drawRect 触发时机

在 iOS 开发中，**UIView** 的 **drawRect:** 方法（或其底层 **CALayer** 的绘制）的触发时机是由系统控制的，开发者不能直接调用这些方法。以下是触发视图绘制的完整机制：

一、核心触发时机

1. 视图首次显示

当视图被添加到视图层级时：

[self.view addSubview:customView]; // 触发首次绘制

2. 显式标记需要重绘

调用以下方法强制重绘：

// 标记整个视图需要重绘
[customView setNeedsDisplay];

// 标记部分区域需要重绘（优化性能）
[customView setNeedsDisplayInRect:CGRectMake(0,0,50,50)];

3. 视图几何属性变化

customView.frame = newFrame;     // 位置/尺寸变化
customView.bounds = newBounds;   // 坐标系变化
customView.transform = CGAffineTransformMakeRotation(M_PI/4); // 形变

4. 内容模式改变

当 **contentMode** 设为重绘模式：

customView.contentMode = UIViewContentModeRedraw; // 尺寸变化时触发重绘

5. 关联数据变化

// 数据变化时触发重绘
- (void)setDataModel:(DataModel *)model {
    _model = model;
    [self setNeedsDisplay]; // 手动触发
}

二、系统级自动触发场景

1. RunLoop 周期处理

2. 滚动视图刷新

// UIScrollView 滚动时
- (void)scrollViewDidScroll:(UIScrollView *)scrollView {
    [visibleCells makeObjectsPerformSelector:@selector(setNeedsDisplay)];
}

3. 系统事件触发

// 设备旋转
- (void)viewWillTransitionToSize:(CGSize)size {
    [self.view setNeedsDisplay];
}

// 深色模式切换
- (void)traitCollectionDidChange:(UITraitCollection *)previous {
    [self updateAppearance]; // 触发重绘
}

三、**CALayer** 专用触发机制

1. 图层属性变化

layer.contents = newImage;      // 内容替换
layer.cornerRadius = 10.0;      // 外观变化
layer.borderWidth = 2.0;        // 边框变化

2. 强制重绘方法

[layer setNeedsDisplay];                     // 异步标记
[layer displayIfNeeded];                     // 同步立即绘制
[layer setNeedsDisplayInRect:invalidRect];   // 局部重绘

3. 动画过渡重绘

[CATransaction begin];
[CATransaction setAnimationDuration:0.5];
layer.backgroundColor = [UIColor blueColor].CGColor; // 触发隐式动画
[CATransaction commit];

四、优化绘制的关键实践

1. 避免过度绘制

// 检查是否需要重绘
- (void)setData:(NSArray *)data {
    if ([_data isEqualToArray:data]) return;
    _data = data;
    [self setNeedsDisplay]; // 仅数据变化时触发
}

2. 智能区域重绘

// 只重绘变化区域
- (void)updateItemAtIndex:(NSInteger)index {
    CGRect dirtyRect = [self rectForItemAtIndex:index];
    [self setNeedsDisplayInRect:dirtyRect];
}

3. 绘制状态管理

// 在视图中管理绘制状态
- (void)drawRect:(CGRect)rect {
    if (self.isDrawingDisabled) return; // 跳过条件

    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        [self drawStaticBackground]; // 只绘制一次
    });

    [self drawDynamicContentInRect:rect]; // 局部绘制
}

4. 离屏绘制优化

// 后台预渲染
dispatch_async(renderQueue, ^{
    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, NO, 0);
    [self renderContent];
    UIImage *preRendered = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();

    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        self.layer.contents = (id)preRendered.CGImage;
    });
});

五、调试与性能检测

1. 绘制调试工具

// 颜色标记重绘区域
- (void)drawRect:(CGRect)rect {
    [[UIColor colorWithRed:1 green:0 blue:0 alpha:0.1] setFill];
    UIRectFill(rect); // 显示重绘区域

    // 实际绘制内容...
}

2. Instruments 检测

1. 使用 Core Animation 工具：
   • 开启 Color Misaligned Images
   • 开启 Color Offscreen-Rendered Yellow
2. 使用 Time Profiler 检测 **drawRect:** CPU 耗时

3. 绘制耗时监控

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
    CFTimeInterval start = CACurrentMediaTime();

    // 绘制操作...

    CFTimeInterval duration = CACurrentMediaTime() - start;
    if (duration > 0.016) { // 超过16ms警告
        NSLog(@"⚠️ 绘制耗时过长: %.2fms", duration * 1000);
    }
}

六、特殊场景处理

1. 滚动视图优化

// UITableViewCell 绘制控制
- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView 
         cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
             Cell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:@"cell"];
             cell.drawingEnabled = tableView.isDecelerating || tableView.isDragging; // 滚动时禁用复杂绘制
             return cell;
         }

2. 内存警告处理

- (void)didReceiveMemoryWarning {
    [self clearRenderedCache]; // 释放绘制缓存
}

3. 后台绘制管理

// 进入后台时暂停绘制
- (void)applicationDidEnterBackground {
    [self.layer.contents = nil]; // 释放内容
    [self cancelAsyncDraw];      // 取消异步任务
}

总结：绘制触发的黄金法则

1. 绝不直接调用** ****drawRect:**
   始终通过 **setNeedsDisplay** 系列方法触发
2. 最小化重绘区域
   使用 **setNeedsDisplayInRect:** 精确控制
3. 分离静态与动态内容
   静态内容预渲染，动态内容局部更新
4. 监控绘制性能
   确保单帧绘制 ≤ 16ms（60FPS）
5. 适配系统生命周期
   正确处理后台/内存警告等场景

📌 关键提示：在 **scrollViewDidScroll** 等高频回调中，避免无条件调用 **setNeedsDisplay**，应使用节流机制：

// 滚动时每帧最多触发一次
- (void)scrollViewDidScroll:(UIScrollView *)scrollView {
    static CFTimeInterval lastTime = 0;
    CFTimeInterval now = CACurrentMediaTime();
    if (now - lastTime > 0.016) { // 60FPS间隔
        [self setNeedsDisplay];
        lastTime = now;
    }
}