Flexbox优化
mxn8704
8年前
<p>iOS 开发中给系统给我们提供了两种布局，frame 布局 和 AutoLayout 布局，虽然frame布局性能很高 但面对现在越来越丰富的iPhone尺寸，为了适配各种机型需要写更多的无营养代码，造成代码量增多。AutoLayout是iOS6 之后被引入的，由于其蹩脚、冗长的语法，直到出现一些优秀的开源第三方库，自动布局 才真正意义上被应用到iOS 开发中。AutoLayout将我们从坐标中的点 面 思考带到约束条件的思考，一条约束就是一个线性等式或不等式，一个视图需要添加多个约束才能确定位置，这些约束最后组成一组线性方程组，再由Cassowary算法算出各个视图的frame，所以性能的关键问题是解线性方程组的时间复杂度。</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/515ada5cd7ed588dbc8aed7b9c1aa3bd.png"></p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/c9bfd147891fc0d80f31cd2d9809e2b7.png"></p> <h3>Flexbox</h3> <p>Flexbox 是W3C在2009年提出的一种新的前端页面布局，目前，它已经得到了所有浏览器的支持。而最早将这一页面布局方案引入iOS开发中的是开源库 <a href="/misc/goto?guid=4959661811986258660" rel="nofollow,noindex">AsyncDisplayKit</a> 。但随着 <a href="/misc/goto?guid=4958869360543124738" rel="nofollow,noindex">React Native</a> 与 <a href="/misc/goto?guid=4959738024458557000" rel="nofollow,noindex">Weex</a> 在动态化领域的兴起， 让iOS开发越来越多的接触到Flexbox 页面布局。</p> <h3>Yoga</h3> <p><a href="/misc/goto?guid=4959741357823259523" rel="nofollow,noindex">Yoga</a> 是由C实现的Flexbox布局引擎，目前已经被用于在React Native 和 Weex 等开源项目中，性能和稳定性得到了很好的验证。但不足的是Yoga只实现了W3C标准的一个子集。算法逻辑如下图所示：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/13a3786e9dc471680cddd01300b4f3d4.png"></p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/b654ecb8f8bf83cb98ac5e114c3f5679.png"></p> <h3>基于Yoga 引擎的Flexbox 布局优化</h3> <p>由于iOS 开发中frame布局的繁琐及Auto Layout的性能问题，我们在开发中引入了Flexbox 布局，这样不仅提高了布局的便利性和性能，而且可以与项目中的React Native 和Weex 保持一致的开发体验。为了充分提高Flexbox 布局的性能和易用性我们维护一个开源的扩展FlexBoxLayout，支持链式调用，布局方便，虚拟视图Div，TableView 支持自动高度、布局缓存，contentView缓存，和自动cache 失效机制</p> <p>ScrollView 支持自适应contentSize，异步计算布局。</p> <h3>链式调用</h3> <pre> <code class="language-objectivec">- (void)layoutView { [_titleLabel fb_makeLayout:^(FBLayout *layout) { layout.margin.equalToEdgeInsets(UIEdgeInsetsMake(10, 0, 0, 0)).wrapContent(); }]; [_contentLabel fb_makeLayout:^(FBLayout *layout) { layout.margin.equalToEdgeInsets(UIEdgeInsetsMake(10, 0, 0, 0)).wrapContent(); }]; [_contentImageView fb_makeLayout:^(FBLayout *layout) { layout.margin.equalToEdgeInsets(UIEdgeInsetsMake(10, 0, 0, 0)).wrapContent(); }]; [_usernameLabel fb_makeLayout:^(FBLayout *layout) { layout.wrapContent().flexGrow.equalTo(@(1.0)); }]; [_timeLabel fb_makeLayout:^(FBLayout *layout) { layout.wrapContent().flexGrow.equalTo(@(1.0)); }]; FBLayoutDiv *div = [FBLayoutDiv layoutDivWithFlexDirection:FBFlexDirectionRow ]; [div fb_makeLayout:^(FBLayout *layout) { layout.flexDirection.equalTo(@(FBFlexDirectionRow)).justifyContent.equalTo(@(FBJustifySpaceBetween)).alignItems.equalTo(@(FBAlignFlexStart)).margin.equalToEdgeInsets(UIEdgeInsetsMake(10, 0, 0, 0)).children(@[_usernameLabel,_timeLabel]); }]; [self fb_makeLayout:^(FBLayout *layout) { layout.flexDirection.equalTo(@(FBFlexDirectionColumn)).margin.equalToEdgeInsets(UIEdgeInsetsMake(0, 15, 0, 15)).alignItems.equalTo(@(FBAlignFlexStart)).children(@[_titleLabel,_contentLabel,_contentImageView,div]); }]; } ` </code></pre> <p>UITableView Flexbox 布局滑动性能优化</p> <p>UITableViewCell 自动计算高度 和 UITableView滑动性能一直是一个重要的性能优化。FlexBoxLayout能自动计算cell高度，优化了滑动性能，使UITableView在滑动时的帧率接近60FPS.</p> <pre> <code class="language-objectivec">[self.tableView fb_setCellContnetViewBlockForIndexPath:^UIView *(NSIndexPath *indexPath) { return [[FBFeedView alloc]initWithModel:weakSelf.sections[indexPath.section][indexPath.row]]; }]; .... - (CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView heightForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath { return [self.tableView fb_heightForIndexPath:indexPath]; } - (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath { return [self.tableView fb_cellForIndexPath:indexPath]; } </code></pre> <p>上面的代码，做了以下几件事：</p> <ul> <li>开发者只需要关注Cell 的ContentView<br> 会自动重利用cell，开发者只需要实现cell的contentView具体内容.