最近在想着怎么提高自己的iOS技能，不断的阅读别人的blog。发现读完了不练手很快又忘掉了，练手吧又不知道从何处下手。所以就想着看看别人写的库是怎么实现的，体量比较大的看起来很费劲，影响士气。那就从体量比较小的看起。
UITableView应该是iOS非常常用的一个组件，学过iOS都会用，但是用好它却并不是那么easy 。不恰当的使用往往会造成掉帧引起界面卡顿。
关于界面上图像的显示原理，卡顿造成的原因之类的可以看这篇，iOS 保持界面流畅的技巧 , YY大神是用异步渲染的技术使界面流程，目前还看不懂。。😂，但是那些成像和卡顿的原理还是值得好好看看的。
如果你是因为圆角阴影太多等问题引起的，可以看iOS 高效添加圆角效果实战讲解 。
上面都不是重点，重点是由于系统会多次重复计算TableviewCell的高度
关于UITableViewCell怎样设置高度以及对性能影响的详细描述请直接戳 优化UITableViewCell高度计算的那些事
上面那个文章一定要读，是百度大神sunnyxx 写的(虽然现在已经离开百度了)。大神详细讲述了UITableViewCell计算的各种方式以及会有哪些性能问题，并且写了一个开源库解决了问题，提高了UITableView滑动的流畅性。开源库地址：UITableView+FDTemplateLayoutCell，作者写那篇文章的时候那个库的版本是1.2，现在已经1.5了。
本文带大家详细探索那篇文章所对应的库(1.2版)。并实现一个swift版本的库。(选择他主要是因为简短，也尝试去看过YY大神的库，各种看不懂最后只好先搁置了。。)
有些人会问，别人已经有了为啥还要再实现一遍，OC和Swift不是可以桥接么直接用就行了。我想说用swift实现主要是想理解作者的每行代码的含义，作者的思想，以及对应swift中的实现方式。（OC和swift还是有挺多区别的），理解了库的每行代码，自己使用也放心，自己实现了一个以后有什么别的需求自己直接可以改自己这版代码，掌握了他的思想，可以类比写出别的比较好用的库。（一举多得 还不好好看源码?）
这个库能干啥 ，就是利用缓存tableviewcell的高度提高滑动的流畅性，我用了 sunnyxx 原有的数据，添加了很多emoj表情在自己实现的swift版上做了测试 。（不加很多emoj，简短的文字缓存和不缓存基本都没秒60帧没啥区别）
结果是缓存的基本在每秒50多帧 ，没缓存的会掉到二十几甚至十几帧 。（
YY大神的异步渲染估计可以保持在60帧 ）
下面放两副截图：（测试必须在真机上运行，模拟器上没有GPU，是CPU模拟的 都会掉帧看不到效果）
没有缓存拖动过程截图
缓存后拖动过程截图
那个FPS是自己写的一个view利用CADisplayLink 实现的，感兴趣的可以看源码，模仿YY大神库中的一个类。
界面绘制大量emoj的时候一般都会有卡顿，尤其适用autolayout 每次计算，我们缓存了cell高度后可以缓解这样的问题。
下面来进入正题，看下实现思路，其实如果你看了这篇文章，你已经知道了实现思路优化UITableViewCell高度计算的那些事
主要是利用Runloop在空闲状态下后台计算tableviewcell的高度并缓存起来。然后在使用的时候就直接从缓存中去，这里都放在一个数组里存在内存。
对Runloop以及几个mode不懂的可以看sunnyxx blog中的视频 视频可戳 ， 文章的话可以看看 深入理解RunLoop 、 【iOS程序启动与运转】- RunLoop个人小结
如果你耐着性子把上面的连接都看了，你再看sunnyxx blog中的解释应该就不会晕了。其实就是在kCFRunLoopDefaultMode模式下BeforWaitting状态去执行计算的。
下面来探究源码。首先在UITableView+FDTemplateLayoutCell 下载源码，下载1.2版本。 1.5版本没有用Runloop实现。
然后你得到的库就两个文件 （在swift中就只有一个啦）。
配图
大概看了下，.m文件只有500行。
PS：只要跟着看，肯定可以看懂，后面还有很多干货
看下作者的实现思路：（从上往下看）
1、 创建了一个_FDTemplateLayoutCellHeightCache类，就是管理Cache的一个类，里面有两个属性四个方法。
属性：
-
sections这个变量就是用来存储缓存的height的一个二维数组。（因为tableview有section和row组成所以必须二维） -
_FDTemplateLayoutCellHeightCacheAbsentValue这个是一个静态常量，就是用来标记没有缓存高度row 。
方法：
-
buildHeightCachesAtIndexPathsIfNeeded:indexPaths
这个方法传入indexPaths数组来给sections中还没有初始化的元素进行初始化 -
hasCachedHeightAtIndexPath:indexPath根据下标索引判断是否有缓存（其实就是判断是否等于上面那个静态常量） -
cacheHeight:height:byIndexPath根据indexPath给sections赋值。 -
cachedHeightAtIndexPath:indexPath根据indexPath取值
这个类主要操作和存储缓存的。看看swift中的实现方法。
class ZZTemplateLayoutCellHeightCache:NSObject,NSCopying{
var sections:[[CGFloat]] = []
func copyWithZone(zone: NSZone) -> AnyObject {
let theCopy = ZZTemplateLayoutCellHeightCache()
theCopy.sections = self.sections
return theCopy
}
// 标记没有被cache的值
static let ZZTemplateLayoutCellHeightCacheAbsentValue:CGFloat = -1
/**
初始化Height缓存数组 对每个元素做标记
- parameter indexPaths: indexPaths数组
*/
func buildHeightCachesAtIndexPathsIfNeeded(indexPaths:[NSIndexPath]){
guard indexPaths.count > 0 else { return }
indexPaths.forEach { (indexPath) -> () in
//如果section 数组里面还没有 创建一个对象的空数组
