前兩天QQ群大佬提出一個問題，如何解決CALayer的contents屬性賦值之后的內(nèi)存暴增問題，百度了一下無頭緒，偶然看到了唐巧的文章，感覺很有意思，特此記錄一下。原文在此：內(nèi)存惡鬼drawRect - 談畫圖功能的內(nèi)存優(yōu)化
正文：
先來說一下contens是個啥東西：CoreAnimation:CALayer的contents
唐巧文章里寫的很清楚了，在這里不再過多的贅述，大概是這樣的：
- 搞了一個簡易功能的畫板，記錄手指觸摸的軌跡然后繪制在屏幕上。
- 發(fā)現(xiàn)兩個問題：當(dāng)畫板彈出，其余無任何操作時，內(nèi)存激增，然后當(dāng)手指繪制開始時，內(nèi)存又激增。
- 分析原因可能有兩個：一是在手指繪制的過程中創(chuàng)建的大量點對象沒有及時釋放或者其他資源沒有及時釋放。這一點因為工程為
ARC以Instruments工具得以排除。二是系統(tǒng)在繪制過程中開始大量消耗內(nèi)存，但是明顯可以發(fā)現(xiàn)是畫板創(chuàng)建之后就會有內(nèi)存激增，所以矛頭直指drawRect。
這是畫板繪制功能的一段代碼：
- (void)drawRect:(CGRect)rect
{
if (!self.paths.count) return;
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
for (BHBPaintPath *path in self.paths) {
CGContextSaveGState(ctx);
[[UIColor blackColor] set];
[path stroke]; // 關(guān)鍵的一步繪制
CGContextRestoreGState(ctx);
}
}
- 分析為何
drawRect會出現(xiàn)內(nèi)存暴增的真正原因:
簡單來說，咱們所看到的屏幕上的東西，其實都是一張圖片，是由CALayer的contents屬性掌管著，最終圖形渲染落點落在了contents身上。 -
contents也被稱為寄宿圖，除了給它賦值CGImage以外，我們也可以直接對它進行繪制，繪制的方法正式此次問題的關(guān)鍵，通過集成UIView并實現(xiàn)-drawRect:方法即可自定義繪制。-drawRect:方法沒有默認的實現(xiàn)，因此對UIView來說，寄宿圖并不是必須的，UIView不關(guān)心繪制的內(nèi)容。如果UIView檢測到-drawRect:方法被調(diào)用了，他就會為視圖分配一個寄宿圖，這個寄宿圖的像素尺寸等于視圖大小乘以contentsScale(這個屬性與屏幕分辨率有關(guān)，我們的畫板程序在不同模擬器下呈現(xiàn)的內(nèi)存用量不同也是因為它)的值。
那么我們重回畫板程序，當(dāng)畫板從屏幕上出現(xiàn)的時候，因為重寫了-drawRect:方法，-drawRect:方法就會自動調(diào)用。生成一張寄宿圖后，方法里面的代碼利用Core Graphics去繪制n條黑色的線，然后 內(nèi)容就會緩存起來，等待下次你調(diào)用-setNeedsDisplay時再進行更新。
畫板視圖的-drawRect:方法的背后實際上都是底層的CALayer進行了重繪和保存中間產(chǎn)生的圖片，CALayer的delegate屬性默認實現(xiàn)了CALyaerDelegate協(xié)議，當(dāng)它需要內(nèi)容信息的時候回調(diào)用協(xié)議中的方法來拿。當(dāng)畫板重繪時，因為他的支持圖層CALayer的代理就是畫板視圖的本身，所以支持圖層會請求畫板視圖給它一個寄宿圖來顯示，它此刻會調(diào)用：
- (void)displayLayer:(CALayer *)layer;
如果畫板試圖實現(xiàn)了這個方法，就可以拿到layer來直接設(shè)置contents寄宿圖，如果這個方法沒有實現(xiàn)，支持圖層CALayer會嘗試調(diào)用：
- (void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx;
這個方法調(diào)用之前，CALayer創(chuàng)建了一個合適尺寸的空寄宿圖（尺寸由bounds和contentsScale決定）和一個Core Graphics的繪制山下文環(huán)境，為繪制寄宿圖做準備，它作為ctx參數(shù)傳入。在這一步生成的空寄宿圖內(nèi)存是相當(dāng)巨大的，它就是本次內(nèi)存問題的關(guān)鍵，一旦你實現(xiàn)了CALayerDelegate協(xié)議中的-drawLayer:inContext:方法或者UIView中的-drawRect:方法（其實就是前者的包裝方法），圖層就創(chuàng)建了一個繪制上下文，這個上下文需要的內(nèi)存可從這個公式得出：圖層寬圖層高4字節(jié)，寬高的單位均為像素。所以圖層在每次繪制的時候都需要重新抹掉內(nèi)存然后重新分配。它就是我們畫板程序內(nèi)存暴增的真正原因。
- 解決方法
處理類似于畫板這樣畫線條的需求直接用專用圖層CAShapeLayer。
來看看這是個什么東西：
CAShapeLayer是一個通過矢量圖形而不是bitmap來繪制的圖層子類。用CGPath來定義想要繪制的圖形，CAShapeLayer會自動渲染。他可以完美替代我們直接使用Core Graphics繪制layer，相比之下使用CAShapeLayer有以下優(yōu)點：
- 渲染快速。
CAShapeLayer使用了硬件加速，繪制同一圖形會比用Core Graphics快很多。 - 高效使用內(nèi)存。一個
CAShapeLayer不需要像普通CALayer一樣創(chuàng)建一個寄宿圖形，所以無論有多大，都不會占用太多的內(nèi)存。 - 不會被圖形邊界剪裁掉。
- 不會出現(xiàn)像素化。
- 總結(jié)一下繪制性能優(yōu)化原則：
- 繪制圖形性能的優(yōu)化最好的辦法就是不去繪制。
- 利用專有圖層代替繪圖需求。
- 不得不用到的繪圖盡量縮小試圖面積，并且盡量降低重繪頻率。
- 異步繪制，推測內(nèi)容，提前在其他線程繪制圖片，在主線程中直接設(shè)置圖片。
- 最后附上畫板-demo
