iOS中UITableView性能优化

2017-01-14 15:49:49来源:http://www.jianshu.com/p/4e958410ff40作者:irmbeu人点击

第七城市

在iOS应用中,UITableView应该是使用率最高的视图之一了。iPod、时钟、日历、备忘录、Mail、天气、照片、电话、短信、Safari、App Store、iTunes、Game Center⋯几乎所有自带的应用中都能看到它的身影,可见它的重要性。

然而在使用第三方应用时,却经常遇到性能上的问题,普遍表现在滚动时比较卡,特别是table cell中包含图片的情况时。

实际上只要针对性地优化一下,这种问题就不会有了。有兴趣的可以看看LazyTableImages这个官方的例子程序,虽然也要从网上下载图片并显示,但滚动时丝毫不卡。

下面就说说我对UITableView的了解。不过由于我也是初学者,或许会说错或遗漏一些,因此仅供参考。

首先说下UITableView的原理。有兴趣的可以看看《About Table Views in iOS-Based Applications》。

UITableView是UIScrollView的子类,因此它可以自动响应滚动事件(一般为上下滚动)。

它内部包含0到多个UITableViewCell对象,每个table cell展示各自的内容。当新cell需要被显示时,就会调用tableView:cellForRowAtIndexPath:方法来获取或创建一个cell;而不可视时,它又会被释放。由此可见,同一时间其实只需要存在一屏幕的cell对象即可,不需要为每一行创建一个cell。

此外,UITableView还可以分为多个sections,每个区段都可以有自己的head、foot和cells。而在定位一个cell时,就需要2个字段了:在哪个section,以及在这个section的第几行。这在iOS SDK中是用NSIndexPath来表述的,UIKit为其添加了indexPathForRow:inSection:这个创建方法。

其他诸如编辑之类的就不提了,因为和本文无关。

介绍完原理,接下来就开始优化吧。

使用不透明视图。

不透明的视图可以极大地提高渲染的速度。因此如非必要,可以将table cell及其子视图的opaque属性设为YES(默认值)。

其中的特例包括背景色,它的alpha值应该为1(例如不要使用clearColor);图像的alpha值也应该为1,或者在画图时设为不透明。

当一个view是透明的,iOS需要渲染一个像素两次或多次,这是因为一个像素同时属于很多subviews。这是一个非常耗时的过程。

通过代码或者InterfaceBuilder能够很简单的做到。开发者应该多次检查所有的subviews是不透明的。

对于自定义代码,你可以通过代码来设置,如下:

view.opaque = YES;

不要重复创建不必要的table cell。

前面说了,UITableView只需要一屏幕的UITableViewCell对象即可。因此在cell不可见时,可以将其缓存起来,而在需要时继续使用它即可。

而UITableView也提供了这种机制,只需要简单地设置一个identifier即可:

static NSString *CellIdentifier = @"xxx";

UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:CellIdentifier];

if (cell == nil) {

cell = [[[UITableViewCell alloc] initWithStyle:UITableViewCellStyleDefault reuseIdentifier:CellIdentifier] autorelease];

}

值得一提的是,cell被重用时,它内部绘制的内容并不会被自动清除,因此你可能需要调用setNeedsDisplayInRect:或setNeedsDisplay方法。

此外,在添加table cell的时候,如果不需要动画效果,最好不要使用insertRowsAtIndexPaths:withRowAnimation:方法,而是直接调用reloadData方法。因为前者会对所有indexPaths调用tableView:cellForRowAtIndexPath:方法,即便该cell并不需要显示(不知道是不是bug),这就可能创建大量多余的cell。勘误:只是在模拟器上测试如此,真机调试时没有这种bug。

减少视图的数目。

UITableViewCell包含了textLabel、detailTextLabel和imageView等view,而你还可以自定义一些视图放在它的contentView里。然而view是很大的对象,创建它会消耗较多资源,并且也影响渲染的性能。

如果你的table cell包含图片,且数目较多,使用默认的UITableViewCell会非常影响性能。奇怪的是,使用自定义的view,而非预定义的view,明显会快些。