if indexPath.section >= self.sections.count{
self.sections.insert([], atIndex: indexPath.section)
}
var rows = self.sections[indexPath.section]
//如果对应的row不存在 创建一个并标记为没有被cache
if indexPath.row >= rows.count {
rows.insert(ZZTemplateLayoutCellHeightCache.ZZTemplateLayoutCellHeightCacheAbsentValue, atIndex: indexPath.row)
}
self.sections[indexPath.section] = rows
}
}
/**
indexPath是否已经被缓存
- parameter indexPath: indexPath
- returns: Bool
*/
func hasCachedHeightAtIndexPath(indexPath:NSIndexPath)->Bool{
self.buildHeightCachesAtIndexPathsIfNeeded([indexPath])
return self.sections[indexPath.section][indexPath.row] != ZZTemplateLayoutCellHeightCache.ZZTemplateLayoutCellHeightCacheAbsentValue
}
/**
缓存高度
- parameter height: 高度
- parameter indexPath: indexPath索引
*/
func cacheHeight(height:CGFloat,byIndexPath indexPath:NSIndexPath){
self.buildHeightCachesAtIndexPathsIfNeeded([indexPath])
self.sections[indexPath.section][indexPath.row] = height
}
/**
获取已经缓存的height
- parameter indexPath: indexPath索引
- returns: height
*/
func cachedHeightAtIndexPath(indexPath:NSIndexPath)->CGFloat{
self.buildHeightCachesAtIndexPathsIfNeeded([indexPath])
return self.sections[indexPath.section][indexPath.row]
}
}
比他多写了个copyWithZone: 由于要赋值需要实现NSCopying协议。
接着往下看，他写了个UITableView的扩展
配图
看第一个方法
配图
这个方法主要是通过你传入的一个identifier(就是复用的id)获取cell
第一句是这样的
NSMutableDictionary *templateCellsByIdentifiers = objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
OC中的 _cmd 代表的就是本方法，objc_getAssociatedObject 获取一个关联对象的属性，其实在swift中 我们可以直接给系统已有的类添加属性
比如这个方法中的cell还有个属性 fd_isTemplateLayoutCell 我们实现一个swift版的
extension UITableViewCell{
//在私有嵌套 struct 中使用 static var，这样会生成我们所需的关联对象键，但不会污染整个命名空间。
private struct AssociatedKeys{
static var zz_isTemplateLayoutCell = "zz_isTemplateLayoutCell"
}
///扩展 添加属性 是否为临时布局的cell
var zz_isTemplateLayoutCell:Bool? {
set{
objc_setAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.zz_isTemplateLayoutCell,newValue, objc_AssociationPolicy.OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC)
}
get{
return objc_getAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.zz_isTemplateLayoutCell) as? Bool
}
}
}
参考这篇文章 Swift & the Objective-C Runtime
更多Runtime知识扩展阅读：Objective-C Runtime
Objective-C Runtime 1小时入门教程
懂了这些东西，我们就可以把他所有用_cmd和OC版本蹩脚的属性加上去，用我们比较优美的方式。
extension UITableView{
private struct AssociatedKeys{
static var zz_debugLogEnabled = "zz_debugLogEnabled"
static var zz_chc = "zz_chc"
static var zz_tmpCellForReuseId = "zz_tmpCellForReuseId"
static var zz_autoCacheInvalidationEnabled = "zz_autoCacheInvalidationEnabled"
static var zz_precacheEnabled = "zz_precacheEnabled"
}
/// 扩展 添加属性 是否在debug的情况下打印
var zz_debugLogEnabled:Bool? {
set{
objc_setAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.zz_debugLogEnabled,newValue, objc_AssociationPolicy.OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC)
}
get{
return objc_getAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.zz_debugLogEnabled) as? Bool
