如何阻止CALayer特定子层参与父层阴影投射且保留自身填充与子层

问题复现 #

• 父容器CALayer堆叠放置3个椭圆形子层，给父层配置阴影参数：

containerLayer.shadowColor = UIColor.black.cgColor
containerLayer.shadowRadius = 10
containerLayer.shadowOpacity = 1

• 默认逻辑下所有子层都会参与父层的联合阴影计算，共同投射阴影
• 将不需要参与阴影的绿色椭圆层fillColor设为nil，可以将其排除出阴影计算范围，但该层自身的填充效果会完全消失
• 给上述fillColor为nil的绿色椭圆层添加子层（示例中为橙色方块），新增的子层会被自动计入父层阴影计算范围，无法达成排除目标

• 需求目标：阻止指定子层参与父层阴影计算，同时保留该子层自身的填充效果、不影响该层子层的正常显示

实现方案 #

• 独立阴影层方案（适配所有场景，兼容性最好）
  不要直接给承载全部子层的容器层设置阴影属性。单独新建一个和容器层层级、bounds、position完全一致的CAShapeLayer作为阴影层，放在容器层的下方（z轴位置低于容器层）。将所有需要参与阴影投射的子层放在该阴影层上，不需要参与阴影的绿色椭圆层、以及绿色椭圆对应的子层放在原容器层上。
  这种方式是iOS端CALayer阴影优化的通用方案，除了能精准控制参与阴影计算的层范围，还能避免多子层场景下系统自动遍历所有子层计算阴影带来的性能损耗，不会出现子层穿透计入阴影的问题。

• 栅格化隔离方案（代码改动最小）
  给不需要参与阴影的绿色椭圆层做如下配置：

  greenEllipseLayer.shouldRasterize = true
  greenEllipseLayer.rasterizationScale = UIScreen.main.scale
  greenEllipseLayer.shadowOpacity = 0
  greenEllipseLayer.backgroundColor = UIColor.clear.cgColor
  

  开启栅格化后系统会将该层及其子层的内容预先渲染为独立位图，不会再将该层的轮廓纳入父层的阴影计算范围。该方案在iOS 13及以上系统表现稳定，低版本系统可能存在边缘像素被误计入阴影轮廓的问题，适合快速迭代、效果精度要求不高的场景。

• 手动指定阴影路径方案（性能最优）
  如果页面内所有层的形状、位置都是固定的，没有动态动画、布局变更，可以手动生成父层的shadowPath：通过UIBezierPath将所有需要参与阴影的子层轮廓做联合路径计算，把绿色椭圆层对应的路径区域从联合路径中剔除，最后将生成的路径赋值给containerLayer.shadowPath。
  该方案不需要新增层级、不需要开启离屏渲染，性能开销最低，但如果子层有布局变化、动画效果，需要同步更新shadowPath，维护成本更高。

避坑提示：不要尝试通过调整子层alpha、isHidden属性实现阴影排除，这两个属性会直接影响子层本身的正常显示，不符合需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alexandr Chekel