1.屏幕显示图像原理首先明确两个概念：水平同步信号和垂直同步信号。CRT电子枪按照上图的方法从上到下逐行扫描。扫描完成后，显示屏会出现一帧画面，然后电子枪回到初始位置继续下一次扫描。当电子枪切换到新的行扫描时，显示器会发出水平同步信号（Horizo??nalSynchronization），简称HSync；一帧画完后，电子枪会回到原来的位置，显示器会发出垂直同步信号（VerticalSynchronizationSignal），简称VSync。CUP计算并提交显示内容给GPU。GPU渲染完成后，将渲染结果放入帧缓冲区，然后视频控制器根据VSync信号逐行读取帧缓冲区中的数据，最后经过各种数模转换。到显示器。2.卡顿的原因如果CPU或GPU在一个VSync时间内没有完成内容提交，则该帧会被丢弃，等待下一次显示，而显示会保持之前的内容不变。这就是卡顿的原因。三、占用CPU资源的原因及解决办法1、对象的创建对象的创建会分配内存，调整属性，甚至读取文件，都比较消耗CPU资源。因此，你可以：（1）尽量使用轻量级的对象，而不是重的对象，比如CALayer比UIView要轻很多，在不需要响应触摸事件的时候使用CALayer来显示更合适；(2)如果对象不涉及UI操作，尽量放在后台线程中创建；(3)通过storyboard创建视图对象时，其资源消耗会比直接通过代码创建对象大很多，尽量避免使用；(4)尽量延迟创建对象的时间，把对象的创建分散到多个任务中；(5)如果对象可以被重用，并且重用的成本低于释放和创建新对象，那么这些对象应该尽可能在缓冲池中被重用。对象大小调整对象大小调整也是经常消耗CPU资源的地方。特别是CALayer：(1)CALayer没有内部属性。当调用一个属性方法时，它在运行时通过resolveInstanceMethod临时给对象添加一个方法，并将相应的属性值保存在一个内部Dictionary中，同时还要通知delegate，创建动画等，消耗大量资源；(2)UIView的显示相关属性（如frame/bouds/transform等）实际上是从CALayer属性映射过来的，所以在调整UIView的这些属性时，消耗的资源要比一般属性大很多，所以类似的不必要的属性修改应最小化；(3)视图层级调整时，UIView和CALayer之间会有很多调用和通知，所以在优化性能的时候，尽量避免调整视图层级，添加和移除视图。3.对象销毁当容器类持有大量对象时，销毁时的资源消耗非常明显。因此，尽量在后台线程中释放该对象。你可以这样做：将对象捕获到一个块中，然后将其扔到后台队列中发送消息以避免编译警告，这样就可以在后台线程中销毁该对象：NSArray*tmp=self.arr_data;self.arr_data=无；dispatch_async(queue,^{[tmpclass];});4.对象布局在后台线程中提前计算好，视图的布局被缓存起来。不管用什么技术来布局view，最终都会落在UIView.frame/bounds/center等属性的调整上5.Autolayout是Apple自己提倡的技术，在大多数情况下可以提高开发效率，但通常会为复杂的视图带来严重的性能问题。随着视图数量的增加，Autolayout带来的CPU消耗会呈指数增长。6.文本计算如果一个界面包含大量的文本，文本的宽高计算会占用很大一部分资源，这是无法避免的。7、文本渲染所有屏幕上可以看到的文本内容控件，包括UIWebView，都是通过CoreText在底层以Bitmaps的形式进行排版和绘制，排版和绘制都在主线程中进行。显示大量文字时，CPU的压力非常大。可以使用TextKit或者一级CoreText，通过自定义文本控件异步绘制文本。虽然麻烦，但是有强大的优势：（1）CoreText对象可以直接获取文本的宽高等信息，避免了多次计算（UILabel调整大小时计算一次，UILabel绘制时内部计算一次）);(2)CoreText对象占用内存少，可以缓存起来供以后多次渲染使用。8.图片解码当使用UIImage或CGImageSource的方法创建图片时，图片数据不会立即被解码。图像设置为UIImageView或CALayer.contents，CGImage中的数据将在CALayer被带到GPU之前被解码。这一步发生在主线程上，是不可避免的。如果想绕过这种机制，常用的方法是先在获取的线程中将图片绘制到CGBitmapContext中，然后直接从Bitmap中创建图片。目前常见的网络图片库都有这个功能。9.图像绘制指用CG开头的方法将图像绘制到画布中，然后从画布中创建并显示图片。常见的是[UIViewdrawRect:]。CoreGraphic方法通常是线程安全的，因此图形的绘制可以在后台线程上运行。如下：（实际情况比这个复杂，但是原理基本一样）-(void)display{dispatch_async(backgroundQueue,^{CGContextRefctx=CGBitmapContextCreate(...);//drawincontext...CGImageRefimg=CGBitmapContextCreateImage(ctx);CFRelease(ctx);dispatch_async(mainQueue,^{layer.contents=img;});});}4.GPU资源消耗的原因及解决办法GPU可以做比较简单的事情：接受提交的纹理(Texture))和顶点描述（三角形），应用变换、混合和渲染，然后输出到屏幕。你看到的通常主要是两种纹理（图片）和形状（三角模拟的矢量图形）。1.Texture渲染所有的Bitmaps，包括图片、文字、光栅化内容，最终都是从内存提交到显存，绑定为GPUTexture。无论是提交到显存的过程，还是GPU调整渲染Texture的过程，都会消耗大量的GPU资源。当短时间内显示大量图片时（比如TableView），CPU占用率很低，GPU占用率很高，界面会掉帧。当图片过大，超过了GPU的最大纹理尺寸时，图片需要先经过CPU预处理，这会给CPU和GPU都带来额外的消耗。2.视图的合成当多个视图（或CALayer）重叠显示在一起时，GPU会先将它们混合在一起。如果视图结构过于复杂，混合过程也会消耗大量的GPU资源。因此，应尽可能减少视图的数量和层次，并在不透明视图中标记不透明属性，以避免无用的alpha通道合成。也可以将多个视图预渲染成一张图片来显示3.图形生成CALayer的边框、圆角、阴影、遮罩（mask），CASharpLayer的矢量图形显示，通常会触发离屏渲染（offscreenrendering），而off-屏幕渲染通常发生在GPU上。当列表中出现大量圆角的CALayer并快速滑动时，GPU资源可能快满了，而CPU资源消耗很小。此时界面仍然可以正常滑动，但平均帧率下降到很低的水平。这时候可以尝试开启CALayer.shouldRaster属性，但这会将离屏渲染操作转移到CPU上。对于一些只需要圆角的场合，可以使用绘制的圆角图片叠加在原视图上，模拟出相同的视觉效果。最彻底的办法：在后台线程中绘制需要显示为图片的图形，避免使用圆角、阴影、遮罩等属性。