}
}
private var zz_chc:ZZTemplateLayoutCellHeightCache?{
set{
objc_setAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.zz_chc,newValue, objc_AssociationPolicy.OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC)
}
get{
return objc_getAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.zz_chc) as? ZZTemplateLayoutCellHeightCache
}
}
private var zz_tmpCellForReuseId:[String:UITableViewCell]?{
set{
objc_setAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.zz_tmpCellForReuseId,newValue, objc_AssociationPolicy.OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC)
}
get{
return objc_getAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.zz_tmpCellForReuseId) as? [String:UITableViewCell]
}
}
var zz_autoCacheInvalidationEnabled:Bool?{
set{
objc_setAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.zz_autoCacheInvalidationEnabled,newValue, objc_AssociationPolicy.OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC)
}
get{
return objc_getAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.zz_autoCacheInvalidationEnabled) as? Bool
}
}
var zz_precacheEnabled:Bool?{
set{
objc_setAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.zz_precacheEnabled,newValue, objc_AssociationPolicy.OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC)
}
get{
return objc_getAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.zz_precacheEnabled) as? Bool
}
}
}
然后那个通过id获取cell的方法在swift中的实现就没那么长了，很简短的。
/**
根据identifier获取UITableViewCell
- parameter identifier: identifier
- returns: UITableViewCell
*/
func zz_templateCellForReuseIdentifier(identifier:String)->UITableViewCell{
assert(identifier.characters.count>0, "需要一个正确的identifier - \(identifier)")
if zz_tmpCellForReuseId == nil {
zz_tmpCellForReuseId = [:]
}
var templateCell = zz_tmpCellForReuseId![identifier]
if templateCell == nil{
templateCell = self.dequeueReusableCellWithIdentifier(identifier)
assert(templateCell != nil, "cell必须已经用identifier注册过: - \(identifier)")
templateCell!.zz_isTemplateLayoutCell = true
zz_tmpCellForReuseId![identifier] = templateCell
self.zz_debugLog("cell布局已经创建: - \(identifier)")
}
return templateCell!
}
我们在使用这个库的时候回传入identifier ， 库里面的通过这个方法来获取cell。
然后他提供了一个方法用来获取上面管理Cache的_FDTemplateLayoutCellHeightCache的对象 。
fd_cellHeightCache
由于我们给他也添加了属性，所以我们这个方法也异常的简单
/**
返回ZZTemplateLayoutCellHeightCache的一个实例对象 如果已经存在直接获取
- returns: ZZTemplateLayoutCellHeightCache对象
*/
func zz_cellHeightCache()->ZZTemplateLayoutCellHeightCache{
if zz_chc == nil{
zz_chc = ZZTemplateLayoutCellHeightCache()
}
return self.zz_chc!
}
接下来就是他写的几个属性，我们上面用优美的方式写过了，可以无视
下面又是一个分类，（这个是重点计算高度，调用缓存管理方法的分类）
配图
这个里面的方法在他blog中也有提到就是在NSDefaultRunLoopMode下当状态将要进入休眠的时候把计算方法分解成多个RunLoop Source任务（source0）
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(NSArray *)array;
这个方法将创建一个 Source 0 任务，分发到指定线程的 RunLoop 中，在给定的 Mode 下执行，若指定的 RunLoop 处于休眠状态，则唤醒它处理事件.
