本文翻译自苹果Metal的官方文档：Using Metal to Draw a View’s Contents，目的主要是为了加深自己的理解，如果哪里翻译有误，请大家指出，我会及时更正。欢迎转载，但禁止用于商业用途。谢谢！
概述
在本示例中，将学习使用 Metal 渲染图形内容的基础知识。 将使用 MetalKit 框架创建一个用于Metal绘制图形的视图。 然后，将编写代码完成擦除视图内容为一个固定的背景颜色的操作。
注：MetalKit能够自动执行窗口系统任务、加载纹理并处理3D模型数据。MetalKit
准备绘制一个MetalKit视图
MetalKit提供了一个叫做MTKView的类，它是NSView（macos）和UIView（ios和tvOs）。在使用Matel渲染图形时，MetalKit会处理其实现细节。
为创建内部资源，MetalKit需要获取一个Metal设备对象的引用，因此第一步是为视图的device属性设置一个存在的MTLDevice对象。
_view.device = MTLCreateSystemDefaultDevice();
MetalKit上的其他一些属性同样也需要进行初始化。为了能够实现对渲染内容进行清除、显示背景颜色的操作，需要对clearColor属性进行配置，可以使用MTLClearColorMake函数完成对其的初始化。MTLClearColorMake共有四个参数，分别对应红、绿、蓝、透明度通道。
_view.clearColor = MTLClearColorMake(0.0, 0.5, 1.0, 1.0);
因为这个示例不需要绘制动画，设置视图仅在需要更新内容的时候刷新，例如当视图的形状发生改变时。
_view.enableSetNeedsDisplay = YES;
委托绘制工作
MetalKit需要依赖Metal向应用程序发送绘制指令，MetalKit需要通过delegate属性设置应用程序何时进行渲染。若要通过delagate实现回调，需要将视图的delegate属性设置为符合 MTKViewDelegate 协议的对象。
_view.delegate = _renderer;
这个delegate内实现两个函数：
- 无论何时，当视图的尺寸发生变化时，会自动调用mtkView(_:drawableSizeWillChange:) 。除了尺寸属性变化，这一过程还包括渲染的目标系统发生改变时。
- 当视图的内容需要更新时，会调用draw（in：）函数。其主要流程是，创建一个命令缓冲区（command buffer），包含通知 GPU 绘制什么并何时在屏幕上显示的命令，并将该命令缓冲区排入队列以由 GPU 执行。 这有时被称为绘制框架。 每绘制一帧是生成单个图像并显示在屏幕上。 在像游戏这样的交互式应用程序中，您每秒可能会绘制许多帧。
在示例中，使用一个叫做AAPLRender的类实现委托，并承担绘制的工作。在MetalView中创建了一个这个类的接口，通过view的delegate进行配置。
创建渲染通道描述符
当您绘制时，GPU 将结果存储到Texture中，Texture是包含图像数据并且可供 GPU 访问的内存块。 在这个示例中，MTKView 创建了您需要绘制到视图中的所有Texture。 它创建多个纹理，以便在渲染到另一个纹理时显示这个纹理的内容。
为了绘制，需要创建一个渲染通道（render pass），它是一系列用于绘制纹理的渲染指令。在渲染通道被使用时，纹理也被称为渲染目标。为创建一个渲染通道，首先需要一个MTLRenderPassDescriptor的指针。在本示例中，是通过MetalKit获取，而不是配置自己的渲染通道描述符。
MTLRenderPassDescriptor *renderPassDescriptor = view.currentRenderPassDescriptor;
if (renderPassDescriptor == nil)
{
return;
}
渲染通道描述符描述了一组渲染目标，以及在渲染通道的开始和结束时应该如何处理它们。 渲染过程还定义了不属于此示例的渲染的其他一些方面。 视图返回一个带有单个color attchment的渲染通道描述符，该attchment指向视图的纹理之一，否则根据视图的属性配置渲染通道。 默认情况下，这意味着在渲染过程开始时，渲染目标被擦除为与视图的 clearColor 属性匹配的纯色，并且在渲染过程结束时，所有更改都将存储回纹理。
由于一个视图的渲染通道可能为空（nil），因此需要在创建渲染通道之前测试渲染通道描述符（Render Pass Descriptor）是否为空。
创建一个渲染通道
创建一个渲染通道（render pass）并将其放入指令缓存（command buffer）中需要使用一个MTLRenderCommandEncoder对象，可通过调用command buffer的 makeRenderCommandEncoder(descriptor:)，并把render pass descriptor参数传入，以完成MTLRenderCommandEncoder对象的创建。
id<MTLRenderCommandEncoder> commandEncoder = [commandBuffer renderCommandEncoderWithDescriptor:renderPassDescriptor];
在本示例中，不需要编写任何绘制指令，tender pass唯一需要做的就是清除texture，通过调用编码器的endEncodeing函数，以注明渲染已经完成。
在屏幕上显示一个Drawable
绘制到纹理不会自动在屏幕上显示新内容。 实际上，屏幕上只能呈现一些纹理。 在 Metal 中，可以在屏幕上显示的纹理由可绘制对象（Drawable）管理，并且要显示内容，您需要呈现可绘制对象。
MetalKit会自动的Drawable去管理它的纹理，读取 currentDrawable 属性以获取拥有作为render pass目标纹理的可绘制对象。 视图返回一个 CAMetalDrawable 对象，它是一个连接到Core Animation的对象。
id<MTLDrawable> drawable = view.currentDrawable;
在command buffer上调用present(_:),并传递drawable
[commandBuffer presentDrawable:drawable];
这个方法告诉 Metal，当command buffer被执行时，Metal 应该与 Core Animation 协调以在渲染完成后显示纹理。 当 Core Animation 呈现纹理时，它成为视图的新内容。 在此示例中，这意味着已擦除的纹理将成为视图的新背景。 该更改与 Core Animation 为屏幕用户界面元素所做的任何其他视觉更新一起发生。
提交Command Buffer
现在已完成绘制那一帧的全部指令，最终提交Command Buffer
[commandBuffer commit];