关操作
- 正确使用 reuseIdentifier 来重用 cells
- 减少subview的数量
- 尽量使所有的 view opaque（不透明），包括cell自身
- 使用 shadowPath 来画阴影
- 避免渐变、图片缩放
缓存相关操作
- 缓存行高
- 尽量不要使用 cellForRowAtIndexPath。如果要使用，只用一次，然后缓存结果
- 尽量使用 rowHeight、sectionHeight、sectionHeaderHeight 来设定固定的行高，不要请求delegate
数据加载相关操作
- 如果 cell 内实现的内容来自 web，使用异步加载，缓存请求结果
- 使用正确的数据结果来存储数据
CPU 和 GPU 层优化
本质上是降低 CPU、GPU的工作，从这两个方面入手去提升性能
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CPU做了什么事
- 逻辑运算
- 对象的创建
- 对象属性的调整、布局计算、文本的计算和排版
- 图片的格式转码和解码
- 图像的绘制
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GPU做了什么事
- 数学运算
- 纹理绘制
CPU 层面的优化
- 尽量用轻量级的对象，比如用不到时间处理的地方，可以考虑使用 CALayer 取代 UIView
- 不要频繁调用 UIView 的相关属性，例如 frame、bounds、transform 等属性，尽量减少不必要的修改
- 尽量提前计算好布局，在有需要时一次性调整对应的属性，不要对此修改属性
- Autolayout 会比直接设置 frame 消耗更多的 CPU 资源
- 图片的 size 最好刚好更 UIImageView 的 size 保持一致
- 控制一下 线程的最大并发数量
- 尽量把耗时操作放到子线程
- 文本处理（尺寸计算、绘制）
- 图片处理（解码、绘制）
GPU 层面的优化
- 尽量避免短时间内大量图片的显示，尽可能你将多张图片合成一张进行显示
- GPU 能处理的最大纹理尺寸是
4096x4096，一旦超过这个尺寸，就会占用 CPU 资源进行处理，所以纹理尽量不要超过这个尺寸 - 尽量减少视图数据和层次
- 减少透明的视图（alpha<1），不透明的就设置 opaque 为 YES（打开绘制优化开关）
- 尽量避免出现离屏渲染
离屏渲染优化
如何高性能的画一个圆角？
视图和圆角的大小对帧率并没有什么影响，数量最核心的影响因素
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这个是我们最常规的设置方式，但不可取，因为会触发离屏渲染
- 如果能够只用 cornerRadius 解决问题，就不用优化
- 如果必须设置 maskToBounds，可以参考圆角视图的数量，如果数量少（一页只有几个）也可以考虑不用优化。
- UIImageView 的圆角通过直接截取图片实现，其他视图的圆角可以通过 Core Graphics 画出圆角矩阵实现
- 通过 CoreGraphic 画一个圆角，不会触发离屏渲染
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什么是 “离屏渲染”？
离屏渲染就是在当前屏幕缓冲区外，新开辟一个缓冲区进行操作。
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在 OpenGL 中，GPU 有2中渲染方式
- On-Screen Rendering：当前屏幕渲染，在当前用于显示的屏幕缓冲区进行渲染操作
- Off-Screen Rendering：离屏渲染，在当前屏幕缓冲区以外开辟一个缓冲区进行渲染操作
为何要避免离屏渲染？
CPU、GPU 在绘制渲染视图是做了大量的工作。离屏渲染发生在 GPU 层面上，会创建新的渲染缓缓冲区，会触发 OpenGL 的多通道渲染管线，图像上下文切换会早晨额外的开销，增加 GPU 工作量。如果CPU、GPU累计耗时 16.67 ms还没有完成，就会造成卡顿掉帧。
圆角属性、蒙层遮罩 都会触发离屏渲染。指定以上属性，标记了它在新的图形上下文中，在未愈合之前，不可以用于显示的时候就触发了离屏渲染。
离屏渲染消耗性能的原因？
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需要创建新的缓冲区
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离屏渲染的整个过程，需要多次切换上下文环境
- 上下文先从当前屏幕（On-Screen）切换到离屏（Off-Screen）
- 等离屏渲染结束后，将离屏缓冲区的结果显示到屏幕上
- 再将上下文切换到当前屏幕
哪些操作会触发离屏渲染？
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layer.shouldRasterzize：光栅化
- 光栅化概念：将图转化为一个个栅格组成的图像
- 光栅化特点：每个元素对应帧缓冲区的一像素
- 光栅化限制：系统给光栅化限制了内存，如果超过就会触发离屏渲染，所以cell中一般不使用
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mask：遮罩
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shadows：layer.shadowXXX，如果设置了 layer.shadowPath 就不会产生离屏渲染
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group opacity：不透明，layer属性
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edge antialiasing：抗锯齿
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cornerRadius：圆角。同时设置 layer.masksToBounds = YES; layer.cornerRadius 大于0，考虑通过 CoreGraphics 绘制圆角，或者让美工提供圆角图片
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渐变
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drawRect
离屏渲染 VS CPU 渲染
上面说到了，所有不在 GPU 的当前屏幕缓冲区进行的渲染都叫离屏渲染，还有另外一种特殊的离屏渲染，叫“CPU 渲染”。
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CPU渲染：
- 如果重写了 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 内同步完成，渲染得到的 bitmap 最后交给 GPU 用于显示
由于 GPU 的浮点运算能力比 CPU 强，CPU 渲染的效率可能不如离屏渲染。但如果只是实现一个简单的效果，直接使用CPU渲染就可以，因为离屏渲染涉及到缓冲区创建以及上下文切换等耗时操作。
如何检测离屏渲染？
