IOS面试题(UIView) ----- 页面卡顿掉帧相关

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建议先看下 IOS面试题(UIView) ----- 图像显示原理

问题1: 简述下UI卡顿掉帧原因

首先我们要了解个概念, 人眼看到的基本滑动流畅性是60fps, 即每一秒中有60帧画面更新。那么相当于每16.7ms要产生一帧画面( 1 秒 = 1000 毫秒; 1 / 60 约等于 16.7ms )

那么在16.7ms内, CPU和GPU必须完成这1帧的数据

正常情况

CPU花费一定时间处理文本布局, UI计算, 图片解码等, 完成之后把产生的位图提交给GPU, GPU再做一些图层合成, 纹理渲染提前准备好下一帧画面, 那么在下一帧VSync信号(水平同步信号)到来时候, 就可以正常显示

错误情况

当CPU处理时间比较长, 而GPU还是处理完毕时候总时间可能会超过16.7ms, 下一个VSync信号来的时候, 我们没有猪呢比好这一帧内容, 这样就产生了掉帧的情况。用户看到的效果就是卡顿。

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问题2: 简述下TableView / ScrollView滑动优化有哪些方案 (防卡顿)

建议先看问题一

• CPU:
  主要减轻CPU时长和压力, 减少主线程压力

  • 对象创建, 销毁等放在子线程操作
  • 预排版: UI 布局计算、文本计算等 放子线程
  • 预渲染: 文本异步绘制, 图片编码

• GPU:

  • 纹理渲染: 离屏渲染发生时候会使得GPU工作量变大时间变长, 尽量避免离屏渲染
  • 视图混合: 视图层级复杂情况下(层层叠加情况下), GPU要做每个视图的合成(合成像素点), GPU压力会比较大。可以通过减少复杂层级减轻GPU压力。

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问题3: 什么是离屏渲染(通常问题二的追问)

先看概念

• 在屏渲染(On-Screen Rendering): 当前屏幕内渲染, GPU的渲染是在当前用于显示的屏幕缓冲区进行。

• 离屏渲染(Off-Screen Rendering): 当前屏幕外渲染, GPU在当前屏幕缓冲区以外新开辟一个缓冲区进行渲染。

问题3追问: 为什么会有离屏渲染

有些效果被认为不能直接呈现于屏幕上，而需要在别的地方做额外的处理即预合成。图层属性的混合体没有预合成之前, 不能直接在屏幕缓冲区中绘制, 所以就需要屏幕缓冲区外进行渲染。

举个例子:
5个视图a,b, c, d, e , 其中 c = d + e, 什么意思呢? c需要d和e渲染完成之后才能确定。 由于layer在GPU渲染是顺序, 一层一层叠加, 那么就需要缓冲区额外开辟一块内存空间t, 令t = d + e, 再把 a + b + t 叠加渲染

问题3追问: 离屏渲染出现场景

• 圆角 +maskToBounds = YES 一起使用时候: 需要在layer及其子layer都渲染完成后，再计算圆角需要剪裁的内容

• allowsGroupOpacity = YES + opacity < 1

• 阴影: 需要先渲染出layer后，才能确定阴影。需要额外保存渲染layer后的状态，再渲染阴影

• 图层蒙版: 需要渲染出layer和子layer后才能确定mask内容

• 光栅化