GPU渲染機制：

CPU 計算好顯示內容提交到 GPU，GPU 渲染完成后將渲染結果放入幀緩沖區，隨后視頻控制器會按照 VSync 信號逐行讀取幀緩沖區的數據，經過可能的數模轉換傳遞給顯示器顯示。

GPU屏幕渲染有以下兩種方式：

On-Screen Rendering意為當前屏幕渲染，指的是GPU的渲染操作是在當前用于顯示的屏幕緩沖區中進行。

Off-Screen Rendering意為離屏渲染，指的是GPU在當前屏幕緩沖區以外新開辟一個緩沖區進行渲染操作。

特殊的離屏渲染：如果將不在GPU的當前屏幕緩沖區中進行的渲染都稱為離屏渲染，那么就還有另一種特殊的“離屏渲染”方式： CPU渲染。如果我們重寫了drawRect方法，并且使用任何Core Graphics的技術進行了繪制操作，就涉及到了CPU渲染。整個渲染過程由CPU在App內 同步地完成，渲染得到的bitmap最后再交由GPU用于顯示。備注：CoreGraphic通常是線程安全的，所以可以進行異步繪制，顯示的時候再放回主線程，一個簡單的異步繪制過程大致如下

- (void)display { dispatch_async(backgroundQueue, ^{ CGContextRef ctx = CGBitmapContextCreate(...); // draw in context... CGImageRef img = CGBitmapContextCreateImage(ctx); CFRelease(ctx); dispatch_async(mainQueue, ^{ layer.contents = img; }); });}

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離屏渲染的觸發方式

設置了以下屬性時，都會觸發離屏繪制：

shouldRasterize（光柵化）masks（遮罩）shadows（陰影）edge antialiasing（抗鋸齒）group opacity（不透明）復雜形狀設置圓角等漸變

其中shouldRasterize（光柵化）是比較特別的一種：光柵化概念：將圖轉化為一個個柵格組成的圖象。光柵化特點：每個元素對應幀緩沖區中的一像素。

shouldRasterize = YES在其他屬性觸發離屏渲染的同時，會將光柵化后的內容緩存起來，如果對應的layer及其sublayers沒有發生改變，在下一幀的時候可以直接復用。shouldRasterize = YES，這將隱式的創建一個位圖，各種陰影遮罩等效果也會保存到位圖中并緩存起來，從而減少渲染的頻度（不是矢量圖）。

相當于光柵化是把GPU的操作轉到CPU上了，生成位圖緩存，直接讀取復用。

當你使用光柵化時，你可以開啟“Color Hits Green and Misses Red”來檢查該場景下光柵化操作是否是一個好的選擇。綠色表示緩存被復用，紅色表示緩存在被重復創建。

如果光柵化的層變紅得太頻繁那么光柵化對優化可能沒有多少用處。位圖緩存從內存中刪除又重新創建得太過頻繁，紅色表明緩存重建得太遲。可以針對性的選擇某個較小而較深的層結構進行光柵化，來嘗試減少渲染時間。

注意：對于經常變動的內容,這個時候不要開啟,否則會造成性能的浪費

例如我們日程經常打交道的TableViewCell,因為TableViewCell的重繪是很頻繁的（因為Cell的復用）,如果Cell的內容不斷變化,則Cell需要不斷重繪,如果此時設置了cell.layer可光柵化。則會造成大量的離屏渲染,降低圖形性能。

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為什么會使用離屏渲染

當使用圓角，陰影，遮罩的時候，圖層屬性的混合體被指定為在未預合成之前不能直接在屏幕中繪制，所以就需要屏幕外渲染被喚起。

屏幕外渲染并不意味著軟件繪制，但是它意味著圖層必須在被顯示之前在一個屏幕外上下文中被渲染（不論CPU還是GPU）。

所以當使用離屏渲染的時候會很容易造成性能消耗，因為在OPENGL里離屏渲染會單獨在內存中創建一個屏幕外緩沖區并進行渲染，而屏幕外緩沖區跟當前屏幕緩沖區上下文切換是很耗性能的。

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Instruments監測離屏渲染

Instruments的Core Animation工具中有幾個和離屏渲染相關的檢查選項：

Color Offscreen-Rendered Yellow開啟后會把那些需要離屏渲染的圖層高亮成黃色，這就意味著黃色圖層可能存在性能問題。

Color Hits Green and Misses Red如果shouldRasterize被設置成YES，對應的渲染結果會被緩存，如果圖層是綠色，就表示這些緩存被復用；如果是紅色就表示緩存會被重復創建，這就表示該處存在性能問題了。

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iOS版本上的優化

iOS 9.0 之前UIimageView跟UIButton設置圓角都會觸發離屏渲染

iOS 9.0 之后UIButton設置圓角會觸發離屏渲染，而UIImageView里png圖片設置圓角不會觸發離屏渲染了，如果設置其他陰影效果之類的還是會觸發離屏渲染的。

這可能是蘋果也意識到離屏渲染會產生性能問題，所以能不產生離屏渲染的地方蘋果也就不用離屏渲染了。