UITableView 的优化技巧

UITableView 是 iOS 开发中的常用控件，用来加载列表数据，当列表数据量大或者列表布局过于复杂的时候有可能出现卡顿，影响用户体验，这个时候就要考虑对 UITableView 进行优化了。在这里将学习 VVebo 的 UITableView 优化技巧的心得记录下来。

缓存 Cell 高度

UITableView 的 UITableViewDelegate 里面有个方法 - (CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView heightForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath; 专门用于获取 Cell 的高度 。由于UITableView在绘制 Cell 的时候每次会主动获取 Cell 的高度，所以这里的优化点是减少该方法的执行时间。保存第一次计算出来的 Cell 高度,并保存到 Cell 对应的 Model 上 ,而不是每次重复计算 Cell 的高度，可以达到减少该方法的执行时间的目的。

//获取数据，并计算 frame
- (void)loadData{
    NSArray *temp = [NSArray arrayWithContentsOfFile:[[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"data" ofType:@"plist"]];
    // 省略代码
    for (NSDictionary *dict in temp) {
        NSDictionary *retweet = [dict valueForKey:@"retweeted_status"];
        if (retweet) {
             // ... 省略代码
            {
                // 计算 View 的 frame 
                float width = [UIScreen screenWidth]-SIZE_GAP_LEFT*2;
                CGSize size = [subData[@"text"] sizeWithConstrainedToWidth:width fromFont:FontWithSize(SIZE_FONT_SUBCONTENT) lineSpace:5];
                NSInteger sizeHeight = (size.height+.5);
                subData[@"textRect"] = [NSValue valueWithCGRect:CGRectMake(SIZE_GAP_LEFT, SIZE_GAP_BIG, width, sizeHeight)];
                sizeHeight += SIZE_GAP_BIG;
                if (subData[@"pic_urls"] && [subData[@"pic_urls"] count]>0) {
                    sizeHeight += (SIZE_GAP_IMG+SIZE_IMAGE+SIZE_GAP_IMG);
                }
                sizeHeight += SIZE_GAP_BIG;
               // 保存 View 的 frame 
                subData[@"frame"] = [NSValue valueWithCGRect:CGRectMake(0, 0, [UIScreen screenWidth], sizeHeight)];
            }
            data[@"subData"] = subData;
        }
       // ... 省略代码
        
        {
           // ... 省略代码
            NSMutableDictionary *subData = [data valueForKey:@"subData"];
            if (subData) {
           // 计算 View 的 frame
                sizeHeight += SIZE_GAP_BIG;
                CGRect frame = [subData[@"frame"] CGRectValue];
                CGRect textRect = [subData[@"textRect"] CGRectValue];
                frame.origin.y = sizeHeight;
                subData[@"frame"] = [NSValue valueWithCGRect:frame];
                textRect.origin.y = frame.origin.y+SIZE_GAP_BIG;
                subData[@"textRect"] = [NSValue valueWithCGRect:textRect];
                sizeHeight += frame.size.height;
                data[@"subData"] = subData;
            }
            
            sizeHeight += 30;
             // 保存  View 的 frame 
            data[@"frame"] = [NSValue valueWithCGRect:CGRectMake(0, 0, [UIScreen screenWidth], sizeHeight)];
        }
        [datas addObject:data];
    }
}

计算出来的 Cell 高度可以在 UITableViewDelegate 使用。

- (CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView heightForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath{
    NSDictionary *dict = datas[indexPath.row];
    float height = [dict[@"frame"] CGRectValue].size.height;
    return height;
}

