Background

iPhone屏幕的刷新频率固定为60fps，为了达到流畅的滑动效果，iOS应用展示必须满足该条件。当帧率很低时，就会出现明显的卡顿现象。

60fps相当于每帧16.67毫秒，在这么短的时间内collection view可能并不能完成从相对较慢的数据源加载数据。为了提升collection view性能，一个常用的技巧是使cellForItemAtIndexPath尽可能快的返回cell，比如异步加载网络图片等。为了进一步提高collection view性能，并且尽量减少开发者的工作，在iOS 10中引入了新特性。

UICollectionView API变化

新增UICollectionViewDataSourcePrefetching协议

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@protocol UICollectionViewDataSourcePrefetching <NSObject>

@required
// indexPaths are ordered ascending by geometric distance from the collection view
- (void)collectionView:(UICollectionView *)collectionView prefetchItemsAtIndexPaths:(NSArray<NSIndexPath *> *)indexPaths NS_AVAILABLE_IOS(10_0);

@optional
// indexPaths that previously were considered as candidates for pre-fetching, but were not actually used; may be a subset of the previous call to -collectionView:prefetchItemsAtIndexPaths:
- (void)collectionView:(UICollectionView *)collectionView cancelPrefetchingForItemsAtIndexPaths:(NSArray<NSIndexPath *> *)indexPaths  NS_AVAILABLE_IOS(10_0);

@end

这两个方法均异步执行，可用于异步加载图片等。

新增prefetchDataSource代理

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@property (nonatomic, weak, nullable) id<UICollectionViewDataSourcePrefetching> prefetchDataSource NS_AVAILABLE_IOS(10_0);

新增prefetchingEnabled属性

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@property (nonatomic, getter=isPrefetchingEnabled) BOOL prefetchingEnabled NS_AVAILABLE_IOS(10_0);

Prefetching

当collection view滑动速率将要超过cellForItemAtIndexPath返回cell的速率时，collection view会调用prefetchItemAtIndexPaths:方法。

collection view会把可能即将需要展示的cell的IndexPath放入数组中传递给prefetch方法。这为我们提供了预处理数据机会。比如，当我们需要加载网络图片时，可以在prefetch方法中请求网络数据，并把下载的数据插入到data source中，为cellForItemAtIndexPath的使用做准备。

当collection view滑动方向改变时，collection view会调用cancelPrefetchingForItemsAtIndexPaths方法。

该方法的目的是取消原本可能即将展示的cell的预加载数据工作。参数同样是IndexPath的数组。

UICollectionView Cell生命周期变化

UICollectionViewCell Lifecycle: iOS <= 9

1. 首先，调用cellForItemAtIndexPath:，从复用队列中弹出一个cell，准备对其调用prepareForReuse。
2. 然后，根据需求设置cell的内容，比如labels等。
3. 当cell即将出现时，调用collectionView:willDisplayCell:forItemAtindexPath:。
4. 当cell消失时，调用collectionView:didEndDisplayingCell:forItemAtIndexPath:。此时cell会重新进入复用队列，等待复用。
5. 当用户向相反方向再次把cell滑回屏幕时，会重新从第一步开始执行。

UICollectionViewCell Lifecycle: iOS 10

在iOS 10中，前3个步骤与iOS 9是相同的，新的变化发生在cell滑出屏幕的时候。

当调用collectionView:didEndDisplayingCell:forItemAtIndexPath:后，cell不会立刻进入复用队列，系统会keeps it around for a bit。相当于会缓存该cell一小段时间，在这段时间内如果该cell再次回到屏幕中，便不会重新调用cellForItemAtIndexPath:，而是直接显示。

至于系统会缓存多久，官方并没有给出明确的时间，感觉跟程序运行时开销有关。

如果想关闭该功能，需要设置collectionView.prefetchingEnabled = NO;。

collection view包含多列的情况，主要体现cell的独立性。

当某一行需要展示时，每个cell独立出队并调用cellForItemAtIndexPath:方法；

当该行即将展示时，每个cell调用willDisplayCell:atIndexPath:。

总结

• 这些变化对开发者都是透明的，对开发者来说只需利用好prefetch特性。
• prefetch进一步提升了collection view的性能，尤其是获取cell数据开销比较大或者比较慢时。
• 每个cell独立出队，单独设置，确保cell在展示之前总是ready。
• UITableView拥有相同的新特性。

参考资料：

WWDC2016 UICollectionView相关视频

Adoption Curve Dot Net

little bites of cocoa

原始地址： http://sxgfxm.github.io/blog/2016/10/18/uicollectionview-ios10-new-features/
written by Light  posted at http://sxgfxm.github.io