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iOS开发UI篇—UITableviewcell的性能问题
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一、UITableviewcell的一些介绍
UITableView的每一行都是一个UITableViewCell,通过dataSource的 tableView:cellForRowAtIndexPath:方法来初始化每⼀行
UITableViewCell内部有个默认的子视图:contentView,contentView是UITableViewCell所显示内容的父视图,可显示一些辅助指示视图
辅助指示视图的作⽤是显示一个表示动作的图标,可以通过设置UITableViewCell的 accessoryType来显示,默认是UITableViewCellAccessoryNone(不显⽰示辅助指⽰示视图), 其他值如下:
UITableViewCellAccessoryDisclosureIndicator
UITableViewCellAccessoryDetailDisclosureButton
UITableViewCellAccessoryCheckmark
还可以通过cell的accessoryView属性来自定义辅助指示视图(⽐如往右边放一个开关)
二、问题
cell的工作：在程序执行的时候，能看到多少条，它就创建多少条数据，如果视图滚动那么再创建新显示的内容。（系统自动调用）。即当一个cell出现在视野范围内的时候，就会调用创建一个cell。这样的逻辑看上去没有什么问题，但是真的没有任何问题吗？
当创建调用的时候，我们使用nslog打印消息，并打印创建的cell的地址。我们发现如果数据量非常大，用户在短时间内来回滚动的话，那么会创建大量的cell,一直开辟空间，且如果是往回滚，通过打印地址，我们会发现它并没有重用之前已经创建的cell，而是重新创建，开辟新的存储空间。
那有没有什么好的解决办法呢？
三、cell的重用原理
（1） iOS设备的内存有限,如果用UITableView显示成千上万条数据,就需要成千上万 个UITableViewCell对象的话,那将会耗尽iOS设备的内存。要解决该问题,需要重用UITableViewCell对象
（2）重⽤原理:当滚动列表时,部分UITableViewCell会移出窗口,UITableView会将窗口外的UITableViewCell放入一个对象池中,等待重用。当UITableView要求dataSource返回 UITableViewCell时,dataSource会先查看这个对象池,如果池中有未使用的UITableViewCell,dataSource则会用新的数据来配置这个UITableViewCell,然后返回给 UITableView,重新显示到窗口中,从而避免创建新对象 。这样可以让创建的cell的数量维持在很低的水平，如果一个窗口中只能显示5个cell，那么cell重用之后，只需要创建6个cell就够了。
（3）注意点：还有⼀个非常重要的问题:有时候需要自定义UITableViewCell(用⼀个子类继 承UITableViewCell),而且每⼀行⽤的不一定是同一种UITableViewCell,所以一 个UITableView可能拥有不同类型的UITableViewCell,对象池中也会有很多不同类型的 UITableViewCell,那么UITableView在重⽤用UITableViewCell时可能会得到错误类型的 UITableViewCell
解决⽅方案:UITableViewCell有个NSString *reuseIdentifier属性,可以在初始化UITableViewCell的时候传入一个特定的字符串标识来设置reuseIdentifier(一般用UITableViewCell的类名)。当UITableView要求dataSource返回UITableViewCell时,先 通过一个字符串标识到对象池中查找对应类型的UITableViewCell对象,如果有,就重用,如果没有,就传入这个字符串标识来初始化⼀一个UITableViewCell对象。
图片示例：
说明：一个窗口放得下（可视）三个cell，整个程序只需要创建4个该类型的cell即可。
四、cell的优化代码
代码示例：
1 #import "NJViewController.h"
2 #import "NJHero.h"
3
4 // #define ID @"ABC"
5