异步渲染内容到图片

5、完整内容.png

这是一张典型的微博页面，这个页面若是采用普通的 View 控件拼凑的话，会需要多少个控件呢？我们这里简单划分一下。粗略划分了一下，我们大概需要 13 个 view 才能完成。

image.png

对 TableView 的优化有时候可以直接考虑对 TableViewCell 的优化。对于复杂 View 的优化，首先考虑减少 View 的布局层级。我们将这个复杂的问题简单化，我们把 TableViewCell 按下图所示分割成三个部分，分别用红色，绿色，蓝色区分开来。 通过和实际的页面对比，我们可以看到红色部分的名字，日期，来源以及蓝色部分相对来说比较简单，布局变化比较小，所以我们可以考虑将这些内容全部绘制到一张图片上，来达到减少 View 的布局层级的目的。

image.png

我们排除其他干扰控件，使用 Xcode 来查看 TableViewCell 的布局层次，可以清晰的看到红色部分的名字，日期，来源以及整个蓝色蓝色部分都是直接绘制在图片上，图片使用一个 UIImageView 来承载。

image.png

// 使用 CoreText 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();
        // 最外层的大框
//        [[UIColor colorWithRed:250/255.0 green:250/255.0 blue:250/255.0 alpha:1] set];
        [[UIColor redColor] set];
        CGContextFillRect(context, rect);
        if ([_data valueForKey:@"subData"]) {
            // 第二层框
//            [[UIColor colorWithRed:243/255.0 green:243/255.0 blue:243/255.0 alpha:1] set];
            [[UIColor greenColor] set];
            CGRect subFrame = [_data[@"subData"][@"frame"] CGRectValue];
            CGContextFillRect(context, subFrame);
            // 线
            [[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, 0.5));
        }
        
        {
            // 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];
            y += SIZE_FONT_NAME+5;
            float fromX = leftX;
            float size = [UIScreen screenWidth]-leftX;
            // 时间和来源
            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];
        }
        
        {
            CGRect countRect = CGRectMake(0, rect.size.height-30, [UIScreen screenWidth], 30);
//            [[UIColor colorWithRed:250/255.0 green:250/255.0 blue:250/255.0 alpha:1] set];
            [[UIColor blueColor] set];
            CGContextFillRect(context, countRect);
            float alpha = 1;
            // 评论
            float x = [UIScreen screenWidth]-SIZE_GAP_LEFT-10;
            NSString *comments = _data[@"comments"];
            if (comments) {
                CGSize size = [comments sizeWithConstrainedToSize:CGSizeMake(CGFLOAT_MAX, CGFLOAT_MAX) fromFont:FontWithSize(SIZE_FONT_SUBTITLE) lineSpace:5];
                
                x -= size.width;
                [comments drawInContext:context withPosition:CGPointMake(x, 8+countRect.origin.y)
                                andFont:FontWithSize(12)
                           andTextColor:[UIColor colorWithRed:178/255.0 green:178/255.0 blue:178/255.0 alpha:1]
                              andHeight:rect.size.height];
                // 图片画到 context
                [[UIImage imageNamed:@"t_comments.png"] drawInRect:CGRectMake(x-5, 10.5+countRect.origin.y, 10, 9) blendMode:kCGBlendModeNormal alpha:alpha];
                commentsRect = CGRectMake(x-5, self.height-50, [UIScreen screenWidth]-x+5, 50);
                x -= 20;
            }
            // 转发
            NSString *reposts = _data[@"reposts"];
            if (reposts) {
                CGSize size = [reposts sizeWithConstrainedToSize:CGSizeMake(CGFLOAT_MAX, CGFLOAT_MAX) fromFont:FontWithSize(SIZE_FONT_SUBTITLE) lineSpace:5];
                
                x -= MAX(size.width, 5)+SIZE_GAP_BIG;
                [reposts drawInContext:context withPosition:CGPointMake(x, 8+countRect.origin.y)
                                andFont:FontWithSize(12)
                           andTextColor:[UIColor colorWithRed:178/255.0 green:178/255.0 blue:178/255.0 alpha:1]
                              andHeight:rect.size.height];
                [[UIImage imageNamed:@"t_repost.png"] drawInRect:CGRectMake(x-5, 11+countRect.origin.y, 10, 9) blendMode:kCGBlendModeNormal alpha:alpha];
                repostsRect = CGRectMake(x-5, self.height-50, commentsRect.origin.x-x, 50);
                x -= 20;
            }
            // ...
            [@"•••" drawInContext:context
                     withPosition:CGPointMake(SIZE_GAP_LEFT, 8+countRect.origin.y)
                          andFont:FontWithSize(11)
                     andTextColor:[UIColor colorWithRed:178/255.0 green:178/255.0 blue:178/255.0 alpha:.5]
                        andHeight:rect.size.height];
            