当然,最佳的解决办法还是继承UITableViewCell,并在其drawRect:中自行绘制:

- (void)drawRect:(CGRect)rect {

if (image) {

[image drawAtPoint:imagePoint];

self.image = nil;

} else {

[placeHolder drawAtPoint:imagePoint];

}

[text drawInRect:textRect withFont:font lineBreakMode:UILineBreakModeTailTruncation];

}

不过这样一来,你会发现选中一行后,这个cell就变蓝了,其中的内容就被挡住了。最简单的方法就是将cell的selectionStyle属性设为UITableViewCellSelectionStyleNone,这样就不会被高亮了。

此外还可以创建CALayer,将内容绘制到layer上,然后对cell的contentView.layer调用addSublayer:方法。这个例子中,layer并不会显着影响性能,但如果layer透明,或者有圆角、变形等效果,就会影响到绘制速度了。解决办法可参见后面的预渲染图像。

不要做多余的绘制工作。

在实现drawRect:的时候,它的rect参数就是需要绘制的区域,这个区域之外的不需要进行绘制。

例如上例中,就可以用CGRectIntersectsRect、CGRectIntersection或CGRectContainsRect判断是否需要绘制image和text,然后再调用绘制方法。

预渲染图像。

你会发现即使做到了上述几点,当新的图像出现时,仍然会有短暂的停顿现象。解决的办法就是在bitmap context里先将其画一遍,导出成UIImage对象,然后再绘制到屏幕,详细做法可见《利用预渲染加速iOS设备的图像显示》。

不要阻塞主线程。

做到前几点后,你的table view滚动时应该足够流畅了,不过你仍可能让用户感到不爽。常见的现象就是在更新数据时,整个界面卡住不动,完全不响应用户请求。

出现这种现象的原因就是主线程执行了耗时很长的函数或方法,在其执行完毕前,无法绘制屏幕和响应用户请求。其中最常见的就是网络请求了,它通常都需要花费数秒的时间,而你不应该让用户等待那么久。

解决办法就是使用多线程,让子线程去执行这些函数或方法。这里面还有一个学问,当下载线程数超过2时,会显着影响主线程的性能。因此在使用ASIHTTPRequest时,可以用一个NSOperationQueue来维护下载请求,并将其maxConcurrentOperationCount设为2。而NSURLRequest则可以配合GCD来实现,或者使用NSURLConnection的setDelegateQueue:方法。

当然,在不需要响应用户请求时,也可以增加下载线程数,以加快下载速度:

- (void)scrollViewDidEndDragging:(UIScrollView *)scrollView willDecelerate:(BOOL)decelerate {

if (!decelerate) {

queue.maxConcurrentOperationCount = 5;

}

}

- (void)scrollViewDidEndDecelerating:(UIScrollView *)scrollView {

queue.maxConcurrentOperationCount = 5;

}

- (void)scrollViewWillBeginDragging:(UIScrollView *)scrollView {

queue.maxConcurrentOperationCount = 2;

}

此外,自动载入更新数据对用户来说也很友好,这减少了用户等待下载的时间。例如每次载入50条信息,那就可以在滚动到倒数第10条以内时,加载更多信息:

- (void)tableView:(UITableView *)tableView willDisplayCell:(UITableViewCell *)cell forRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {

if (count - indexPath.row < 10 && !updating) {

updating = YES;

[self update];

}

}

// update方法获取到结果后,设置updating为NO

还有一点要注意的就是当图片下载完成后,如果cell是可见的,还需要更新图像:

NSArray *indexPaths = [self.tableView indexPathsForVisibleRows];

for (NSIndexPath *visibleIndexPath in indexPaths) {

if (indexPath == visibleIndexPath) {

MyTableViewCell *cell = (MyTableViewCell *)[self.tableView cellForRowAtIndexPath:indexPath];

cell.image = image;

[cell setNeedsDisplayInRect:imageRect];

break;

}

}

// 也可不遍历,直接与头尾相比较,看是否在中间即可。

最后还是前面所说过的insertRowsAtIndexPaths:withRowAnimation:方法,插入新行需要在主线程执行,而一次插入很多行的话(例如50行),会长时间阻塞主线程。而换成reloadData方法的话,瞬间就处理完了。

7、减少预加载时间

通常,我会通过缓存来重用图片,同时减少初始化的过程。当OS需要为TableView渲染一个新的cell,会通过调用下面的方法来返回一个新的cell:

view sourceprint?

