tableView的性能优化

最近在微博上看到一个很好的开源项目VVeboTableViewDemo，是关于如何优化UITableView的。加上正好最近也在优化项目中的类似朋友圈功能这块，思考了很多关于UITableView的优化技巧，相信这块是难点也是痛点，所以决定详细的整理下我对优化UITableView的理解。

UITableView作为iOS开发中最重要的控件之一，其中的实现原理很是考究。Apple在这块的优化水平直接决定了iOS的体验能甩安卓几条街，哈哈，扯淡扯多了。。。好了，废话不多说，直接进入主题。首先来谈谈我对UITableView的认识：

UITableView的简单认识

UITableView最核心的思想就是UITableViewCell的重用机制。简单的理解就是：UITableView只会创建一屏幕（或一屏幕多一点）的UITableViewCell，其他都是从中取出来重用的。每当Cell滑出屏幕时，就会放入到一个集合（或数组）中（这里就相当于一个重用池），当要显示某一位置的Cell时，会先去集合（或数组）中取，如果有，就直接拿来显示；如果没有，才会创建。这样做的好处可想而知，极大的减少了内存的开销。

知道UITableViewCell的重用原理后，我们来看看UITableView的回调方法。UITableView最主要的两个回调方法是tableView:cellForRowAtIndexPath:和tableView:heightForRowAtIndexPath:。理想上我们是会认为UITableView会先调用前者，再调用后者，因为这和我们创建控件的思路是一样的，先创建它，再设置它的布局。但实际上却并非如此，我们都知道，UITableView是继承自UIScrollView的，需要先确定它的contentSize及每个Cell的位置，然后才会把重用的Cell放置到对应的位置。所以事实上，UITableView的回调顺序是先多次调用tableView:heightForRowAtIndexPath:以确定contentSize及Cell的位置，然后才会调用tableView:cellForRowAtIndexPath:，从而来显示在当前屏幕的Cell。

举个例子来说：如果现在要显示100个Cell，当前屏幕显示5个。那么刷新（reload）UITableView时，UITableView会先调用100次tableView:heightForRowAtIndexPath:方法，然后调用5次tableView:cellForRowAtIndexPath:方法；滚动屏幕时，每当Cell滚入屏幕，都会调用一次tableView:heightForRowAtIndexPath:、tableView:cellForRowAtIndexPath:方法。 看到这里，想必大伙也都能隐约察觉到，UITableView优化的首要任务是要优化上面两个回调方法。事实也确实如此，下面按照我探讨进阶的过程，来研究如何优化： 优化探索，项目拿到手时代码是这样：

- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    ContacterTableCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:@"ContacterTableCell"];
    if (!cell) {
        cell = (ContacterTableCell *)[[[NSBundle mainBundle] loadNibNamed:@"ContacterTableCell" owner:self options:nil] lastObject];
    }
    NSDictionary *dict = self.dataList[indexPath.row];
    [cell setContentInfo:dict];
    return cell;
}
- (CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView heightForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    UITableViewCell *cell = [tableView cellForRowAtIndexPath:indexPath];
    return cell.frame.size.height;
}

看到这段代码，对于刚毕业的我来说，觉得还是蛮巧妙的，但巧归巧，当Cell非常复杂的时候，直接卡出翔了。。。特别是在我的Touch4上，这我能忍？！好吧，依据上面UITableView原理的分析，我们先来分析它为什么卡？ 这样写，在Cell赋值内容的时候，会根据内容设置布局，当然也就可以知道Cell的高度，想想如果1000行，那就会调用1000+页面Cell个数次tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath方法，而我们对Cell的处理操作，都是在这个方法里的！什么赋值、布局等等。开销自然很大，这种方案Pass。。。改进代码。 改进代码后：

- (CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView heightForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    NSDictionary *dict = self.dataList[indexPath.row];
    return [ContacterTableCell cellHeightOfInfo:dict];
}