            if ([_data valueForKey:@"subData"]) {
                // 线
                [[UIColor colorWithRed:200/255.0 green:200/255.0 blue:200/255.0 alpha:1] set];
                CGContextFillRect(context, CGRectMake(0, rect.size.height-30.5, rect.size.width, .5));
            }
        }
        // 获取绘制的图片，然后切换到主线程设置图片
        UIImage *temp = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        UIGraphicsEndImageContext();
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            if (flag==drawColorFlag) {
                postBGView.frame = rect;
                postBGView.image = nil;
                postBGView.image = temp;
            }
        });
    });

在上面代码中，除了做到减少 View 的布局层级之外还使用了一个非常重要技术-异步渲染内容到图片。使用 dispatch_async 将绘制工作放到后台操作，减少主线程的计算工作量。

   dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{});

使用 CGContextFillRect 用于填充 View 的背景颜色。

//  [[UIColor colorWithRed:250/255.0 green:250/255.0 blue:250/255.0 alpha:1] set];
        [[UIColor redColor] set];
        CGContextFillRect(context, rect);

利用 CoreText 来做文本排版，具体的 CoreText 实现细节可以参考 Demo 代码

// 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];
            y += SIZE_FONT_NAME+5;
            float fromX = leftX;
            float size = [UIScreen screenWidth]-leftX;
            // 时间和来源
            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];

异步生成图片之后切换到主线程设置图片

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            if (flag==drawColorFlag) {
                postBGView.frame = rect;
                postBGView.image = nil;
                postBGView.image = temp;
            }
        });

处理好了减少 View 布局层级和异步绘制之后，我们还需要处理一个圆角头像的问题。圆角头像最简单的处理方法就是使用一张圆形镂空的图片来实现，不过这个实现方案有个缺陷就是对 View 的背景颜色有要求。这里采用的处理方案就是这个最简单的处理方法。

image.png

处理好了背景问题，接下来时候看看微博正文的问题了。微博的正文放在 label 控件里面，而转发的微博详情内容放在 detailLabel 里面。这个 label 是自定义控件 VVeboLabel，里面的 - (void)setText:(NSString *)text 方法具体的实现方式也是采用 CoreText 异步绘制实现的。

//设置文本内容，将文本内容设置在单独的 View 上面
- (void)drawText{
    if (label==nil||detailLabel==nil) {
        [self addLabel];
    }
    label.frame = [_data[@"textRect"] CGRectValue];
    [label setText:_data[@"text"]];
    if ([_data valueForKey:@"subData"]) {
        detailLabel.frame = [[_data valueForKey:@"subData"][@"textRect"] CGRectValue];
        [detailLabel setText:[_data valueForKey:@"subData"][@"text"]];
        detailLabel.hidden = NO;
    }
}

image.png

可能你会问了，使用 CoreText 异步绘制的文本内容如何设置监听事件呢？CoreText 又如何处理点击高亮问题呢？我们通过 - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event 方法来获取用户的点击位置。将获取到的用户点击位置与事先保存文本位置比较，若是用户点击位置位于文本区域内，那么说明用户点击了文本。为了能够做出高亮效果，VVeboLabel 控件内部必须维护一个字段 highlighting 和一个用于显示高亮文本图片的 highlightImageView，当 highlighting == YES 的时候，异步绘制高亮文本内容生成图片并使用 highlightImageView 显示该图片，用于表示控件的高亮状态。

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    CGPoint location = [[touches anyObject] locationInView:self];
    for (NSString *key in framesDict.allKeys) {
        CGRect frame = [[framesDict valueForKey:key] CGRectValue];
        // 将获取到的用户点击位置与事先保存文本位置比较
        if (CGRectContainsPoint(frame, location)) {
            NSRange range = NSRangeFromString(key);
            range = NSMakeRange(range.location, range.length-1);
            currentRange = range;
            [self highlightWord];
            // *** 省略代码
        }
    }
}