1.

- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableViewcellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {

2.

// Initialize and return the Cell here

3.

}

因此,如果你在这里阻塞了太长的时间,UserInterface渲染的过程就会被阻塞;它将不能做任何事情或显示任何新的东西。这就是为什么用户看到在某个地方滚动停止的原因。

为了使这个过程尽可能的快,你可以去除一些逻辑,延迟计算,通过重用来缓存数据和图片。另外一个方法是通过首先使用默认的图片和数据来重用cell。当要获取图片或数据的时候,你可以使用多线程,然后稍后进行填充。从用户的角度来看,这种方法将会使得滚动更加流程,加载图片的速度更快。

8、缓存高度

无论是否需要创建一个新的cell,你需要缓存rows的高度,因为这是TableView所需要的信息。如果你的cell的高度是固定的,你不必担心。然而,如果它不是固定的,你需要确保你的cell计算足够的快。

可以尝试使用如下代码:

view sourceprint?

1.

- (CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView heightForRowAtIndexPath:(NSIndexPath*)indexPath {

2.

return 80;

3.

}

避免使用下面的代码:

view sourceprint?

1.

- (CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView heightForRowAtIndexPath:(NSIndexPath*)indexPath {

2.

for (int i = 0; i < 100; i++) {

3.

// find the smallest possible height for the row

4.

}

5.

return smallestHeight;

6.

}

当需要渲染cell或者在动画过程中需要编辑/重排序cell的时候,OS会多次运行第一段代码段。xiang像第二段代码中有一个循环,无论是否需要知道cell的高度,OS都会运行一个重复100次的循环。

9、避免使用图形特效

避免在UIImage中使用复杂的图形特效(例如渐变)。

总结

恰当的重用cell:这是第一步,也是最重要的一步。重用一个cell非常简单,但是很多应用都会漏了这一步。因此,你如果有很多性能问题,确保多次检查这方面的问题。

恰当的 缓存/重用 图片/数据:另外一个重要的步骤就是当返回一个cell显示的时候,减少数据加载和逻辑处理的时间。

减少总的加载和计算时间:并不是仅仅只有IO会减慢和阻塞UI线程;任何数据的处理都会减慢这个过程。因此,你应该总是尽可能的减少这个过程的处理时间。

自行绘制cell:在渲染table view的时候,为了充分利用GPU计算密集型的优势,你应该考虑使用直接绘制的方法。这样会显着的提升渲染的速度,增加测量的性能;fps几乎接近最大。你可以通过复写drawRect方法绘制自己的cell,然后在每个元素中调用不同的方法绘制每个UI元素。

透明度:当开发者将他们的UI元素放进view的时候,这是经常会遇到的小问题。如果他们没有设置view为不透明,渲染的时候就要对同一个点绘制两次或多次。

缓存高度:这是开发者经常会犯的另一个小错误。每当需要一个新的cell,每次都会有两个主要的方法被调用。

避免图形特效:在cell中有越多的特效,渲染的过程就越慢。因此,你应该对此进行测试。你可以使用CoreAnimation来查看每个UI元素渲染的效率。

编辑/重排序性能:滚动性能优化,对于编辑或重排序来说,可能会带来一些问题,因为UIKit和动画框架已经多subview进行了优化。如果你是自己绘制的话,这些框架的优化将不起作用


相关链接:http://blog.csdn.net/majiakun1/article/details/8948663

https://developer.apple.com/library/ios/samplecode/LazyTableImages/Introduction/Intro.html




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