思路是把赋值和计算布局分离。这样让tableView:cellForRowAtIndexPath:方法只负责赋值，tableView:heightForRowAtIndexPath:方法只负责计算高度。注意：两个方法尽可能的各司其职，不要重叠代码！两者都需要尽可能的简单易算。Run一下，会发现UITableView滚动流畅了很多。。。 基于上面的实现思路，我们可以在获得数据后，直接先根据数据源计算出对应的布局，并缓存到数据源中，这样在tableView:heightForRowAtIndexPath:方法中就直接返回高度，而不需要每次都计算了。

- (CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView heightForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    NSDictionary *dict = self.dataList[indexPath.row];
CGRect rect = [dict[@"frame"] CGRectValue];
    return rect.frame.height;
}

其实上面的改进方法并不是最佳方案，但基本能满足简单的界面！记得开头我的任务吗？像朋友圈那样的图文混排，这种方案还是扛不住的！我们需要进入更深层次的探究：自定义Cell的绘制。 我们在Cell上添加系统控件的时候，实质上系统都需要调用底层的接口进行绘制，当我们大量添加控件时，对资源的开销也会很大，所以我们可以索性直接绘制，提高效率。是不是说的很抽象？废话不多说，直接上代码： 首先需要给自定义的Cell添加draw方法，（当然也可以重写drawRect）然后在方法体中实现：

//异步绘制
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        CGRect rect = [_data[@"frame"] CGRectValue];
        UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(rect.size, YES, 0);
        CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();
//整个内容的背景
        [[UIColor colorWithRed:250/255.0 green:250/255.0 blue:250/255.0 alpha:1] set];
        CGContextFillRect(context, rect);
//转发内容的背景
        if ([_data valueForKey:@"subData"]) {
            [[UIColor colorWithRed:243/255.0 green:243/255.0 blue:243/255.0 alpha:1] set];
            CGRect subFrame = [_data[@"subData"][@"frame"] CGRectValue];
            CGContextFillRect(context, subFrame);
            [[UIColor colorWithRed:200/255.0 green:200/255.0 blue:200/255.0 alpha:1] set];
            CGContextFillRect(context, CGRectMake(0, subFrame.origin.y, rect.size.width, .5));
        }

        {
    //名字
            float leftX = SIZE_GAP_LEFT+SIZE_AVATAR+SIZE_GAP_BIG;
            float x = leftX;
            float y = (SIZE_AVATAR-(SIZE_FONT_NAME+SIZE_FONT_SUBTITLE+6))/2-2+SIZE_GAP_TOP+SIZE_GAP_SMALL-5;
            [_data[@"name"] drawInContext:context withPosition:CGPointMake(x, y) andFont:FontWithSize(SIZE_FONT_NAME)
                             andTextColor:[UIColor colorWithRed:106/255.0 green:140/255.0 blue:181/255.0 alpha:1]
                                andHeight:rect.size.height];
    //时间+设备
            y += SIZE_FONT_NAME+5;
            float fromX = leftX;
            float size = [UIScreen screenWidth]-leftX;
            NSString *from = [NSString stringWithFormat:@"%@  %@", _data[@"time"], _data[@"from"]];
            [from drawInContext:context withPosition:CGPointMake(fromX, y) andFont:FontWithSize(SIZE_FONT_SUBTITLE)
                   andTextColor:[UIColor colorWithRed:178/255.0 green:178/255.0 blue:178/255.0 alpha:1]
                      andHeight:rect.size.height andWidth:size];
        }
//将绘制的内容以图片的形式返回，并调主线程显示
UIImage *temp = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        UIGraphicsEndImageContext();
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            if (flag==drawColorFlag) {
                postBGView.frame = rect;
                postBGView.image = nil;
                postBGView.image = temp;
            }
}
//内容如果是图文混排，就添加View，用CoreText绘制
[self drawText];
}}

