今天來講講iOS開發過程中的陰影繪制及其潛在的繪圖性能問題。雖然在開發過程中，我們使用陰影功能的機會不是很多，但是如果用了，有可能引起如卡頓等性能問題，所以，還是有必要來探究一下陰影的繪制過程，及如何提高陰影的繪制性能。

陰影繪制

陰影可以通過設置layer層的shadowXXX屬性，就可以很方便的為UIView添加陰影效果，但是不同的設置方式可能產生性能方面的問題，下面介紹一下不同方式對性能的影響。

方式一

通過設置下面的4個屬性，就可以添加陰影，這種方式可能產生性能問題，因為繪制陰影而不指定陰影路徑，在繪制陰影過程中，就會產生大量的離屏渲染（Offscreen-Rendered），非常消耗性能，進而造成動畫卡頓的問題。

離屏渲染

造成離屏渲染的原因很多，比如：遮罩、陰影、抗鋸齒等等，而陰影造成離屏渲染的原因是：iOS會先繪制目標的陰影，然后繪制目標的本身，在沒有指定陰影的繪制路徑時，iOS視圖在每次繪制前都會遞歸的精確計算每個子層陰影的路徑，這會非常消耗性能，也是導致卡頓的根源。

所以，如果繪制的陰影不是很多的情況下，該方法不會消耗大量性能，繪制就會比較簡單，代碼量也少。

    // 設置陰影顏色
    self.imageView1.layer.shadowColor = [UIColor orangeColor].CGColor;
    // 設置陰影的偏移量，默認是（0， -3）
    self.imageView1.layer.shadowOffset = CGSizeMake(4, 4);
    // 設置陰影不透明度，默認是0
    self.imageView1.layer.shadowOpacity = 0.8;
    // 設置陰影的半徑，默認是3
    self.imageView1.layer.shadowRadius = 4;

<Center>

圖1

</Center>

方式二

為了減少因為沒有設置shadowPath造成繪制陰影時大量重復繪制的問題，我們可以指定陰影的繪制路徑，這樣在繪制陰影時，就可以在多個layer層共享同一個路徑的陰影，以此來提高性能，下面是蘋果官方文檔是解釋：

/* When non-null this path defines the outline used to construct the
 * layer's shadow instead of using the layer's composited alpha
 * channel. The path is rendered using the non-zero winding rule.
 * Specifying the path explicitly using this property will usually
 * improve rendering performance, as will sharing the same path
 * reference across multiple layers. Upon assignment the path is copied.
 * Defaults to null. Animatable. */

@property(nullable) CGPathRef shadowPath;

shadowPath的注釋大意就是說如果不指定路徑，就會使用layer層的alpha通道的混合，而如果指定陰影路徑，就會在多個layer層之間共享同一路徑，以此來提高性能。

有關什么是layer層的混合，可以這樣理解：iOS在渲染每一幀時，都會計算每一個像素的顏色，如果上層layer不透明，就只取上層layer的顏色；而如果上層layer存在透明度時（alpha通道），則需要混合每一層的顏色來計算最終的顏色。如果layer越多，計算量就越大，也就比較耗性能。所以，在開發中，要盡量減少視圖的透明層。

具體代碼示例，具體是功能就是繪制一個邊框陰影：

    _imageView.layer.shadowColor = [UIColor yellowColor].CGColor;//shadowColor陰影顏色
    _imageView.layer.shadowOffset = CGSizeMake(0,0);//shadowOffset陰影偏移，默認(0, -3),這個跟shadowRadius配合使用
    _imageView.layer.shadowOpacity = 1;//陰影透明度，默認0
    _imageView.layer.shadowRadius = 3;//陰影半徑，默認3
    
    //路徑陰影
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
    
    float width = _imageView.bounds.size.width;
    float height = _imageView.bounds.size.height;
    float x = _imageView.bounds.origin.x;
    float y = _imageView.bounds.origin.y;
    float addWH = 10;
    
    CGPoint topLeft      = _imageView.bounds.origin;
    CGPoint topMiddle = CGPointMake(x+(width/2),y-addWH);
    CGPoint topRight     = CGPointMake(x+width,y);
    
    CGPoint rightMiddle = CGPointMake(x+width+addWH,y+(height/2));
    
    CGPoint bottomRight  = CGPointMake(x+width,y+height);
    CGPoint bottomMiddle = CGPointMake(x+(width/2),y+height+addWH);
    CGPoint bottomLeft   = CGPointMake(x,y+height);
    
    
    CGPoint leftMiddle = CGPointMake(x-addWH,y+(height/2));
    
    [path moveToPoint:topLeft];
    //添加四個二元曲線
    [path addQuadCurveToPoint:topRight
                 controlPoint:topMiddle];
    [path addQuadCurveToPoint:bottomRight
                 controlPoint:rightMiddle];
    [path addQuadCurveToPoint:bottomLeft
                 controlPoint:bottomMiddle];
    [path addQuadCurveToPoint:topLeft
                 controlPoint:leftMiddle];  
    //設置陰影路徑  
    _imageView.layer.shadowPath = path.CGPath;

<Center>

圖2

</Center>

綜上，以后開發過程中，如果用到陰影效果，在視圖圖層不是很多，陰影視圖計算量少的情況下，可以直接設置陰影，但是如果圖層較多，陰影的計算量較大，則要考慮使用path的方式。（本文主要參考互聯網，版本歸原作者所有）

參考資料

繪制陰影引發的 iOS 繪圖性能問題總結

離屏渲染學習筆記