下面来看看swift中的实现；
// MARK: - cell的预缓存
extension UITableView{
private func zz_precacheIfNeeded(){
if let pe = self.zz_precacheEnabled where !pe {
return
}
guard let delegate = self.delegate else { return }
if !delegate.respondsToSelector(Selector("tableView:heightForRowAtIndexPath:")){
return
}
let runLoop = CFRunLoopGetCurrent()
//一个空闲的Runloop ，当页面滚动时会切换到"UITrackingRunLoopMode"
let runLoopMode = kCFRunLoopDefaultMode
// 收集所有被缓存过的index paths
var mutableIndexPathsToBePrecached = self.zz_allIndexPathsToBePrecached()
let observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(kCFAllocatorDefault, CFRunLoopActivity.BeforeWaiting.rawValue, true, 0) { (observer, _) -> Void in
// 所有预缓存任务完成的时候 移除Observer
if mutableIndexPathsToBePrecached.count == 0{
CFRunLoopRemoveObserver(runLoop, observer, runLoopMode)
return
}
// 取出第一个indexPath作为此Runloop迭代的任务
let indexPath = mutableIndexPathsToBePrecached.first
mutableIndexPathsToBePrecached.removeFirst()
// 这个方法将创建一个 Source 0 任务，分发到指定线程的 RunLoop 中，在给定的 Mode 下执行，若指定的 RunLoop 处于休眠状态，则唤醒它处理事件
self.performSelector("zz_precacheIndexPathIfNeeded:", onThread: NSThread.mainThread(), withObject: indexPath, waitUntilDone: false, modes: [NSDefaultRunLoopMode])
}
CFRunLoopAddObserver(runLoop, observer, runLoopMode)
}
/**
如果没有缓存的话 就缓存高度
- parameter indexPath: indexpath
*/
func zz_precacheIndexPathIfNeeded(indexPath:NSIndexPath){
guard let delegate = self.delegate else { return }
if !self.zz_cellHeightCache().hasCachedHeightAtIndexPath(indexPath){
let height = delegate.tableView!(self, heightForRowAtIndexPath: indexPath)
self.zz_cellHeightCache().cacheHeight(height, byIndexPath: indexPath)
self.zz_debugLog("Precached - \(indexPath.section) , \(indexPath.row) , \(height)")
}
}
/**
获取所有需要被缓存的indexPath
- returns: [indexpath]
*/
func zz_allIndexPathsToBePrecached()->[NSIndexPath]{
var allIndexPaths:[NSIndexPath] = []
for section in 0..<self.numberOfSections{
for row in 0..<self.numberOfRowsInSection(section){
print("section is :\(section) , row is :\(row) ")
let indexPath = NSIndexPath(forRow: row, inSection: section)
if !self.zz_cellHeightCache().hasCachedHeightAtIndexPath(indexPath){
allIndexPaths.append(indexPath)
}
}
}
return allIndexPaths
}
}
注释很清楚，主要逻辑就是先通过遍历所有section和row找到还没有缓存的row，然后加入到待缓存数组 ，创建一个observer去监听Runloop的状态 ，如果空闲了去创建source0任务，执行计算方法并缓存起来。如果预缓存任务完成了就把监听的Observer移除了。（说的挺清楚了，有啥问题可以讨论）
下面又是一个扩展
配图
这个分类看起来比较长，其实也是个纸老虎。（大多数都是同理的代码）
因为我们会有一些操作导致cell的改变，所以这里作者要保证在每次cell改变的时候把sections数组改掉，然后如果新增或者修改了 需要重新计算高度。用到了methodSwizzle 黑魔法，索性我前面提到的blog也给出了swift中方法替换的实现方法。
这里作者把swizzle放在了UITableView的load类方法中，在swift中我们需要重写initialize
所以这里的实现方式如下：
/**
相当于 oc中的load类方法 在方法加载的第一时间执行
*/
public override class func initialize() {
// 所有有可能要修改height缓存的方法
let selectors = [
Selector("reloadData"),
Selector("insertSections:withRowAnimation:"),
Selector("deleteSections:withRowAnimation:"),
Selector("reloadSections:withRowAnimation:"),
Selector("moveSection:toSection:"),
Selector("insertRowsAtIndexPaths:withRowAnimation:"),
Selector("deleteRowsAtIndexPaths:withRowAnimation:"),
Selector("reloadRowsAtIndexPaths:withRowAnimation:"),
Selector("moveRowAtIndexPath:toIndexPath:")
]
// 对所有method转换成我们自己写的method
for index in 0..<selectors.count{
let originalSelector = selectors[index]
let swizzledSelector = NSSelectorFromString("zz_\(NSStringFromSelector(originalSelector))")
let originalMethod = class_getInstanceMethod(self, originalSelector)
let swizzledMethod = class_getInstanceMethod(self, swizzledSelector)
let didAddMethod = class_addMethod(self, originalSelector, method_getImplementation(swizzledMethod), method_getTypeEncoding(swizzledMethod))
if didAddMethod {
class_replaceMethod(self, swizzledSelector, method_getImplementation(originalMethod), method_getTypeEncoding(originalMethod))