//  VVeboLabel.m
// ... 省略代码
if (isHighlight) {
                        if (highlighting) {
                            highlightImageView.image = nil;
                            if (highlightImageView.width!=screenShotimage.size.width) {
                                highlightImageView.width = screenShotimage.size.width;
                            }
                            if (highlightImageView.height!=screenShotimage.size.height) {
                                highlightImageView.height = screenShotimage.size.height;
                            }
                            highlightImageView.image = screenShotimage;
                        }
                    } else {
                        if ([temp isEqualToString:text]) {
                            if (labelImageView.width!=screenShotimage.size.width) {
                                labelImageView.width = screenShotimage.size.width;
                            }
                            if (labelImageView.height!=screenShotimage.size.height) {
                                labelImageView.height = screenShotimage.size.height;
                            }
                            highlightImageView.image = nil;
                            labelImageView.image = nil;
                            labelImageView.image = screenShotimage;
                        }
                    }
// ... 省略代码

VVeboLabel 控件处理高亮情况的 View 结构层次如下图。

4、点击处理.png

按需加载内容

UITableView 的优化除了在 UITableViewCell 的绘制方面优化之后，还可以在加载数据方面优化，按需加载内容，避免加载暂时无用的数据，从而减少数据量，减少 UITableView 的绘制工作量,达到优化的目的。

判断按需加载的 indexPaths , 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。这样可以减少 UITableView 的绘制工作量

- (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;
     // 目标行与当前行相差超过指定行数
    if (labs(cip.row-ip.row)>skipCount) {
        // 目标位置的行
        NSArray *temp = [self indexPathsForRowsInRect:CGRectMake(0, targetContentOffset->y, self.width, self.height)];
        NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithArray:temp];
        //  velocity.y0 上拉
        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];
    }
}

当 UITableView 开始绘制 Cell 的时候，若是 indexpath 包含在按需绘制的 needLoadArr 数组里面，那么就异步绘制该 Cell ，如果没有则跳过该 Cell 。

- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath{
    VVeboTableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:@"cell"];
    if (cell==nil) {
        cell = [[VVeboTableViewCell alloc] initWithStyle:UITableViewCellStyleDefault
                                         reuseIdentifier:@"cell"];
    }
    // 绘制 Cell
    [self drawCell:cell withIndexPath:indexPath];
    return cell;
}
// 按需绘制 Cell
- (void)drawCell:(VVeboTableViewCell *)cell withIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath{
    NSDictionary *data = [datas objectAtIndex:indexPath.row];
    cell.selectionStyle = UITableViewCellSelectionStyleNone;
    [cell clear];
    cell.data = data;
    // 按需绘制，只要在 needLoadArr 里面的 indexPath 才需要绘制 Cell
    if (needLoadArr.count>0&&[needLoadArr indexOfObject:indexPath]==NSNotFound) {
        [cell clear];
        return;
    }
    if (scrollToToping) {
        return;
    }
    [cell draw];
}

总结

主要介绍了 3 个优化技巧

1. 缓存 Cell 高度

2. 异步渲染内容到图片

3. 按照滑动速度按需加载内容

这篇博客文章主要是学习 VVebo 的 UITableView 优化技巧，VVebo 的作者将 VVeboTableViewDemo 开源在 GitHub，大家可以查阅代码，感谢作者。这个方案也有存在一个不足，在 TableView 快速滑动的时候，页面会出现空白。

参考

• http://blog.devtang.com/2015/06/27/using-coretext-1/

• http://blog.devtang.com/2015/06/27/using-coretext-2/

• http://blog.devtang.com/2014/01/23/the-issue-of-non-breaking-space-in-coretext/

• http://beyondvincent.com/2013/11/12/2013-11-12-121-brief-analysis-text-kit/#1

• https://github.com/johnil/VVeboTableViewDemo

作者：要上班的斌哥

链接：https://www.jianshu.com/p/2d077da3af94