Instruments性能优化-Core Animation随便记,关于iOS性能优化。

当App发展及得的规模,性能优化就改为必备的某些。但是多丁,又针对性能优化很生疏,毕竟平常差不多时光还当写作业逻辑,很少关心之。最近以优化自己的品类,也采集了成千上万资料,这里先浅谈一下应用Instruments中CoreAnimation优化收获的阅历和总结,这是首先篇,后续会更新Timer
Profiler,Leaks等其余优化工具的切实用法。

CoreAnimation用于测应用的图样性能与经过的CPU使用率。
故此来监测CoreAnimation性能。它提供了周期性的FPS,并且考虑到了发在程序之外的卡通。

备工作

当性质优化中一个尽有参考价值的性能是FPS:全称Frames Per
Second,其实就是屏幕刷新率,苹果的iphone推荐的刷新率是60Hz,也就是说GPU每秒钟刷新屏幕60浅,这列刷新一破就是一帧frame,FPS也便是各个秒钟刷新多少帧画面。静止不转移的页面FPS值是0,这个价值是未曾参考意义之,只有当页面在履动画或者滑动的当儿,FPS值才享有参考价值,FPS值的分寸反映了页面的通程度轻重,当低于45底上卡顿会见较明显。
注意点:
(1)使用真机调试。
(2)最好用release包测试(release是发表版,苹果会在release包中做过多优化办事,因此用release包测试出的性质才是无与伦比真实的)。

起先程序点击XCode选择左上角-XCode->Open Developer Tool
->Instruments,打开Instruments再选择CoreAnimation:

打开CoreAnimation

CoreAnimation调试界面

图中1是FPS值。
贪图被2凡殊纬度的调节选项(下面会相继介绍)。

FPS凡是依赖屏幕的刷新率,也就是各秒钟显示小帧画面。iPhone推荐的刷新率是60Hz,也就是说在页面执行动画或者说是滑动的时段,每秒钟显示60帧的镜头。页面静止的时节FPS值为0。FPS值的深浅反映了页面的流畅程度,当FPS低于45之早晚卡顿会见比显然。

Color Blended Layers (图层混合)

这个选项是检测哪里来了图层混合,先介绍一下啊是图层混合?很多状态下,界面都是会油然而生多单UI控件叠加的状,如果产生晶莹剔透或半透明的控件,那么GPU会去算这些这些layer最终之亮的颜料,也就是是咱肉眼所观看底力量。例如一个上层Veiw颜色是绿色RGB(0,255,0),下层又扩了一个View颜色是新民主主义革命RGB(0,0,255),透明度是50%,那么最终显示到我们眼前的颜料是蓝色RGB(0,127.5,127.5)。这个算过程会耗费一定之GPU资源消耗性能。如果我们管上层的绿色View改吧非透明,
那么GPU就不要吃资源计算,直接显示绿色。混合颜色计算公式:

R(C)=alpha*R(B)+(1-alpha)*R(A)    R(x)、G(x)、B(x)分别指颜色x的RGB分量

苟起图层混合了,打开Color Blended
Layers选项,那片区域会来得红色,所以我们调试的目的就是是拿革命区域消减的越来越少越好。那么怎样减少红色区域的出现呢?只要设置控件不透明即可。
(1)设置opaque 属性为NO。
(2)给View设置一个未透明的颜料,没有特殊需要设置白色即可。
假如你在lldb中po打印某个控件,你会意识打印出来的数目被,控件的opaque都是NO,因为控件这个特性之默认值都是NO,所以首先栽方法可一直忽略掉。使用第二种植艺术您晤面意识前面红的且散掉了。

安装不透明之前

设置不透明之后

label.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
label.layer.masksToBounds = YES;

