shouldRasterize性能为何受子图层数量影响？（理论不应如此）

你碰到的这个问题其实很典型——很多人误以为shouldRasterize = true是一劳永逸的性能银弹，但实际上它的工作机制里有几个容易被忽略的细节，才导致子图层数量依然影响性能：

核心原因：Rasterize的缓存成本与失效机制 #

当你给根图层开启shouldRasterize时，系统确实会把整个图层树（包括所有子图层）渲染成一张位图缓存起来，但这里有两个关键开销：

• 缓存生成的计算量：第一次生成缓存（或缓存失效后重新生成）时，系统需要遍历所有子图层并逐个绘制到位图上。子图层越多，这个绘制过程的CPU/GPU开销就越大。如果你的动画过程中缓存频繁失效，这个开销会反复出现，直接拖慢性能。
• 缓存的内存压力：大量子图层生成的位图尺寸可能很大（尤其是高分辨率屏幕），会占用不少内存。当内存紧张时，系统可能会主动清空缓存，导致后续需要重新生成，甚至触发App的内存警告，进一步加剧卡顿。

另外，你可能没注意到：如果任何子图层的属性（比如位置、透明度、内容）发生变化，或者根图层的bounds、transform等属性改变，都会导致缓存失效，系统必须重新生成整个位图——这就是为什么子图层多的时候性能下降更明显的原因。

让缩放性能不受子图层数量影响的方案 #

1. 手动预渲染位图（最彻底的解决办法） #

与其依赖系统的实时rasterize，不如在动画开始前手动将整个根图层渲染成一张UIImage，然后把根图层替换成一个仅显示这张图片的简单图层。这样缩放操作完全基于静态图片，和子图层数量彻底无关：

// 手动渲染根图层为UIImage
let renderer = UIGraphicsImageRenderer(size: rootLayer.bounds.size)
let rasterizedImage = renderer.image { context in
    rootLayer.render(in: context.cgContext)
}

// 替换根图层为显示图片的图层
let imageLayer = CALayer()
imageLayer.frame = rootLayer.bounds
imageLayer.contents = rasterizedImage.cgImage
imageLayer.contentsScale = UIScreen.main.scale

// 移除原图层，添加新图层
rootLayer.superlayer?.replaceSublayer(rootLayer, with: imageLayer)

// 执行缩放动画
UIView.animate(withDuration: 0.3) {
    imageLayer.transform = CATransform3DMakeScale(1.5, 1.5, 1)
}

2. 优化系统Rasterize的缓存有效性 #

如果你必须保留原图层结构，那么可以通过以下方式减少缓存失效的概率，降低性能开销：

• 设置正确的rasterizationScale：默认情况下，图层的rasterizationScale是1，在Retina屏幕上会生成低分辨率位图，导致模糊且可能额外消耗性能（系统可能需要放大位图）。务必设置为屏幕的scale：

  rootLayer.rasterizationScale = UIScreen.main.scale
  

• 避免动画过程中子图层变化：确保缩放动画期间，所有子图层的属性（位置、透明度、内容等）都保持不变，这样缓存不会失效，系统可以直接复用已生成的位图。
• 分层Rasterize：不要只给根图层开启rasterize，而是将复杂的子图层分组，给每个组的父图层开启shouldRasterize。这样只有发生变化的组才会重新生成缓存，而不是整个根图层。

3. 清理不必要的子图层 #

检查你的图层树，移除隐藏的、重叠的或可以合并的子图层。比如多个静态的子图层可以提前合并成一张图片，减少图层数量，从根源降低Rasterize的成本。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Pavel Gubarev