GPU渲染機制：

CPU 計算好顯示內(nèi)容提交到 GPU，GPU 渲染完成后將渲染結(jié)果放入幀緩沖區(qū)，隨后視頻控制器會按照 VSync 信號逐行讀取幀緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過可能的數(shù)模轉(zhuǎn)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(dāng)前屏幕渲染，指的是GPU的渲染操作是在當(dāng)前用于顯示的屏幕緩沖區(qū)中進行。

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

特殊的離屏渲染：如果將不在GPU的當(dāng)前屏幕緩沖區(qū)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(shù)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(nèi) 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(fā)方式

設(shè)置了以下屬性時，都會觸發(fā)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(fù)雜形狀設(shè)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(zhuǎn)化為一個個柵格組成的圖象。光柵化特點：每個元素對應(yīng)幀緩沖區(qū)中的一像素。

shouldRasterize = YES在其他屬性觸發(fā)離屏渲染的同時，會將光柵化后的內(nèi)容緩存起來，如果對應(yīng)的layer及其sublayers沒有發(fā)生改變，在下一幀的時候可以直接復(fù)用。shouldRasterize = YES，這將隱式的創(chuàng)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(dāng)于光柵化是把GPU的操作轉(zhuǎn)到CPU上了，生成位圖緩存，直接讀取復(fù)用。

當(dāng)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(fù)用，紅色表示緩存在被重復(fù)創(chuàng)建。

如果光柵化的層變紅得太頻繁那么光柵化對優(yōu)化可能沒有多少用處。位圖緩存從內(nèi)存中刪除又重新創(chuàng)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(jié)構(gòu)進行光柵化，來嘗試減少渲染時間。

注意：對于經(jīng)常變動的內(nèi)容,這個時候不要開啟,否則會造成性能的浪費

例如我們?nèi)粘探?jīng)常打交道的TableViewCell,因為TableViewCell的重繪是很頻繁的（因為Cell的復(fù)用）,如果Cell的內(nèi)容不斷變化,則Cell需要不斷重繪,如果此時設(shè)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(dāng)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(yù)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(dāng)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(nèi)存中創(chuàng)建一個屏幕外緩沖區(qū)并進行渲染，而屏幕外緩沖區(qū)跟當(dāng)前屏幕緩沖區(qū)上下文切換是很耗性能的。

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Instruments監(jiān)測離屏渲染

Instruments的Core Animation工具中有幾個和離屏渲染相關(guān)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(shè)置成YES，對應(yīng)的渲染結(jié)果會被緩存，如果圖層是綠色，就表示這些緩存被復(fù)用；如果是紅色就表示緩存會被重復(fù)創(chuàng)建，這就表示該處存在性能問題了。

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iOS版本上的優(yōu)化

iOS 9.0 之前UIimageView跟UIButton設(shè)置圓角都會觸發(fā)離屏渲染

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

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