} else {
method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);
}
}
}
把所有可能改变indexPath的方法抓出来 然后遍历替换掉 。 下面就写上自己的方法
func zz_reloadData(){
if let zz_auto = self.zz_autoCacheInvalidationEnabled where zz_auto{
self.zz_cellHeightCache().sections.removeAll()
}
self.zz_reloadData()
self.zz_precacheIfNeeded()
}
func zz_insertSections(sections: NSIndexSet, withRowAnimation animation: UITableViewRowAnimation){
if let zz_auto = self.zz_autoCacheInvalidationEnabled where zz_auto {
sections.forEach({ (index) -> () in
self.zz_cellHeightCache().sections.insert([], atIndex: index)
})
}
self.zz_insertSections(sections, withRowAnimation: animation)
self.zz_precacheIfNeeded()
}
func zz_deleteSections(sections: NSIndexSet, withRowAnimation animation: UITableViewRowAnimation){
if let zz_auto = self.zz_autoCacheInvalidationEnabled where zz_auto {
sections.forEach({ (index) -> () in
self.zz_cellHeightCache().sections.removeAtIndex(index)
})
}
self.zz_deleteSections(sections, withRowAnimation: animation)
}
这里就放了三分方法例子，其他的看源码，地址在文尾。
貌似一切都准备的差不多了，下面就是留给外界使用者调用的方法了
// MARK: - [Public] 提供给外部的方法
extension UITableView{
/**
计算获得height
- parameter identifier: id
- parameter configuration: configuration
- returns: height
*/
func zz_heightForCellWithIdentifier(identifier:String,configuration:((cell:UITableViewCell)->())?)->CGFloat{
// 通过id获取一个cell
let cell = self.zz_templateCellForReuseIdentifier(identifier)
//手动调用已确保和屏幕上显示的保持一致
cell.prepareForReuse()
configuration?(cell: cell)
//手动添加一个约束 确保动态内容 如label
let tempWidthConstraint = NSLayoutConstraint(item: cell.contentView,
attribute: NSLayoutAttribute.Width,
relatedBy: NSLayoutRelation.Equal,
toItem: nil,
attribute: NSLayoutAttribute.NotAnAttribute,
multiplier: 1.0,
constant: CGRectGetWidth(self.frame))
cell.contentView.addConstraint(tempWidthConstraint)
// 算出size
let fittingSize = cell.contentView.systemLayoutSizeFittingSize(UILayoutFittingCompressedSize)
// 移除约束
cell.contentView.removeConstraint(tempWidthConstraint)
return fittingSize.height
}
/**
供外界使用的方法 提供了高度的缓存
- parameter identifier: identifier
- parameter indexPath: indexPath
- parameter configuration: 供外部使用的闭包
- returns: Height
*/
func zz_heightForCellWithIdentifier(identifier:String,cacheByIndexPath indexPath:NSIndexPath,configuration:((cell:UITableViewCell)->())?)->CGFloat{
if self.zz_autoCacheInvalidationEnabled == nil{
self.zz_autoCacheInvalidationEnabled = true
}
if self.zz_precacheEnabled == nil{
self.zz_precacheEnabled = true
}
print("cache : \(indexPath.section) , \(indexPath.row)")
// 如果存在缓存 从缓存中返回
if self.zz_cellHeightCache().hasCachedHeightAtIndexPath(indexPath){
self.zz_debugLog("cache : \(indexPath.section) , \(indexPath.row) , \(self.zz_cellHeightCache().cachedHeightAtIndexPath(indexPath))")
return self.zz_cellHeightCache().cachedHeightAtIndexPath(indexPath)
}
//计算
let height = self.zz_heightForCellWithIdentifier(identifier, configuration: configuration)
self.zz_debugLog("计算出的cache cache : \(indexPath.section) , \(indexPath.row) , \(height)")
//缓存
self.zz_cellHeightCache().cacheHeight(height, byIndexPath: indexPath)
return height
}
}
第一个方法是手动计算然后缓存，第二个方法是先从缓存中取，如果没有再调手动计算的方法。
然后外界使用的时候只需要这样就已经给tableview计算height加上了缓存
func tableView(tableView: UITableView, heightForRowAtIndexPath indexPath: NSIndexPath) -> CGFloat {
return tableView.zz_heightForCellWithIdentifier(String(ZZFeedCell), cacheByIndexPath: indexPath, configuration: { (cell) -> () in
guard let cell = cell as? ZZFeedCell else { return }
cell.entity = self.feedEntitySections[indexPath.section][indexPath.row]
})
}
总算读完了一个库，虽然小，但是是一个好的开端。
看源码，看源码。地址：github地址
有什么问题在底下交流。效果图上面已经放出，大家可以下载github上的源码，在真机上运行，如果swift项目中有想使用的只需要把下图中文件copy到你的项目中就可以了
配图
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