iOSUI的绘图事务--Core Animation Pipeline--BackBoard(render server)

Core Animation Pipeline 流水线

 

在 iOS上，动画和视图的渲染其实是在另外一个进程做的（下面我们叫这个进程 render server），在 iOS 5 以前这个进程叫 SpringBoard，在 iOS 6 之后叫 BackBoard。

显示逻辑

• 1、CoreAnimation提交会话，包括自己和子树（view hierarchy）的layout状态等；
• 2、RenderServer解析提交的子树状态，生成绘制指令；
• 3、GPU执行绘制指令；

• 4、显示渲染后的数据；

 

image

Core Animation的绘制是通过Core Animation Pipeline实现，它以流水线的形式进行渲染，具体分为四个步骤：

• Commit Transaction:

  可以细分为

  • Layout: 构建视图布局如addSubview等操作
  • Display: 重载drawRect:进行时图绘制，该步骤使用CPU与内存
  • Prepare: 主要处理图像的解码与格式转换等操作
  • Commit: 将Layer递归打包并发送到Render Server

• Render Server:

  负责渲染工作，会解析上一步Commit Transaction中提交的信息并反序列化成渲染树（render tree)，随后根据layer的各种属性生成绘制指令，并在下一次VSync信号到来时调用OpenGL进行渲染。

• GPU:

  GPU会等待显示器的VSync信号发出后才进行OpenGL渲染管线，将3D几何数据转化成2D的像素图像和光栅处理，随后进行新的一帧的渲染，并将其输出到缓冲区。

• Dispaly:

  从缓冲区中取出画面，并输出到屏幕上。

作者：Dywane
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來源：简书
简书著作权归作者所有，任何形式的转载都请联系作者获得授权并注明出处

 

commit transaction

这个阶段是影响开发者最深的，它本身是由4个阶段组成的：

layout: 建立（set up）views，会调用重载的layoutSubviews方法，这里会发生view的创建，以及通过addSubview将layers添加进view层级中，将内容聚集起来，并做一些轻量的数据库查找（因为不能在这里停留太久，轻量级的操作可以是本地化字符串的查找以供应label的layout）,这个过程通常是CPU密集型或者I/O密集型，关键词 layoutSubviews, view creation,addSubview,populate content, database lookups

display: 绘制views,这个阶段是如果drawRect有重载的话会通过drawRect绘制内容或者做字符串绘制，需要注意的是这个阶段实际上是CPU或者内存密集型的，由于这里是用core graphics渲染，所以通常用CGContext来渲染，也要避免在这里有过多的耗时  关键词 drawRect, string drawing

prepare commit：做一些额外的Core Animation工作，比如图像解码和图像转换，图像解码很容易理解，如果view层级中有图片，则会在这个阶段进行JPEG/PNG的解码，图像转换只是在存在有GPU不支持的图像时才会发生，典型的场景是对位图进行索引以避免特定的图像类型     关键词是image decoding,image conversion

commit：打包layers并提交给render server，这个过程是递归的，所以需要确保view树的平整以确保高效  关键词：package up layers and send to render server, recursive,expensive is layer tree is complex

how animations are produced

 

animation process

动画本身是一个三阶段的处理过程 ，两个在应用内，最后一个阶段在render server中，

第一个阶段是建立动画，更新view层级 通常是animateWithDuration:animaitons: ；

第二个阶段是准备及提交动画的阶段，即如上所述的4阶段的commit transaction，唯一不同的地方在于提交阶段，不仅需要提交view层级，也需要提交animation，因为我们需要将animation提交出去给render server以期以后的animation的更新不需要通过IPC与应用进行再次的沟通，这样更高效。

作者：纵横而乐
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來源：简书
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1、布局（Layout）

 

调用layoutSubviews方法；

调用addSubview:方法；

 

会造成CPU和I/O瓶颈；

 

2、显示（Display）

 

通过drawRect绘制视图；

绘制string（字符串）；

 

会造成CPU和内存瓶颈；

每个UIView都有CALayer，同时图层有一个像素存储空间，存放视图；调用-setNeedsDisplay的时候，仅会设置图层为dirty。

当渲染系统准备就绪，调用视图的-display方法，同时装配像素存储空间。drawrect（）

 

3、准备提交（Prepare）

 

解码图片；

图片格式转换；

 

GPU不支持的某些图片格式，尽量使用GPU能支持的图片格式；

 

4、提交（Commit）

 

打包layers并发送到渲染server；

递归提交子树的layers；

如果子树太复杂，会消耗很大，对性能造成影响；

 

尽可能简化viewTree；