到此地你可能想不到,设置label的背景色第一执行不就足够了么,为什么还有第二实践?这是为一旦label的情是华语,label实际渲染区域设大于label的size,最外层多了一个sublayer,如果非设置第二行label的边缘外层灰出现图层混合的革命,因此待以label内容是华语的状态下加第二句子。单独采取label.layer.masksToBounds
= YES是休会见有离屏渲染,下文会讲离屏渲染。
注意点:UIImageView控件比较特殊,不仅要自我之容器是勿透明底,并且imageView包含的内容图片为不能不是免透明底,如果你协调的图样出现了图层混合红色,先反省是无是好的代码来问题,如果认可代码没问题,就是图自身的题材,可以沟通你们的UI眉眉~

注意:

Color Hits Green and Misses Red(光栅化)

(1)在用CoreAnimation工具进行测试的时候如果下真机来进展测试。如果选模拟器则会报错(Core
Animation does not support the iOS Simulator platform)
(2)最好应用release模式

此选项主要是检测我们是是否正确用layer的shouldRasterize属性,shouldRasterize

YES开启光栅化。什么是光栅化?光栅化是以一个layer预先渲染成位图(bitmap),再进入到缓存中,成功被缓存的layer会标注为绿色,没有得逞缓存的相会标明为红,正确使用光栅化可以取肯定水平之习性提升。
适用情形:一般以图像内容无移的情景下才祭光栅化,例如设置阴影耗费资源比较多的静态内容,如果应用光栅化对性的升级有肯定帮助。
勿适用情形:如果情节会不时改变,这个时节不要被,否则会促成性能的浪费。例如我们以采取tableViewCell中,一般不要因此光栅化,因为tableViewCell的绘图非常累,内容以持续的扭转,如果采用了光栅化,会招大气之离屏渲染降低性能。
假定您以一个界面被使了光栅化,刚上是页面的享有以了光栅化的控件layer都见面是革命,因为还没有缓存成功,如果前后滑动你晤面发现,layer变成了绿色。但是要是您滑动幅度比较大会发现,新出现的控件会是革命然后改成绿色,因为刚刚开这些控件的layer还尚未缓存。
注意点:
(1)系统受光栅化缓存分配了一个稳住的高低,因此不能够过度使用,如果超出了缓存也会招离屏渲染。
(2)缓存的日子为100ms,因此一旦以100ms内没采取缓存的对象,则会从缓存中革除。

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Color Copied Images(图片颜色格式)

Shows images that are copied by Core Animation in
blue苹果官方注释被拷贝给CPU进行转发的图片展示为绿色。那么就句话怎么理解呢?如果GPU不支持即图的颜色格式,那么就会用图纸交给CPU预先进行格式转化,并且这张图片标记为蓝色。那么GPU支持什么格式为?苹果之GPU只分析32bit的颜料格式,如果下Color
Copied Images去调节发现凡是蓝色,这个时段你也可错过搜寻你们的UI眉眉了~
知扩展:32bit指底是图形颜色深浅,用“位”来表示,用来代表显示颜色数量,例如一个图纸支持256栽颜色,那么就算用256只不同之价值来代表不同的颜色,也就是是从0到255,二进制表示虽从00000000到11111111,一共需要8位二向前制数,所以颜色深浅是8。通常32bit情调被使三独8bit分别表示R红G绿B蓝,还有一个8bit时时因此来表示透明度(Alpha)。

CoreAnimation调试界面

Color Non-Standard Surface Formats (不规范的外部颜色格式)

其一调试选项没有同篇博文称了,都是直略过,我哉尝尝多门道去探寻这选项到底是啊打算,然而苹果支付文档以及stackOverFlow都并未针对性是装有解释。自己真机调试尝试了好多发觉产生个规律,就是开拓这个选项,某些Label和Button的背景颜色都见面产出雪白色,但是非是毫无疑问先现的,有些Label和Button依然正常颜色背景。其他ImageView等控件是免见面出现雪白色之背景颜色,猜想是不是与文本Text的设置有关系。如果您对是富有了解,欢迎讨论。

