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

当App发展至得的框框,性能优化就改为必备的少数。但是众多人口,又针对性能优化很生疏,毕竟平常多日子还于描绘作业逻辑,很少关心这。最近当优化自己之种,也采访了过多资料,这里先浅谈一下使Instruments中CoreAnimation优化收获的经验以及总结,这是首先首,后续会更新Timer
Profiler,Leaks等其它优化工具的切实用法。

CoreAnimation用于测应用的图形性能及经过的CPU使用率。
于是来监测CoreAnimation性能。它提供了周期性的FPS,并且考虑到了发生在程序外的动画。

未雨绸缪干活

以性优化中一个极致具有参考价值的性质是FPS:全称Frames Per
Second,其实就是是屏幕刷新率,苹果之iphone推荐的刷新率是60Hz,也就是说GPU每秒钟刷新屏幕60涂鸦,这列刷新一次等就是是一帧frame,FPS也尽管是各个秒钟刷新多少帧画面。静止不变换的页面FPS值是0,这个价值是从来不参考意义之,只有当页面在实施动画或者滑动的时节,FPS值才有参考价值,FPS值的大大小小反映了页面的珠圆玉润程度轻重,当低于45之时卡顿会见较明确。
注意点:
(1)使用真机调试。
(2)最好利用release包测试(release是颁布版,苹果会在release包中做多优化工作,因此用release包测试出的性才是无比真正的)。

起步程序点击XCode选择左上角-XCode->Open Developer Tool
->Instruments,打开Instruments再摘CoreAnimation:

打开CoreAnimation

CoreAnimation调试界面

图中1是FPS值。
祈求中2凡殊纬度的调试选项(下面会相继介绍)。

FPS凡借助屏幕的刷新率,也便是每秒钟显示小帧画面。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候,每秒钟显示60轴的画面。页面静止的时刻FPS值为0。FPS值的高低反映了页面的流利程度,当FPS低于45底当儿卡顿会见较显然。

Color Blended Layers (图层混合)

这个选项是检测哪里来了图层混合,先介绍一下哟是图层混合?很多景下,界面都是碰头产出多只UI控件叠加的状况,如果出透明或半晶莹剔透底控件,那么GPU会错过计算这些这些layer最终的来得的颜料,也即是我们肉眼所见到的效应。例如一个上层Veiw颜色是绿色RGB(0,255,0),下层又放了一个View颜色是红RGB(0,0,255),透明度是50%,那么最终显示到我们面前之颜料是蓝色RGB(0,127.5,127.5)。这个算过程会消耗一定之GPU资源消耗性能。如果我们管上层的绿色View改也未透明,
那么GPU就无须吃资源计算,直接展示绿色。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

倘出现图层混合了,打开Color Blended
Layers选项,那片区域会显示红色,所以我们调试之目的就是以红色区域消减的更少越好。那么如何压缩红色区域的产出也?只要设置控件不透明即可。
(1)设置opaque 属性为NO。
(2)给View设置一个非透明底颜料,没有异样需要设置白色即可。
要是您以lldb中po打印某个控件,你晤面发现打印出来的数遭到,控件的opaque都是NO,因为控件这个特性之默认值都是NO,所以率先栽方法可直接忽略掉。使用第二种植办法你晤面发现前红的都去掉掉了。

装不透明之前

安装不透明之后

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

交此地而或想不到,设置label的背景色第一尽未纵足足了么,为什么还有第二实行?这是因若label的情节是汉语,label实际渲染区域要大于label的size,最外层多矣一个sublayer,如果未装第二实施label的边缘外层灰出现图层混合的革命,因此要以label内容是中文的动静下加第二句。单独使用label.layer.masksToBounds
= YES是无见面发离屏渲染,下文会讲离屏渲染。
注意点:UIImageView控件比较异常,不仅用自我之容器是匪透明底,并且imageView包含的情图片为亟须是未透明底,如果你协调的图形出现了图层混合红色,先反省是休是温馨的代码有题目,如果承认代码没问题,就是图片自身的题目,可以联系你们的UI眉眉~

注意:

Color Hits Green and Misses Red(光栅化)

(1)在使CoreAnimation工具进行测试的早晚如果使真机来拓展测试。如果选模拟器则会报错(Core
Animation does not support the iOS Simulator platform)
(2)最好以release模式