上述代码只贴出来部分功能，但大体的思路都是一样的，各个信息都是根据之前算好的布局进行绘制的。这里是需要异步绘制，但如果在重写drawRect方法就不需要用GCD异步线程了，因为drawRect本来就是异步绘制的。对于图文混排的绘制，可以移步Google，研究下CoreText，这块内容太多了，不便展开。 好了，至此，我们又让UITableView的效率提高了一个等级！但我们的步伐还远远不止这些，下面我们还可以从UIScrollView的角度出发，再次找到突破口。 滑动UITableView时，按需加载对应的内容 直接上代码：

//按需加载 - 如果目标行与当前行相差超过指定行数，只在目标滚动范围的前后指定3行加载。
- (void)scrollViewWillEndDragging:(UIScrollView *)scrollView withVelocity:(CGPoint)velocity targetContentOffset:(inout CGPoint *)targetContentOffset{
    NSIndexPath *ip = [self indexPathForRowAtPoint:CGPointMake(0, targetContentOffset->y)];
    NSIndexPath *cip = [[self indexPathsForVisibleRows] firstObject];
    NSInteger skipCount = 8;
    if (labs(cip.row-ip.row)>skipCount) {
        NSArray *temp = [self indexPathsForRowsInRect:CGRectMake(0, targetContentOffset->y, self.width, self.height)];
        NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithArray:temp];
        if (velocity.y<0) {
            NSIndexPath *indexPath = [temp lastObject];
            if (indexPath.row+33) {
                [arr addObject:[NSIndexPath indexPathForRow:indexPath.row-3 inSection:0]];
                [arr addObject:[NSIndexPath indexPathForRow:indexPath.row-2 inSection:0]];
                [arr addObject:[NSIndexPath indexPathForRow:indexPath.row-1 inSection:0]];
            }
        }
        [needLoadArr addObjectsFromArray:arr];
    }
}
记得在tableView:cellForRowAtIndexPath:方法中加入判断：
if (needLoadArr.count>0&&[needLoadArr indexOfObject:indexPath]==NSNotFound) {
    [cell clear];
    return;
}

滚动很快时，只加载目标范围内的Cell，这样按需加载，极大的提高流畅度。 写了这么多，也差不多该来个总结了！ UITableView的优化主要从三个方面入手：

  • 提前计算并缓存好高度（布局），因为heightForRowAtIndexPath:是调用最频繁的方法；
  • 异步绘制，遇到复杂界面，遇到性能瓶颈时，可能就是突破口；
  • 滑动时按需加载，这个在大量图片展示，网络加载的时候很管用！（SDWebImage已经实现异步加载，配合这条性能杠杠的）。 除了上面最主要的三个方面外，还有很多几乎大伙都很熟知的优化点：
  • 正确使用reuseIdentifier来重用Cells
  • 尽量使所有的view opaque，包括Cell自身
  • 尽量少用或不用透明图层
  • 如果Cell内现实的内容来自web，使用异步加载，缓存请求结果
  • 减少subviews的数量
  • 在heightForRowAtIndexPath:中尽量不使用cellForRowAtIndexPath:，如果你需要用到它，只用一次然后缓存结果
  • 尽量少用addView给Cell动态添加View，可以初始化时就添加，然后通过hide来控制是否显示 尾巴 肯定很多人会非常好奇，为什么我都是手动用代码创建Cell的？现在主流不都是Xib、Storyboard什么的嘛？我的回答是：要想提高效率，还是手动写有用！抛开Xib、Storyboard需要系统自动转码，给系统多加了一层负担不谈，自定义Cell的绘制更是无从下手，所以，在我看来，复杂的需要高效的界面，还是手动写代码吧！！！

最后如果你们的项目都是用的Xib、Storyboard，并需要优化UITableView的话，sunnyxx大神提出了好的方案：

http://blog.sunnyxx.com/2015/05/17/cell-height-calculation/

大伙可以自行研究研究。 知识是需要不断学习的，作为刚上路的我，如果有什么理解不到位的，欢迎大伙留言指正，如果你有什么更牛逼的想法，希望一起交流交流。 注明：本篇的分析源码来源于开源项目VVeboTableViewDemo 参考：https://github.com/johnil/VVeboTableViewDemo