Color Non-Standard Surface Formats调试效果

CoreAnimation常用之调试选项

  • Color Blended Layers(图层混合)

成千上万景象下,我们的界面都是会见产出多只UI控件叠加的景象,如果上层的控件是透明底要么半晶莹剔透底,那么GPU就会见失去计算这些layer最终之亮颜色,也尽管是我们健康看到的作用。例如上层一个UIView的背景色是蓝色半透明,下层有一个红的UIView,GPU就见面自动测算两独UIView重叠区域的颜色。如果我们拿上层之UIView设置也免透明,那么即使见面一直展示也蓝色,不用计算重叠部分的水彩。

设若起了图层混合,打开Color Blended Layers选料,发生叠的UIView会显示为红色,我们的目的是不择手段的减少红色的区域。一般如果设置控件不透明即可,通常为控件一个无透明的背景色(例如白色)。

然而对显示的情节有中文的Label,只设置背景色是不够的,因为要label的内容发生中文的话,label的骨子里渲染区域设大于label的size,最外层多了一个sublayer,需要丰富label.layer.masksToBounds = YES

  • Color Hits Green and Misses Red(光栅化)

以此选项主要是检测我们是不是正确的以了layer的shouldRasterize属性,shouldRasterize = YES开启光栅化。光栅化是将一个layer预先渲染成位图,再参加到缓存中,成功让缓存的layer会标注为绿色,没有成功缓存的会为标为革命,正确的利用光栅化可以获得肯定程度之性提升。

启用shouldRasterize属于性会将图层绘制到一个屏幕外的图像。然后是图像将见面吃缓存起来连绘制到实际图层的contents和子图层。如果出成百上千底子图层或者来复杂的效益下,这样做就是会见比重绘有工作的拥有帧划得来得几近。但是光栅化原始图像需要时日,而且还见面消耗额外之内存。因此光栅化仅适用于较复杂的、静态的作用。例如设置阴影等吃资源比较多的静态内容。如果无例外之内需,关闭光栅化也是平等种植优化。

  • Color Misaligned Images(图片的匪健康缩放)

是选项可以扶持我们查阅图片大小是否对显示。如果image size和imageView
size不配合,image会出现黄色。要尽可能的减少黄色的出现,因为image
size与imageView size不匹配,会吃资源减少图片。

  • Color Offscreen-Rendered Yellow(离屏渲染)

离屏渲染拄的凡GPU在手上屏幕缓冲区以外新开发一个缓冲区进行渲染操作。还有另外一种植屏幕渲染方式-当前屏幕渲染On-Screen
Rendering ,指的凡GPU的渲染操作是于当下用来展示的屏幕缓冲区中开展。
离屏渲染会优先在屏幕外创建新缓冲区,离屏渲染了后,再由相距屏切到目前屏幕,
把离屏的渲染结果显示到当前屏幕上,这个上下文切换的长河是杀耗性能的,实际支付被尽量避免离屏渲染。
能触发离屏渲染之表现:
(1)设置圆角(当及maskToBounds一起利用时)
(2)设置阴影
(3)layer.shouldRasterize(光栅化)
(4)layer.mask
当产出离屏渲染之景下,优先考虑避免触发离屏渲染,设置阴影可以由此点名shadowPath来避免离屏渲染。在无法撤离屏渲染的景况下起少数种植方案进行优化:
(1)layer.shouldRasterize(光栅化)适用于静态内容之视图,对端的持有机能而言,在实现资产和性能达到是最为均衡的。
(2)主动回避离屏渲染(用任何未见面时有发生离屏渲染的方法实现效益)

Color Immediately(颜色刷新频率)

当尽颜色刷新的时光移除10ms的延期,因为可能当特定情景下你无待这些延迟,所以利用这个选项加快颜色刷新的频率。不过貌似是调试选项我们是用非顶的。

Color Misaligned Images(图片大小)