6 @interface NJViewController ()UITableViewDataSource, UITableViewDelegate
7 /**
8 * 保存所有的英雄数据
9 */
10 @property (nonatomic, strong) NSArray *heros;
11 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UITableView *tableView;
12
13 @end
14
15 @implementation NJViewController
16
17 #pragma mark - 懒加载
18 - (NSArray *)heros
19 {
20 if (_heros == nil) {
21 // 1.获得全路径
22 NSString *fullPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"heros" ofType:@"plist"];
23 // 2.更具全路径加载数据
24 NSArray *dictArray = [NSArray arrayWithContentsOfFile:fullPath];
25 // 3.字典转模型
26 NSMutableArray *models = [NSMutableArray arrayWithCapacity:dictArray.count];
27 for (NSDictionary *dict in dictArray) {
28 NJHero *hero = [NJHero heroWithDict:dict];
29 [models addObject:hero];
30 }
31 // 4.赋值数据
32 _heros = [models copy];
33 }
34 // 4.返回数据
35 return _heros;
36 }
37
38 - (void)viewDidLoad
39 {
40 [super viewDidLoad];
41 // 设置Cell的高度
42 // 当每一行的cell高度一致的时候使用属性设置cell的高度
43 self.tableView.rowHeight = 160;
44 }
45
46 #pragma mark - UITableViewDataSource
47 // 返回多少组
48 - (NSInteger)numberOfSectionsInTableView:(UITableView *)tableView
49 {
50 return 1;
51 }
52 // 返回每一组有多少行
53 - (NSInteger) tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section
54 {
55 return self.heros.count;
56 }
57 // 当一个cell出现视野范围内的时候就会调用
58 // 返回哪一组的哪一行显示什么内容
59 - (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
60 {
61 // 定义变量保存重用标记的值
62 static NSString *identifier = @"hero";
63
64 // 1.先去缓存池中查找是否有满足条件的Cell
65 UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:identifier];
66 // 2.如果缓存池中没有符合条件的cell,就自己创建一个Cell
67 if (cell == nil) {
68 // 3.创建Cell, 并且设置一个唯一的标记
69 cell = [[UITableViewCell alloc] initWithStyle:UITableViewCellStyleSubtitle reuseIdentifier:identifier];
70 NSLog(@"创建一个新的Cell");
71 }
72 // 4.给cell设置数据
73 NJHero *hero = self.heros[indexPath.row];
74 cell.textLabel.text = hero.name;
75 cell.detailTextLabel.text = hero.intro;
76 cell.imageView.image = [UIImage imageNamed:hero.icon];
77
78 // NSLog(@"%@ - %d - %p", hero.name, indexPath.row, cell);