在iOS应用中，UITableView应该是使用率最高的视图之一了。iPod、时钟、日历、备忘录、Mail、天气、照片、电话、短信、 Safari、App Store、iTunes、Game Center⋯几乎所有自带的应用中都能看到它的身影，可见它的重要性。

然而在使用第三方应用时，却经常遇到性能上的问题，普遍表现在滚动时比较卡，特别是table cell中包含图片的情况时。

实际上只要针对性地优化一下，这种问题就不会有了。有兴趣的可以看看 LazyTableImages这个官方的例子程序，虽然也要从网上下载图片并显示，但滚动时丝毫不卡。

下面就说说我对UITableView的了解。不过由于我也是初学者，或许会说错或遗漏一些，因此仅供参考。

首先说下UITableView的原理。有兴趣的可以看看 《About Table Views in iOS-Based Applications》。 UITableView是UIScrollView的子类，因此它可以自动响应滚动事件（一般为上下滚动）。

它 内部包含0到多个UITableViewCell对象，每个table cell展示各自的内容。当新cell需要被显示时，就会调用tableView:cellForRowAtIndexPath:方法来获取或创建一个 cell；而不可视时，它又会被释放。由此可见，同一时间其实只需要存在一屏幕的cell对象即可，不需要为每一行创建一个cell。

此 外，UITableView还可以分为多个sections，每个区段都可以有自己的head、foot和cells。而在定位一个cell时，就需要2 个字段了：在哪个section，以及在这个section的第几行。这在iOS SDK中是用NSIndexPath来表述的，UIKit为其添加了indexPathForRow:inSection:这个创建方法。 其他诸如编辑之类的就不提了，因为和本文无关。

介绍完原理，接下来就开始优化吧。

  1. 使用不透明视图。 不透明的视图可以极大地提高渲染的速度。因此如非必要，可以将table cell及其子视图的opaque属性设为YES（默认值）。 其中的特例包括背景色，它的alpha值应该为1（例如不要使用clearColor）；图像的alpha值也应该为1，或者在画图时设为不透明。

  2. 不要重复创建不必要的table cell。 前面说了，UITableView只需要一屏幕的UITableViewCell对象即可。因此在cell不可见时，可以将其缓存起来，而在需要时继续使用它即可。 而UITableView也提供了这种机制，只需要简单地设置一个identifier即可：

     static NSString *CellIdentifier = @"xxx"; UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:CellIdentifier];if (cell == nil) { cell = [[[UITableViewCell alloc] initWithStyle:UITableViewCellStyleDefault reuseIdentifier:CellIdentifier] autorelease]; }

    值得一提的是，cell被重用时，它内部绘制的内容并不会被自动清除，因此你可能需要调用setNeedsDisplayInRect:或setNeedsDisplay方法。

    此 外，在添加table cell的时候，如果不需要动画效果，最好不要使用insertRowsAtIndexPaths:withRowAnimation:方法，而是直接调 用reloadData方法。因为前者会对所有indexPaths调用tableView:cellForRowAtIndexPath:方法，即便该 cell并不需要显示（不知道是不是bug），这就可能创建大量多余的cell。勘误：只是在模拟器上测试如此，真机调试时没有这种bug。

  3. 减少视图的数目。 UITableViewCell包含了textLabel、detailTextLabel和imageView等view，而你还可以自定义一些视图放在它的contentView里。然而view是很大的对象，创建它会消耗较多资源，并且也影响渲染的性能。 如果你的table cell包含图片，且数目较多，使用默认的UITableViewCell会非常影响性能。奇怪的是，使用自定义的view，而非预定义的view，明显会快些。 当然，最佳的解决办法还是继承UITableViewCell，并在其drawRect:中自行绘制：

     - (void)drawRect:(CGRect)rect { if (image) { [image drawAtPoint:imagePoint]; self.image = nil; } else { [placeHolder drawAtPoint:imagePoint]; } [text drawInRect:textRect withFont:font lineBreakMode:UILineBreakModeTailTruncation]; }

