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
- 使用 Core Animation 工具：
- 开启 Color Misaligned Images
- 开启 Color Offscreen-Rendered Yellow
- 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
- 绝不直接调用
drawRect:
始终通过setNeedsDisplay系列方法触发 - 最小化重绘区域
使用setNeedsDisplayInRect:精确控制 - 分离静态与动态内容
静态内容预渲染，动态内容局部更新 - 监控绘制性能
确保单帧绘制 ≤ 16ms（60FPS） - 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;}
}
)
