GPU渲染機制：
CPU 計算好顯示內容提交到 GPU，GPU 渲染完成後將渲染結果放入幀緩衝區，隨後視頻控制器會按照 VSync 信號逐行讀取幀緩衝區的數據，經過可能的數模轉換傳遞給顯示器顯示。
GPU屏幕渲染有以下兩種方式：
On-Screen Rendering
意爲當前屏幕渲染，指的是GPU的渲染操作是在當前用於顯示的屏幕緩衝區中進行。
Off-Screen Rendering
意爲離屏渲染，指的是GPU在當前屏幕緩衝區以外新開闢一個緩衝區進行渲染操作。
特殊的離屏渲染：
如果將不在GPU的當前屏幕緩衝區中進行的渲染都稱爲離屏渲染，那麼就還有另一種特殊的“離屏渲染”方式： CPU渲染。
如果我們重寫了drawRect方法，並且使用任何Core Graphics的技術進行了繪製操作，就涉及到了CPU渲染。整個渲染過程由CPU在App內 同步地
完成，渲染得到的bitmap最後再交由GPU用於顯示。
備註：CoreGraphic通常是線程安全的，所以可以進行異步繪製，顯示的時候再放回主線程，一個簡單的異步繪製過程大致如下
- (void)display {
dispatch_async(backgroundQueue, ^{
CGContextRef ctx = CGBitmapContextCreate(...);
// draw in context...
CGImageRef img = CGBitmapContextCreateImage(ctx);
CFRelease(ctx);
dispatch_async(mainQueue, ^{
layer.contents = img;
});
});
}離屏渲染的觸發方式
設置了以下屬性時，都會觸發離屏繪製：
shouldRasterize（光柵化）
masks（遮罩）
shadows（陰影）
edge antialiasing（抗鋸齒）
group opacity（不透明）
複雜形狀設置圓角等
漸變
其中shouldRasterize（光柵化）是比較特別的一種：
光柵化概念：將圖轉化爲一個個柵格組成的圖象。
光柵化特點：每個元素對應幀緩衝區中的一像素。
shouldRasterize = YES在其他屬性觸發離屏渲染的同時，會將光柵化後的內容緩存起來，如果對應的layer及其sublayers沒有發生改變，在下一幀的時候可以直接複用。shouldRasterize = YES，這將隱式的創建一個位圖，各種陰影遮罩等效果也會保存到位圖中並緩存起來，從而減少渲染的頻度（不是矢量圖）。
相當於光柵化是把GPU的操作轉到CPU上了，生成位圖緩存，直接讀取複用。
當你使用光柵化時，你可以開啓“Color Hits Green and Misses Red”來檢查該場景下光柵化操作是否是一個好的選擇。綠色表示緩存被複用，紅色表示緩存在被重複創建。
如果光柵化的層變紅得太頻繁那麼光柵化對優化可能沒有多少用處。位圖緩存從內存中刪除又重新創建得太過頻繁，紅色表明緩存重建得太遲。可以針對性的選擇某個較小而較深的層結構進行光柵化，來嘗試減少渲染時間。
注意：
對於經常變動的內容,這個時候不要開啓,否則會造成性能的浪費
例如我們日程經常打交道的TableViewCell,因爲TableViewCell的重繪是很頻繁的（因爲Cell的複用）,如果Cell的內容不斷變化,則Cell需要不斷重繪,如果此時設置了cell.layer可光柵化。則會造成大量的離屏渲染,降低圖形性能。
爲什麼會使用離屏渲染
當使用圓角，陰影，遮罩的時候，圖層屬性的混合體被指定爲在未預合成之前不能直接在屏幕中繪製，所以就需要屏幕外渲染被喚起。
屏幕外渲染並不意味着軟件繪製，但是它意味着圖層必須在被顯示之前在一個屏幕外上下文中被渲染（不論CPU還是GPU）。
所以當使用離屏渲染的時候會很容易造成性能消耗，因爲在OPENGL裏離屏渲染會單獨在內存中創建一個屏幕外緩衝區並進行渲染，而屏幕外緩衝區跟當前屏幕緩衝區上下文切換是很耗性能的。
Instruments監測離屏渲染
Instruments的Core Animation工具中有幾個和離屏渲染相關的檢查選項：
Color Offscreen-Rendered Yellow
開啓後會把那些需要離屏渲染的圖層高亮成黃色，這就意味着黃色圖層可能存在性能問題。
Color Hits Green and Misses Red
如果shouldRasterize被設置成YES，對應的渲染結果會被緩存，如果圖層是綠色，就表示這些緩存被複用；如果是紅色就表示緩存會被重複創建，這就表示該處存在性能問題了。
iOS版本上的優化
iOS 9.0 之前UIimageView跟UIButton設置圓角都會觸發離屏渲染
iOS 9.0 之後UIButton設置圓角會觸發離屏渲染，而UIImageView裏png圖片設置圓角不會觸發離屏渲染了，如果設置其他陰影效果之類的還是會觸發離屏渲染的。
這可能是蘋果也意識到離屏渲染會產生性能問題，所以能不產生離屏渲染的地方蘋果也就不用離屏渲染了。
文／齊滇大聖（簡書作者）
原文鏈接：http://www.jianshu.com/p/6d24a4c29e18