斯选项主要是检测我们是是否对利用layer的shouldRasterize属性,shouldRasterize

YES开启光栅化。什么是光栅化?光栅化是用一个layer预先渲染成位图(bitmap),再参加到缓存中,成功让缓存的layer会标注为绿色,没有成缓存的会见标明为革命,正确行使光栅化可以落肯定水准的性能提升。
适用情形:一般以图像内容未转换的景象下才以光栅化,例如设置阴影耗费资源比较多的静态内容,如果利用光栅化对性的升官有必然辅助。
莫适用情形:如果情节会常常改变,这个上绝不被,否则会招致性能的浪费。例如我们在使用tableViewCell中,一般不要用光栅化,因为tableViewCell的绘图非常频繁,内容在不停的变更,如果采用了光栅化,会招致大量之离屏渲染降低性能。
假使你于一个界面中应用了光栅化,刚进来是页面的备以了光栅化的控件layer都见面是新民主主义革命,因为还不曾缓存成功,如果前后滑动你晤面发现,layer变成了绿色。但是一旦您滑动幅度较大会发现,新出现的控件会是辛亥革命然后成绿色,因为刚开这些控件的layer还没缓存。
注意点:
(1)系统为光栅化缓存分配了一个一定的尺寸,因此无克过度施用,如果盖了缓存也会导致离屏渲染。
(2)缓存的年华呢100ms,因此要以100ms内尚未应用缓存的对象,则会起缓存中消除。

图片 1

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进行转账的图样展示也绿色。那么就句话怎么亮也?如果GPU不支持时图的水彩格式,那么就算会将图纸交给CPU预先进行格式转化,并且立即张图片标记为蓝色。那么GPU支持啊格式为?苹果的GPU只分析32bit之颜色格式,如果下Color
Copied Images去调节发现凡是蓝色,这个时刻你啊得错过找寻你们的UI眉眉了~
文化扩展:32bit指的是图表颜色深浅,用“位”来表示,用来表示显示颜色数量,例如一个图形支持256种植颜色,那么即使需256个不等之价来代表不同的水彩,也就是从0到255,二进制表示虽从00000000到11111111,一共用8各二前进制数,所以颜色深浅是8。通常32bit色彩被利用三单8bit分别表示R红G绿B蓝,还有一个8bit时常因此来代表透明度(Alpha)。

CoreAnimation调试界面

Color Non-Standard Surface Formats (不正规的外表颜色格式)

本条调试选项没有同首博文称过,都是一直略过,我哉尝尝多路去摸这选项到底是什么作用,然而苹果支付文档以及stackOverFlow都不曾指向之装有解释。自己真机调试尝试了好多发觉发生只规律,就是开拓这选项,某些Label和Button的背景颜色都见面产出雪白色,但是不是肯定先现的,有些Label和Button依然正常颜色背景。其他ImageView等控件是休见面出现雪白色之背景颜色,猜想是免是跟文本Text的安有涉嫌。如果您对之富有了解,欢迎讨论。

Color Non-Standard Surface Formats调试效果

CoreAnimation常用之调剂选项

  • Color Blended Layers(图层混合)

洋洋情况下,我们的界面都是会面世多独UI控件叠加的情,如果上层之控件是晶莹的要半透明的,那么GPU就会失掉算这些layer最终的显示颜色,也不怕是咱例行看到底力量。例如上层一个UIView的背景色是蓝色半晶莹剔透,下层发生一个红色的UIView,GPU就会见活动测算两个UIView重叠区域之水彩。如果我们把上层的UIView设置也非透明,那么即便会直接显示为蓝色,不用计算重叠部分的颜料。

假使出现了图层混合,打开Color Blended Layers分选,发生叠的UIView会显示为红,我们的目的是尽可能的缩减红色的区域。一般要设置控件不透明即可,通常给控件一个未透明的背景色(例如白色)。

但是对于显示的始末发生中文的Label,只设置背景色是不够的,因为只要label的情有中文的话,label的实在渲染区域设大于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)

斯选项主要是检测我们是不是科学的采用了layer的shouldRasterize属性,shouldRasterize = YES开启光栅化。光栅化是拿一个layer预先渲染成位图,再投入到缓存中,成功让缓存的layer会标注为绿色,没有中标缓存的相会于标为革命,正确的使光栅化可以博一定水准之习性提升。

启用shouldRasterize属于性会将图层绘制到一个屏幕外的图像。然后这个图像将会受缓存起来并绘制到实在图层的contents和子图层。如果发生那么些底子图层或者有千丝万缕的职能使,这样做就是见面比重绘有事情之持有帧划得来得几近。但是光栅化原始图像需要时刻,而且还见面消耗额外之内存。因此光栅化仅适用于比较复杂的、静态的效果。例如设置阴影等消耗资源比较多之静态内容。如果没有异样的得,关闭光栅化也是同一种植优化。