    不过这样一来，你会发现选中一行后，这个cell就变蓝了，其中的内容就被挡住了。最简单的方法就是将cell的selectionStyle属性设为UITableViewCellSelectionStyleNone，这样就不会被高亮了。 此 外还可以创建CALayer，将内容绘制到layer上，然后对cell的contentView.layer调用addSublayer:方法。这个例 子中，layer并不会显著影响性能，但如果layer透明，或者有圆角、变形等效果，就会影响到绘制速度了。解决办法可参见后面的预渲染图像。

  4. 不要做多余的绘制工作。 在实现drawRect:的时候，它的rect参数就是需要绘制的区域，这个区域之外的不需要进行绘制。 例如上例中，就可以用CGRectIntersectsRect、CGRectIntersection或CGRectContainsRect判断是否需要绘制image和text，然后再调用绘制方法。
  5. 预渲染图像。 你会发现即使做到了上述几点，当新的图像出现时，仍然会有短暂的停顿现象。解决的办法就是在bitmap context里先将其画一遍，导出成UIImage对象，然后再绘制到屏幕，详细做法可见《利用预渲染加速iOS设备的图像显示》。

  6. 不要阻塞主线程。 做到前几点后，你的table view滚动时应该足够流畅了，不过你仍可能让用户感到不爽。常见的现象就是在更新数据时，整个界面卡住不动，完全不响应用户请求。 出现这种现象的原因就是主线程执行了耗时很长的函数或方法，在其执行完毕前，无法绘制屏幕和响应用户请求。其中最常见的就是网络请求了，它通常都需要花费数秒的时间，而你不应该让用户等待那么久。 解 决办法就是使用多线程，让子线程去执行这些函数或方法。这里面还有一个学问，当下载线程数超过2时，会显著影响主线程的性能。因此在使用 ASIHTTPRequest时，可以用一个NSOperationQueue来维护下载请求，并将其 maxConcurrentOperationCount设为2。而NSURLRequest则可以配合GCD来实现，或者使用NSURLConnection的setDelegateQueue:方法。 当然，在不需要响应用户请求时，也可以增加下载线程数，以加快下载速度：

     - (void)scrollViewDidEndDragging:(UIScrollView *)scrollView willDecelerate:(BOOL)decelerate { if (!decelerate) { queue.maxConcurrentOperationCount = 5; } } - (void)scrollViewDidEndDecelerating:(UIScrollView *)scrollView { queue.maxConcurrentOperationCount = 5; } - (void)scrollViewWillBeginDragging:(UIScrollView *)scrollView { queue.maxConcurrentOperationCount = 2; }

    此外，自动载入更新数据对用户来说也很友好，这减少了用户等待下载的时间。例如每次载入50条信息，那就可以在滚动到倒数第10条以内时，加载更多信息：

     - (void)tableView:(UITableView *)tableView willDisplayCell:(UITableViewCell *)cell forRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath { if (count - indexPath.row < 10 && !updating) { updating = YES; [self update]; } }// update方法获取到结果后，设置updating为NO

    还有一点要注意的就是当图片下载完成后，如果cell是可见的，还需要更新图像：

     NSArray *indexPaths = [self.tableView indexPathsForVisibleRows];for (NSIndexPath *visibleIndexPath in indexPaths) { if (indexPath == visibleIndexPath) { MyTableViewCell *cell = (MyTableViewCell *)[self.tableView cellForRowAtIndexPath:indexPath]; cell.image = image; [cell setNeedsDisplayInRect:imageRect]; break; } }// 也可不遍历，直接与头尾相比较，看是否在中间即可。

    最后还是前面所说过的insertRowsAtIndexPaths:withRowAnimation:方法，插入新行需要在主线程执行，而一次插入很多行的话（例如50行），会长时间阻塞主线程。而换成reloadData方法的话，瞬间就处理完了。