iOS性能优化 —— 一个简单的Layer Rasterize(

layer的光栅化可以将绘制完的位图缓存下来以减少GPU压力，在合适的时机使用效果十分显著
layer.shouldRasterize = true
关于光栅化的基础知识不了解的同学可以搜一下 百度传送门

真机测试

• 测试机型: iPhone X
• 测试机系统: iOS 13.3.1
• 测试方法: 在视图加载出来之后一直将20个Cell使劲滑到底部再马上滑到顶部，一直重复直至实验结束
• 测试视图:

测试视图

每个Cell上有个橙色的UIView，设置了阴影属性。
代码在文章尾部

1. Instruments - Core Animation 对比

shouldRasterize = false

shouldRasterize = true

2. 分析

从图中第二列帧率来看开启了光栅化后帧率比较稳定地处于59/60，而使用前的帧率在56/57左右
第三列的GPU使用率就更明显了，使用后稳定在25%左右，而使用前是83%左右

讨论

看起来光栅化效果非常好，但是如果错误地使用可能会导致更大地消耗。
具体某个视图应不应该开启，准确的实际测验最具有说服力，比如用Instruments里的Core Animatin跑一跑光栅化之后性能是否有提升。
此外，光栅化会缓存，也就意味着它要占据一些额外的内存，大量的光栅化也会对运行时内存造成一定压力

重要的一点是只在不频繁更新 每帧结果 的Layer上开启，否则会触发频繁的缓存刷新。

下图在cellForRowAt方法中动态将上面例子中的阴影颜色设置为一个随机值

对比上面例子中开启光栅化，这里GPU使用率只提升了2%-3%变但是帧率相比还是降低了不少。因为虽然避免了每帧都去重新渲染，但是快速滑动的时候，频繁的触发了Cell的刷新所带来的阴影重新绘制以及缓存操作

对于性能优化方面来说，如果不知道光栅化好不好用，最简便的方法是用一张png来显示(如果这个图没有很大的话)
下图是把动态绘制的阴影背景用一张png代替之后，测试的结果

直接使用图片

测试代码

import UIKit

let cellHeight = CGFloat(90)
let screenWidth = UIScreen.main.bounds.width
let screenHeight = UIScreen.main.bounds.height

class TestViewController: UIViewController {
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        let contentView = UITableView(frame: UIScreen.main.bounds, style: .grouped)
        contentView.delegate = self
        contentView.dataSource = self
        contentView.register(TestTableCell.self, forCellReuseIdentifier: "Cell")
        
        view.addSubview(contentView)
    }
}

extension TestViewController: UITableViewDelegate, UITableViewDataSource {
    
    func numberOfSections(in tableView: UITableView) -> Int {
         return 1
    }
    func tableView(_ tableView: UITableView, numberOfRowsInSection section: Int) -> Int {
        return 20
    }
    func tableView(_ tableView: UITableView, heightForRowAt indexPath: IndexPath) -> CGFloat {
        return cellHeight
    }
    func tableView(_ tableView: UITableView, cellForRowAt indexPath: IndexPath) -> UITableViewCell {
        let cell = tableView.dequeueReusableCell(withIdentifier: "Cell", for: indexPath) as! TestTableCell
        cell.update(title: "Cell \(indexPath.row)")
        return cell
    }
}

class TestTableCell: UITableViewCell {
    
    lazy var blockView: UIView = {
        let view = UIView(frame: CGRect(x: 12, y: 6, width: screenWidth-24, height: cellHeight-12))
        view.layer.shadowColor = UIColor.black.cgColor
        view.layer.shadowOffset = CGSize(width: 10, height: 10)
        view.layer.shadowRadius = 10
        view.layer.shadowOpacity = 1
        view.layer.shouldRasterize = true
        view.backgroundColor = .orange
        return view
    }()
    
    lazy var backgroundImageView: UIImageView = {
        let view = UIImageView(image: UIImage(named: "fit"))
        return view
    }()
    
    lazy var titleLabel: UILabel = {
        let label = UILabel(frame: CGRect.init(x: 12, y: 20, width: 300, height: 20))
        return label
    }()
    
    override init(style: UITableViewCell.CellStyle, reuseIdentifier: String?) {
        super.init(style: style, reuseIdentifier: reuseIdentifier)
        
        contentView.addSubview(blockView)
        contentView.addSubview(titleLabel)
    }
    
    required init?(coder: NSCoder) {
        fatalError("init(coder:) has not been implemented")
    }
    
    func update(title: String) {
        blockView.layer.shadowColor = Int.random(in: 0...1) == 0 ? UIColor.blue.cgColor : UIColor.orange.cgColor
        titleLabel.text = title
    }
}