79
80 // 3.返回cell
81 return cell;
82 }
83
84 #pragma mark - 控制状态栏是否显示
85 /**
86 * 返回YES代表隐藏状态栏, NO相反
87 */
88 - (BOOL)prefersStatusBarHidden
89 {
90 return YES;
91 }
92 @end
内存管理准则：谁强引用过，谁就在不再使用时使引用计数减一。
对于内存的使用和优化常见的有以下方面：
重用问题：如UITableViewCells、UICollectionViewCells、UITableViewHeaderFooterViews设置正确的reuseIdentifier，充分重用。
尽量把views设置为透明：如果你有透明的Views你应该设置它们的opaque属性为YES。opaque这个属性给渲染系统提供了一个如何处理这个view的提示。如果设为YES，渲染系统就认为这个view是完全不透明的，这使得渲染系统优化一些渲染过程和提高性能。如果设置为NO，渲染系统正常地和其它内容组成这个View。默认值是YES。
不要使用太复杂的XIB/Storyboard：载入时就会将XIB/storyboard需要的所有资源，包括图片全部载入内存，即使未来很久才会使用。那些相比纯代码写的延迟加载，性能及内存就差了很多。
选择正确的数据结构：学会选择对业务场景最合适的数组结构是写出高效代码的基础。比如，数组: 有序的一组值。使用索引来查询很快，使用值查询很慢，插入/删除很慢。字典: 存储键值对，用键来查找比较快。集合: 无序的一组值，用值来查找很快，插入/删除很快。
gzip/zip压缩：当从服务端下载相关附件时，可以通过gzip/zip压缩后再下载，使得内存更小，下载速度也更快。
延迟加载：对于不应该使用的数据，使用延迟加载方式。对于不需要马上显示的视图，使用延迟加载方式。比如，网络请求失败时显示的提示界面，可能一直都不会使用到，因此应该使用延迟加载。
数据缓存：对于cell的行高要缓存起来，使得reload数据时，效率也极高。而对于那些网络数据，不需要每次都请求的，应该缓存起来，可以写入数据库，也可以通过plist文件存储。
处理内存警告：一般在基类统一处理内存警告，将相关不用资源立即释放掉
重用大开销对象：一些objects的初始化很慢，比如NSDateFormatter和NSCalendar，但又不可避免地需要使用它们。通常是作为属性存储起来，防止反复创建。
避免反复处理数据：许多应用需要从服务器加载功能所需的常为JSON或者XML格式的数据。在服务器端和客户端使用相同的数据结构很重要。
使用Autorelease Pool：在某些循环创建临时变量处理数据时，自动释放池以保证能及时释放内存。
正确选择图片加载方式：详情阅读细读UIImage加载方式
一、优先级别不同：iOS最先响应屏幕
当我们使用iOS或者是Android手机时，第一步就是滑屏解锁找到相应程序点击进入。而这个时候往往是所有操控开始的第一步骤，iOS系统产品就表现出来了流畅的一面，但Android产品却给人一种卡顿的现象，更别说后续深入玩游戏或者进行其它操控了。这是为什么？
其实这与两个系统的优先级有关，iOS对屏幕反应的优先级是最高的，它的响应顺序依次为Touch--Media--Service--Core架构，换句话说当用户只要触摸接触了屏幕之后，系统就会最优先去处理屏幕显示也就是Touch这个层级，然后才是媒体（Media），服务（Service）以及Core架构。而Android系统的优先级响应层级则是Application--Framework--Library--Kernal架构，和显示相关的图形图像处理这一部分属于Library，你可以看到到第三位才是它，当你触摸屏幕之后Android系统首先会激活应用，框架然后才是屏幕最后是核心架构。
优先级的不同导致了iOS产品以及Android手机在操控过程中的表现差异，当你滑动屏幕进行操控的时候，iOS系统会优先处理Touch层级，而Android系统则是第三个才响应Library层级，这是造成它们流畅度不同的因素之一。
二、硬件工作配置不同：iOS基于GPU加速
目前智能手机硬件装备竞赛当中，其实处理器等配置已经达到了一个瓶颈期，各大旗舰产品在硬件比拼当中基本上没有太大的区别，而这时候GPU就成为了一个凸显差异的重要因素。一些大型软件像是3D游戏对GPU性能要求都会比较高，苹果iPhone产品采用的Power VR SGX系列GPU在当下来说非常的主流，跑分测试数据证明了它并不会比一些旗舰级别的Android产品差劲。
