UIKit
這是頂層oc接口。它提供了方便的布局、合成、繪圖、字體、圖像、動畫等功能。UIKits的類使用UI前綴。
Core Graphics (通常叫Quartz 2D)
UIKit底層的主要繪畫系統，是view使用最頻繁的。Core Graphics高度集成在UIView和UIKit其它類內部，數據結構和函數使用CG前綴。
Core Animation
提供了強大的二維和三維動畫方法。高度集成在UIView中。
Core Image
一個第一次使用在iOS5上的Mac技術，提供非常高效的圖像處理，比如剪切，銳化，彎曲等其它你能想象到的轉換。
OpenGL ES
編寫3D游戲最常用，Open GL ES是OpenGL三維圖形API的子集。支持大多數平臺。對于大部分應用程序，Core Animation是更好的選擇。
UIKit和View的繪制生命周期
- 所有的繪圖都在主線程完成。所以在主線程執行一段很長時間的操作，會阻止繪圖更新和事件處理(比如觸摸)。
- 不能在后臺線程執行繪圖，因為UIKit是線程不安全的。如果要做一個很長時間的操作，可以使用dispatch或者opration queues來把你的大開銷的工作放到后臺，UIKit在主線程運行。
總結：iOS執行會之請求在runloop的同一時刻。做復雜的處理不要阻塞主線程，視圖的操作都在主線程完成
View繪圖（drawing） vs View布局（layout）
UIView從繪制drawing（or display）分離視圖布局layout（rearranging）。layout通常比drawing成本低，這可以提高性能。layout成本低，因為UIView在GPU優化后過的位圖緩存上進行繪圖操作，這些位圖可以被移動，顯示，隱藏，其他的轉換和符合操作很耗GPU。
- View調用setNeedsDisplay后，在下一個runloop的繪圖周期內重畫。
- UIKit調用setNeedsLayout方法，視圖的subviews會重新排布。View調用layoutSubviews方法，在旋轉和滑動時使用會使界面更加平滑。所以選擇重新布局layout而非重繪drawing他們。
一般的視圖繪制方法
2D繪圖不包括操作單個像素。你可以獲得位圖上下文，而不是直接用UIKit或Core Graphics方法。
UIKit和Core Graphics用一個“painter”繪畫模型。這意味著按照順序每個繪畫命令，覆蓋之前的繪畫。順序在模型中非常重要，你必須從后到前繪畫。
Drawing with UIKit
在iPhone0S3.2之后，蘋果增加了UIBezierPath使繪畫容易與之前。UIKit仍然缺乏支持線、漸變、陰影和一些高級的功能,如控制抗鋸齒和精確的色彩管理。即便如此，UIKit是現在最方便方式用來處理最常見繪圖的需要。
最常見的是用UIRectFrame或UIRectFill繪畫舉行。代碼如下：
- (void)drawRect:(CGRect)rect {
[[UIColor redColor] setFill];
UIRectFill(CGRectMake(10, 10, 100, 100));
}
注意，第一次繪畫設置顏色。在調用drawRect之前，畫布已經通過系統完成一個圖形上下文。這個上下文包括一些包括顏色，字體等信息。在任何時間只有一個描邊筆和一個填充筆，他們的顏色用來畫所有內容。
Paths
UIBezierPath有簡單的數據方法處理最常見的路徑，線、弧、矩形(可選圓形),橢圓形。
一個UIBezierPath只是一系列的曲線,像一個NSString是一個字符序列。只需要你填充曲線繪制的圖形上下文。
Understanding Coordinates
繪畫時，改變幾何對象到像素坐標。這些是一個可以被設置特別顏色的二位盒子。一個像素是設備可以控制的最小顯示單元區域。
Resizing and contentMode
iOS通過取得視圖快照和調整frame優化顯示視圖。drawRect方法不被調用，contentMode屬性決定視圖調整策略。
Transforms
iOS平臺可以非常快速地做矩陣運算。Transforms只是一個矩陣運算。
iOS有兩種transforms，仿射和3D。UIView處理只有仿射變換，Affine Transformation是一種二維坐標到二維坐標之間的線性變換，保持二維圖形的“平直性”（譯注：straightness，即變換后直線還是直線不會打彎，圓弧還是圓弧）和“平行性”（譯注：parallelness，其實是指保二維圖形間的相對位置關系不變，平行線還是平行線，相交直線的交角不變。）。仿射變換可以通過一系列的原子變換的復合來實現，包括：平移（Translation）、縮放（Scale）、翻轉（Flip）、旋轉（Rotation）和剪切（Shear）。
Drawing with Core Graphics
Core Graphics有時被叫做Quartz 2D或Quartz。是iOS主要的繪圖系統。它提供destination-independent繪圖，所以你可以用同樣的命令來繪圖到屏幕，層，位圖，pdf或打印機。Core Graphics相關的都以CG開頭。
Mixing UIKit and Core Graphics
UIKit使用ULO坐標系統，Core Graphics使用LLO坐標系統。
UIGraphicsGetCurrentContext里面的drawRect一切都很正常,因為這個context已經轉換。但如果你創建你自己的上下文使用CGBitmapContextCreate這樣的方法,它是LLO。你可以做數據轉換或者切換context。
Managing Graphics Contexts
在調用drawRect:,繪圖系統創建一個圖形上下文(CGContext)。一個上下文包含很多信息,比如一支筆顏色、文本顏色、當前字體、轉換等。有時你可能想要修改上下文,然后把它放回原位。例如，有一個函數來繪制特定顏色的特定形狀，但只有一只繪筆，所以當你改變顏色將同時改變你對其他繪圖的顏色。為避免副作用,你可以push和pop上下文使用CGContextSaveGState和CGContextRestoreGState。
優化方法
- 避免重繪
- 適當使用contentMode使系統自動適應view。
- 避免調用setNeedsDisplay，它會調用drawRect。
- 緩存和后臺繪圖
如果繪圖時需要大量計算，緩存計算結果。通常最好的緩存位置是在CGLayer。許多緩存和提前的運算可以在后臺完成。 - 自定義繪圖預生成
- 像素對齊和模糊文本
- Alpha，Opaque，Hidden
- alpha：有多少信息是顯示在像素中的在frame范圍內。
- opaque：有多少不透明。
- hidden：是否被畫，和alpha0一樣。