  • Color Misaligned Images(图片的未健康缩放)

这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。要尽可能的削减黄色的面世,因为image
size与imageView size不般配,会耗费资源减少图片。

  • Color Offscreen-Rendered Yellow(离屏渲染)

离屏渲染赖的是GPU在此时此刻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的渲染操作是以眼前用于展示的屏幕缓冲区中开展。
离屏渲染会事先以屏幕外创建新缓冲区,离屏渲染了晚,再从去屏切到当下屏幕,
把离屏的渲染结果显示到即屏幕及,这个上下文切换的历程是十分耗性能的,实际开支中尽量避免离屏渲染。
能够触发离屏渲染之所作所为:
(1)设置圆角(当跟maskToBounds一起下时)
(2)设置阴影
(3)layer.shouldRasterize(光栅化)
(4)layer.mask
于产出离屏渲染的景象下,优先考虑避免触发离屏渲染,设置阴影可以透过点名shadowPath来避免离屏渲染。在无法撤离屏渲染的情状下发生一定量种植方案展开优化:
(1)layer.shouldRasterize(光栅化)适用于静态内容的视图,对点的享有机能而言,在促成资产和性能达到是极度均衡的。
(2)主动回避离屏渲染(用任何不会见出离屏渲染的措施实现效益)

Color Immediately(颜色刷新频率)

当行颜色刷新的时段移除10ms的推移,因为可能当特定情景下你无待这些延迟,所以下这个选项加快颜色刷新的效率。不过貌似是调试选项我们是为此非顶之。

Color Misaligned Images(图片大小)

是选项可以协助我们查阅图片大小是否科学显示。如果image size和imageView
size不般配,image会出现黄色。要硬着头皮的抽黄色的起,因为image
size与imageView
size不配合,会损耗资源减少图片。下图备受的image实际size(81,110),顶部image正常,底部image出现黄色为在了一个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
指的是GPU在手上屏幕缓冲区以外新开拓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的渲染操作是当当前用于展示的屏幕缓冲区中展开。
离屏渲染会优先在屏幕外创建新缓冲区,离屏渲染了后,再由离开屏切到当下屏幕,
把离屏的渲染结果显示到即屏幕上,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。
触发离屏渲染Offscreen rendering的一言一行:
(1)drawRect:方法
(2)layer.shadow
(3)layer.allowsGroupOpacity or layer.allowsEdgeAntialiasing
(4)layer.shouldRasterize
(5)layer.mask
(6)layer.masksToBounds && layer.cornerRadius
此间来得小心的凡第三漫漫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。
第六长达设置圆角会触发离屏渲染,如果当某个页面大量动了圆角,会那个耗性能造成FPS急剧下降,设置圆角触发离屏渲染要以满足下面两单原则:

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

下图是为一个label设置了圆角,触发离屏渲染:

离屏渲染效果图.jpg

为尽量避免触发离屏渲染,我们可转移其它手段来实现必要的法力:
(1)阴影绘制shadow:使用ShadowPath来替shadowOffset等属性之安
imageViewLayer.shadowPath = CGPathCreateWithRect(imageRect, NULL);
(2)利用GraphicsContex生成一摆设带圆角的图形或view,这里不写实际贯彻过程,需要的可度娘Copy,很多备的代码。

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路为蓝色,蓝色越多越好,可以本着一直动用OpenGL绘制的图层进行高亮。没有对准OpenGL有过多之研讨,所以这边没有道于出demo,大家只需要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.这个选项会对重绘的情节高亮成黄色,重绘就是凭利用Core
Graphics绘制,绘制会吃一定之习性,因此重绘区域该更小更是好。下图是故真机进入原生地图打开Flash
Updated Regions
调试的效应图,很心疼截屏不可知截到色情的区域,因此我所以红框圈起来,一共两地处,坐齐斗的凡当非歇的刷新页面,右下角是以无停止的基础代谢时位置,因此都是行使Core
Graphics重绘刷新的同等种植现象,并且你得窥见色情区域很粗,区域更加小性更加好。

Flash Updated Regions开启地图效果图

吓了,花了几乎天的生气毕竟写了了~对Core
Animation的整调节选项也还教授了,如果您能当类型受到合理施用,对App的习性提升一定不足小视。当然就是对试图的调剂方式,功能代码的规划是否成立吧是潜移默化属性好重大之另一方面。
本人才疏学浅,如有遗漏敬请评论指正,一块上进步,如果你对认为对你有帮带欢迎点个赞哈~谢谢。iOS开发技术交流qq群:
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