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模拟器：
Debug->Color Off-screen Rendered
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可以看到图片
亮黄色部分就是离屏渲染的视图 -
真机：xcode9之后可以不用 Instrument 了，运行程序之后：
Debug -> View Debugging -> Rendering -> Color Offscreen-Rendered Yellow
设置路径
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离屏渲染的解决思路
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预排班，提前计算
在接收到服务器端返回的数据后，尽量将 CoreText 排版的结果、单个空间的高度、cell 整体的高度提前计算好，将其存储在模型的属性中。需要使用时，知己耳聪模型中往外取，避免了计算的过程。
尽量少用 UILabel，可以使用 CALayer。避免使用 AutoLayout 的自动布局，才去纯代码的方式
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预渲染，提前绘制
圆形的图标可以提前在：接收到网络返回数据时，后台线程进行处理，直接存储在模型数据中，回到主线程后直接调用
避免使用 CALayer 的 Border、Corner、Shadow、Mask 等技术，这些都会触发离屏渲染
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异步绘制
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全局并发线程
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高效的图片异步加载
图层混合优化
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怎么检测图层混合
在下面 instrument 工具介绍中有给出
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怎么避免图层混合
- 确保控件的 Opaque 属性设置为 true
- 确保控件的 背景色 和父视图的背景色一致 且不透明
- 如无特殊需要，不要设置低于 1 的 alpha 值
- 确保 UIImage 没有alpha 通道
- UILabel iOS8以后设置背景色为非透明 和 设置 label.layer.masksToBounds=YES，就可以让label只渲染给定的size区域，解决 UILabel 的图层混合问题
instrument 工具
上面讲到了如何检测离屏渲染，除了离屏渲染 Rendering 还有其他几种调试类型
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Color Blended Layer ：图层混合
表示区域使用多种混合图层，（图层混合：由于多 UI/Layer 叠加，如果有透明或半透明颜色时，CPU就会去计算最终显示的颜色，中间就涉及很很多多余计算。
颜色标识
- 红色：混合图层 - 绿色：没有使用混合调优
减少红色区域 1. 设置 Opaque 属性为 YES 2. 给 view 设置一个不透明的颜色
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Color Hits green and Misses Red：光栅化（缓存layer）
检测 layer 是否使用 shouldRasterize，为true开启光栅化（默认），光栅化会将layer预先渲染为位图 bitmap，然后缓存，从而提高性能。
颜色标识
- 红色：光栅化 - 绿色：未光栅化调优
使用内容不变的layer，不适合tableview，会造成多余离屏渲染降低性能（原因：系统给光栅化限制了内存，如果超过就会离屏渲染）
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Color copied Images 图片格式检测与复制
Shows images that are copied by Core Animation in blue，苹果官方注释说 被拷贝给CPU进行转化的图片显示为绿色。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绿色。
GPU 只解析 32 bit 的颜色格式，如果使用 Color Copied Images 调试，图片是蓝色
颜色标识
- 蓝色：需要赋值扩展
32bit 指图片颜色深度，用“位”来表示，用来表示显示颜色数量，例如一个图片支持256种颜色，那么就需要256个不同的值来表示不同的颜色，就需要0-255，二进制表示就是从 00000000-11111111，一共需要 8位 二进制数，所以**颜色深度是 8**。通常32bit色彩中使用3个bit表示R（红）G（绿）B（蓝），还有一个 8bit 表示 Alpha（透明度） -
Color misaliged Images：图片尺寸匹配
目标像素与源像素不对齐的图片，比如图片大小和 UIImageView 大小不一致
颜色标识
- 洋红色：图片没有像素对齐 - 黄色：图片缩放优化
尽量匹配大小 -
Color Compositing Fast-Path Blue：快速路径
标记由硬件绘制的路径，显示蓝色，越多越好。可以直接对OpenGL绘制的图像高亮。
颜色标识
- 蓝色优化
一般不做检测 -
Flash updated Regions：重绘区域
对重绘区域高亮为黄色，会使用 CoreGraphic 绘制，越小越好
颜色标识
- 黄色 -
Color Immediately：颜色刷新频率
当执行颜色刷新的时候移除 10ms 的延迟，因为可能在特定情况下你不需要这些延迟，所以使用此选项加快颜色刷新的频率。
一般用不到
opaque 绘制优化
这个值不是决定视图是否是透明的，而是给绘制系统提供一个个性能优化的开关
- YES：不透明。UIView 默认为 YES
- NO：透明。UIButton、UILabel等子类默认为 NO
red + green = yellow
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在第一篇文章中介绍了一个公式：
R = S + D * (1 - Sa)
- R：像素RGB
- S：源色彩（顶端纹理）
- D：目标颜色（低一层的纹理）
- Sa：源色彩的透明度
- redView = (1, 0, 0, 1)
- greenView = (0, 1, 0, 0.5)
R = 1 + 0 * (1-0.5)
G = 0 + 1 * (1-0.5)
B = 0 + 0 * (1-0.5)
A = 1 + 0.5 * (1-0.5)
- 得出结果是：(1, 0.5, 0, 1)
而当 Sa=1 时，R=S，也就是说。这个时候不管目标颜色是什么，GPU 都不需要做任何计算合成。只需要简单的从这个层进行拷贝，节省了GPU大量的工作量。
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