这个选项可以拉我们查阅图片大小是否正确显示。如果image size和imageView
size不匹配,image会出现黄色。要尽量的压缩黄色的面世,因为image
size与imageView
size不兼容,会耗费资源减少图片。下图被之image实际size(81,110),顶部image正常,底部image出现黄色为身处了一个size
x 2的imageView容器中。

Color Misaligned Images调试效果图

Color Offscreen-Rendered Yellow(离屏渲染)

离屏渲染Off-Screen Rendering
指的凡GPU在目前屏幕缓冲区以外新开辟一个缓冲区进行渲染操作。还有另外一栽屏幕渲染方式-当前屏幕渲染On-Screen
Rendering ,指的是GPU的渲染操作是当脚下用来展示的屏幕缓冲区中展开。
离屏渲染会先在屏幕外创建新缓冲区,离屏渲染了晚,再起离开屏切到当前屏幕,
把离屏的渲染结果显示到当下屏幕上,这个上下文切换的进程是那个耗性能的,实际付出被尽量避免离屏渲染。
触发离屏渲染Offscreen rendering的作为:
(1)drawRect:方法
(2)layer.shadow
(3)layer.allowsGroupOpacity or layer.allowsEdgeAntialiasing
(4)layer.shouldRasterize
(5)layer.mask
(6)layer.masksToBounds && layer.cornerRadius
此间有要留意的凡第三条layer.shouldRasterize
,其实就是咱们本文讲的老三单挑选光栅化,光栅化会触发离屏渲染,因此光栅化慎用澳门新葡亰网址。
第六长设置圆角会触发离屏渲染,如果在有页面大量运了圆角,会十分耗性能造成FPS急剧下降,设置圆角触发离屏渲染要又满足下面两独规格:

layer.masksToBounds = YES;
layer.cornerRadius = 5;

生图是于一个label设置了圆角,触发离屏渲染:

离屏渲染效果图.jpg

为尽可能避免触发离屏渲染,我们可变换其他手段来实现必要之效应:
(1)阴影绘制shadow:使用ShadowPath来顶替shadowOffset等性之装
imageViewLayer.shadowPath = CGPathCreateWithRect(imageRect, NULL);
(2)利用GraphicsContex生成一摆设带圆角的图样或view,这里不写现实落实过程,需要的可度娘Copy,很多现的代码。

Color Compositing Fast-Path Blue (快速路径)

Places a blue overlay over content that is detached from the
compositor.标记由硬件绘制的门道为蓝色,蓝色越多越好,可以针对一直用OpenGL绘制的图层进行高亮。没有对准OpenGL有了多之钻研,所以这边没办法于出demo,大家才待牢记蓝色越多越好就ok。

Flash Updated Regions (重绘区域)

Colors regions on your iOS device in yellow when those regions are
updated by the graphics
processor.这个选项会指向重绘的始末高亮成黄色,重绘就是乘使用Core
Graphics绘制,绘制会耗费一定之性,因此重绘区域应尤为小更好。下图是为此真机进入原生地图打开Flash
Updated Regions
调试的力量图,很可惜截屏不能够截到色情的区域,因此自所以红框圈起来,一共两介乎,坐齐较量的是于无歇的基础代谢页面,右下角是以未鸣金收兵的刷新时位置,因此还是利用Core
Graphics重绘刷新的同一种植现象,并且你得窥见色情区域很有些,区域更加小性更加好。

Flash Updated Regions开启地图效果图

吓了,花了几乎天的精力毕竟写了了~对Core
Animation的总体调剂选项也还教授了,如果您能于档次遭到合理采取,对App的性质提升一定不足小视。当然这是对试图的调试方式,功能代码的宏图是否合理吗是潜移默化属性好重点的单向。
自家才疏学浅,如有遗漏敬请评论指正,一块上进步,如果你对认为对你来救助欢迎点个赞哈~谢谢。iOS开发技术交流qq群:
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