UIBezierPath 绘制占用 100% 的 CPU答案

【问题标题】：UIBezierPath drawing takes up 100% of CPUUIBezierPath 绘制占用 100% 的 CPU
【发布时间】：2015-01-14 21:57:25
【问题描述】：

每次用户触摸移动时，我都会在屏幕上绘制一个 UIBezierPath。这在我的 Mac Pro 上的模拟器上运行良好，但是一旦我将它移到物理设备上，绘图就开始滞后很多。使用仪器，我检查了 CPU 使用率，在用户绘图时它达到了 100%。

这成为一个很大的问题，因为我有一个 NSTimer，它应该以 30 fps 的速度触发，但是当 CPU 因绘图而过载时，计时器仅以 10 fps 左右的速度触发。

如何优化绘图使其不占用 100% 的 CPU？

UITouch* lastTouch;

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    if(lastTouch != nil)
        return;

    lastTouch = [touches anyObject];
    [path moveToPoint:[lastTouch locationInView:self]];
    [self drawDot];
}

- (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    if([touches anyObject] == lastTouch)
        [self drawDot];
}

- (void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    if([touches anyObject] == lastTouch)
        lastTouch = nil;
}

- (void)drawDot
{
    if(!self.canDraw)
        return;

    [path addLineToPoint:[lastTouch locationInView:self]];
    [self setNeedsDisplayInRect:CGRectMake([lastTouch locationInView:self].x-30, [lastTouch locationInView:self].y-30, 60, 60)];
}

- (void)drawRect:(CGRect)rect
{    
    CGColorRef green = [UIColor green].CGColor;
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();

    CGColorRef gray = [UIColor gray].CGColor;
    CGContextSetStrokeColor(context, CGColorGetComponents(gray));
    [shape stroke];

    CGContextSetStrokeColor(context, CGColorGetComponents(green));
    [path stroke];
}

【问题讨论】：

路径使用 100% 时有多大（多少线段）？

标签： ios objective-c core-graphics drawrect uibezierpath

【解决方案1】：

您真的不应该在现代代码中使用-drawRect - 它已有 30 年历史，并且专为非常旧的硬件（25Mhz CPU，16MB RAM 和无 GPU）而设计，并且在现代硬件上存在性能瓶颈。

相反，您应该使用 Core Animation 或 OpenGL 进行所有绘图。 Core Animation 可能与 drawRect 非常相似。

将此添加到视图的 init 方法中：

self.layer.contentsScale = [UIScreen mainScreen].scale;

并实施：

- (void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx
{
   // basically the same code as you've got inDrawRect, although I recommend
   // trying Core Graphics (CGContextMoveToPoint(), CGContextAddLineToPoint(), 
   // CGContextStrokePath(), etc)
}

并使其重新绘制（在 touchesMoved/etc 内）：

[self.layer setNeedsDisplay];

我还将更新您的触摸事件代码以仅附加到点的NSMutableArray（可能编码在[NSValue valueWithCGPoint:location] 中）。这样您就不会在响应触摸事件时创建图形路径。

【讨论】：

所以CA使用GPU而不是cpu进行绘图？
@David 我认为所有绘图都在 iOS 的 GPU 上。您的 [path stroke] 在内部使用 Core Animation，但它也执行其他操作以保持向后兼容性。
基本上，drawRect 只执行一次或两次就可以了。你永远不应该让它快速连续执行多次。当您的视图首次出现在屏幕上或响应单击事件时触发 drawRect 时很好。它不应该响应触摸移动事件进行任何绘图。

【解决方案2】：

寻找高效drawRect的好地方：是几年前的wwdc视频：https://developer.apple.com/videos/wwdc/2012/?id=238。大约 26m 时，他开始调试一个非常简单的绘画应用程序，该应用程序与您所描述的非常相似。在第 30 分钟，他在 setNeedsDisplayInRect 的第一次优化之后开始优化：（你已经在做）。

小故事：他使用图像作为已绘制内容的后备存储，因此每个 drawRect: 调用他只绘制 1 个图像 + 非常短的附加线段，而不是每次都绘制非常长的路径。

【讨论】：