使用Instrument调试界面卡顿

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前言

工欲善其事，必先利其器。Instrument对于iOS开发来说，是发现并且解决问题的一把利器。

本文会用到的两个工具包括：

• Time Profiler（获取代码运行时间,一般用来看CPU占用）
• Core Animation(获取图形绘制情况，FPS，离屏渲染等)

本文使用的XCode 版本7.3.1,源代码是Swift 2.2写的

界面显示的原理

iOS设备通常是60fps(每秒60帧)，也就是说两帧相隔的时间是1/60秒，大概16.7ms。在这16.7ms中，为了显示一帧，需要如下工作

• CPU计算好各个视图的位置，大小，对图片进行解码等，绘制成纹理交给GPU
• GPU对收到的纹理进行混合，顶点变换，渲染到帧缓冲区
• 每16.7ms,一个时钟信号到达，帧缓冲区取出一帧，显示到屏幕。

也就是说，CPU或者GPU被大量占用的时候，都有可能在16.7ms中没办法完成一帧的绘制，导致时钟信号到来的时候，取得还是上一帧的内容，也就都有可能导致界面卡顿

离屏渲染

在iOS中，渲染通常分为CPU和GPU渲染两种，而GPU渲染又分为在GPU缓冲区和非GPU缓冲区两种

• CPU渲染（软件渲染）,CPU绘制成bitmap，交给GPU
• GPU渲染（硬件渲染）
  
  • GPU缓冲区渲染
  • 非GPU缓冲区渲染（额外开辟缓冲区）

通常，CPU渲染，和GPU非帧缓冲区内渲染统称为离屏渲染。因为，CPU和帧缓冲区是为图形图像显示做了高度优化的，速度较快。

什么情况下会触发离屏幕渲染？

• 用CoreGraphics的CGContext绘制的
• 在drawRect中绘制的，即使drawRect是空的
• Layer具有Mask（比如圆角）或者