详细整理:UITableView优化技巧

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];
returncell;
}
-(CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView heightForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
UITableViewCell *cell = [tableView cellForRowAtIndexPath:indexPath];
returncell.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];
returnrect.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

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