</li> <li>自动计算高度<br> 会根据Flexbox布局自动计算出高度</li> <li>高度缓存机制<br> 计算出的高度会自动进行缓存，当滚动cell，重利用cell，后面对应的index path cell的高度的询问都会命中缓存，减少cpu的计算任务。</li> </ul> <p style="text-align:center"><br> <img src="https://simg.open-open.com/show/b694e183b4b3e1e0d63b8e8740caecdb.png"></p> <ul> <li>高度缓存失效机制<br> 当数据源发生变化时，调用以下几个api</li> </ul> <pre> <code class="language-objectivec">reloadData insertSections:withRowAnimation: deleteSections:withRowAnimation: reloadSections:withRowAnimation: moveSection:toSection: insertRowsAtIndexPaths:withRowAnimation: deleteRowsAtIndexPaths:withRowAnimation: reloadRowsAtIndexPaths:withRowAnimation: moveRowAtIndexPath:toIndexPath: </code></pre> <p>刷新页面时，会对已有的高度进行失效处理，并重新计算新的缓存高度。</p> <p>Demo 界面的刷新一直接近60FPS</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/96d358a6ca68fdb39bb5a075f9d5bf31.gif"></p> <p>性能对比简单测试：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/0f44f39a2497e36a404141303d8f5923.png"></p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/08747dd42a9c650f00065d1606e8e651.png"></p> <p>UIScrollView contentSize 自动计算</p> <p>为了更好的适应不同的屏幕尺寸，我们在开发中会经常用到scrollview进行适配，针对flexbox布局scrollview的contentsize大小计算问题，我们也进行了封装处理。給scrollview增加了一个contendiv 虚拟容器，所有的子视图只需要添加到contendiv中进行flexbox布局。</p> <pre> <code class="language-objectivec">FBLayoutDiv *root = [FBLayoutDiv layoutDivWithFlexDirection:FBFlexDirectionRow justifyContent:FBJustifySpaceAround alignItems:FBAlignCenter children:@[div1,div2]]; contentView.fb_contentDiv = root; </code></pre> <p>设置UIScrollView的fb_contentDiv属性，当Flexbox布局计算完成应用到视图上时，</p> <p>在layoutSubviews函数中</p> <p>UIScrollView的contentSize 会被设置大小。</p> <p>Flexbox 异步计算</p> <p>现在的iOS设备都是多核的，为了充分利用设备的多核能力，将布局的计算放在后台线程，异步计算，同时为了减少过多线程切换的开销，在MainRunLoop即将休眠时把计算好的布局应用到视图上。</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/b3036b0f0d419e2dd07c797ee6e0c81d.png"></p> <p>RunLoop 在运行时，当切换时会发送通知：</p> <pre> <code class="language-objectivec">typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) { kCFRunLoopEntry = (1UL << 0), // 即将进入Loop kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1), // 即将处理 Timer kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), // 即将处理 Source kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5), // 即将进入休眠 kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6), // 刚从休眠中唤醒 kCFRunLoopExit = (1UL << 7), // 即将退出Loop }; </code></pre> <p>创建布局计算完成事件源，当布局完成，发送事件源，唤醒MainRunLoop, 当MainRunLoop处理完成了所有事件，马上要休眠时,批量处理计算好的布局。</p> <pre> <code class="language-objectivec">CFRunLoopObserverRef observer; CFRunLoopRef runLoop = CFRunLoopGetMain(); CFOptionFlags activities = (kCFRunLoopBeforeWaiting | kCFRunLoopExit); observer = CFRunLoopObserverCreate(NULL, activities, YES, INT_MAX, &_messageGroupRunLoopObserverCallback, NULL); if (observer) { CFRunLoopAddObserver(runLoop, observer, kCFRunLoopCommonModes); CFRelease(observer); } CFRunLoopSourceContext *sourceContext = calloc(1, sizeof(CFRunLoopSourceContext)); sourceContext->perform = &sourceContextCallBackLog; _runLoopSource = CFRunLoopSourceCreate(NULL, 0, sourceContext); if (_runLoopSource) { CFRunLoopAddSource(runLoop, _runLoopSource, kCFRunLoopCommonModes); } </code></pre> <p>当RunLoop马上要休眠时，在_messageGroupRunLoopObserverCallback函数处理布局应用。</p> <h3>使用FlexboxLayout</h3> <p>如果你能觉得这个工具能够帮到你，他是容易整合到项目的</p> <p>pod “FlexBoxLayout”</p> <p> </p> <p> </p> <p>来自：http://lrd.ele.me/2017/03/13/iOS-Flexbox/</p> <p> </p>