而iOS系统对图形的各种特效处理基本上正好都是基于GPU硬件进行加速的，它可以不用完全借助CPU或者程序本身，而是通过GPU进行渲染以达到更流畅的操控表现。但是Android系统产品则并非如此，因为Android需要适应不同的手机硬件，需要满足各种差异配置，所以很多图形特效大多都要靠程序本身进行加速和渲染，并严重依赖CPU运算的操作自然会加大处理器的负荷，从而出现卡顿的问题。虽然Android 4.0以及4.1等更高版本中进行了改进将硬件加速设为默认开启，但依旧无法做到所有特效全部都靠GPU进行加速。在很多Android手机里面都自带有“是否开启GPU渲染”这个功能选项，不过开启之后的改善也是微乎其微。
屏幕最先响应的优先级关系，再加上iSO本身GPU加速程序的特性，使得大家在操控过程中感觉iOS手机拥有着不错的流畅性。因为它本身的整个流程都是在为最大化的流畅做服务，不管是第一印象的滑动接触屏幕，还是你进一步使用程序之后的更深层操作都是如此。而GPU加速这点特性，应该是它优于Android系统流畅性的又一个因素。
三、开发机制不同：安卓机制效率低
Android的编程语言是JAVA，而iOS的则为Objective-C，不过要是说Android系统之所以有些卡顿是因为JAVA开发语言的关系，或者是拿它和Objective-C对比肯定会有人提出质疑。Objective-C的优势是效率高但比较“唯一”，而JAVA的优势则是跨平台不过运行效率相对偏低，其实这两个编程语言所带来的机制不同，就已经造成了各自系统之间的流畅性差异化。
iOS的Objective-C，编译器gcc，而这个gcc编译出来的代码又被苹果专为iOS架构优化到了极致，运行过程中也不需要虚拟机在中间插手，执行效率自然很高。这一段话应该是iOS系统本身运行程序的执行过程，而Android是通过JAVA虚拟机来执行，并且系统需要占用大量内存来换取执行速度，再加上不定期的内存自动回收机制，从而直接导致了卡顿现象的出现。
Android的JAVA编程本身运行效率比Objective-C低一些，而且再加上内存自动回收的机制，所以造成了一些卡顿不流畅的现象出现。但根据技术人员讲解，现代的JAVA虚拟机效率已经不再是最大的瓶颈，Android 4.0系统版本之后的卡顿现象明显得到了改善，所以这也是有用户并没有发现自己新买的Android手机出现太多卡顿现象的原因。看来编程语言和机制已经被Android进行了改善，这同样也不是造成它与iOS流畅性偏差的唯一因素，不过影响却是实实在在存在着。
三、系统设计不同：安卓APP无法统一
因为iOS产品的封闭性，所以所有的APP运行对象都比较单一，因为每个应用程序都是被运行在iPhone，iPad等iOS产品当中，它们有着很高的硬件利用效率。因为iOS系统的配件供应商只有那么几家，CPU也是一年换一次，这点不像Android终端年年变月月变，开发者很难遇见未来终端分辨率会包含多少种，GPU驱动会包含哪些等等，所以相对来说Android应用开发成本较高且收益较慢。而iOS应用开发则因为软硬件垂直整合而受益，这样一来苹果自然就保证了应用本身其与硬件产品之间的完美结合程度。
其实Android和iOS两大系统APP开发情况的不同，也正是它们开发和不开放的特性所造成的。如果要是拿旗舰Android手机加上一个专为这款旗舰产品设计的游戏，来和苹果iPhone运行对比的话，你真的不会遇到Android旗舰机出现卡顿延迟的问题，为什么因为这款游戏针对这款手机设计，在软硬等方面都达到了最大化的兼容和优化，自然就不会出现停滞的现象。
而Android系统程序要被安装在各种符合要求的手机上面，开发者也不可能针对所有的机器型号进行开发，只能在比较主流的机器上进行测试并保证运行效果，所以他们为了兼顾整个产品线只能不得不降低游戏体验以达到高中低产品可以共用的效果。最后那些占据了Android终端份额的大量大众用户们由于自己的手机不是旗舰产品而得不到流畅的使用体验，自然而然就会产生Android产品不如iOS流畅的抱怨。
不管是iOS产品感觉比Android流畅还是真的比它流畅，其实说到底原因很简单。苹果会花费一年甚至两年的时间去开发一个桌面icon，一种字体，并去测试屏幕点位，而Android终端中除了Nexus系列之外似乎没有太多产品可以做到用这么长的时间去做这么细致的事情。有网友说得好，Android做的更多的是“让系统跑起来”，而iOS拥有着苹果做的更多的则是“让系统以最高的效率跑起来”，或许这就是iOS产品比Android更流畅的原因吧。但更好的一面的是，随着谷歌对Android的持续升级以及各厂商对自家产品的循序改进，使得越来越多的Android终端正在摆脱卡顿不流畅的束缚，未来安卓用户的期待同样有望得到更好的满足。