内存
比较大的对象,电池寿命
会造成影响,如果超过了内存占用的最大值
,会造成App的crash
。图片的加载
原理和SDWebImage
的源码实现的角度来介绍图片加载。图片的渲染流程
UIImage
和UIImageView
来记载图片,他俩遵守经典的MVC
架构,UIImage
相当于Model
,UIImageView
相当于View
:UIImage
负责加载图片
,UIImageView
负责渲染图片
。3个阶段
:加载(Load),解码(Decoder)和渲染(Render)
缓冲区
:数据缓冲区(DataBuffer),图像缓冲区(imageBuffer)和帧缓冲区(framebuffer)
。2048 px * 1536 px
,在磁盘上的大小为:590kb
的图片为例,来分析前两个阶段的缓冲区。DataBuffer
DataBuffer
只是一种包含一系列字节
的缓冲区。通常以某些元数据
开头,元数据
描述了存储在数据缓冲区中的图像大小,包含图形数据本身,图像数据以某种形式编码
如 JPEG压缩或PNG,这意味着,该字节并不直接描述图像中像素的任何内容
。此时的 DataBuffer
大小为 590kb
。SD源码分析
SDWebImage
中,图片加载完成后,在 sd_imageFormatForImageData
的方法中,是通过DataBuffer
的第一个字节
来判断图片的格式的。uint8_t c;
[data getBytes:&c length:1];
switch (c) {
case 0xFF:
return SDImageFormatJPEG;
case 0x89:
return SDImageFormatPNG;
case 0x47:
retur SDImageFormatGIF;
case 0x49:
case 0x4D:
return SDImageFormatTIFF;
......
}
ImageBuffer
图片加载
完后,需要将Data Buffer
的JPEG,PNG或其他编码的数据
,转换为每个像素
的图像信息
,这个过程,称为Decoder(解码)
,将像素信息
存放在ImageBuffer
。占用内存大小
图像的尺寸有关
,与它的文件大小无关
,在iOSSRGB
显示格式中(4byte空间显示一个像素)
,如果解析所有的像素,需要 2048 px * 1536 px * 4 byte/px = 10MB
的空间,此时的 ImageBuffer
的大小为10MB
。ImageBuffer
解析完后,提交给frameBuffer
进行渲染显示。Xcode测试
Xcode
工程中,当push新页面的时候,只加载一个图片。如何减少图像占用内存
向下采样
向下采样(Downsampleing)
的技术,来加载图片,减少ImageBuffer
的大小。func downsample(imageAt imageURL: URL, to pointSize:CGSize, scale:CGFloat) ->UIImage {
let imageSourcesOptions = [kCGImageSourceShouldCache: false] as CFDictionary
let imageSource = CGImageSourceCreateWithURL(imageURL as CFURL, imageSourcesOptions)!
let maxDimensionInPixels = max(pointSize.width, pointSize.height) * scale
let downsampleOptions = [
kCGImageSourceCreateThumbnailFromImageAlways: true,
kCGImageSourceShouldCacheImmediately: true,
kCGImageSourceCreateThumbnailWithTransform: true,
kCGImageSourceThumbnailMaxPixelSize:maxDimensionInPixels
] as CFDictionary
let downsampledImage = CGImageSourceCreateThumbnailAtIndex(imageSource, 0, downsampleOptions)!
return UIImage(cgImage: downsampledImage)
}
let imageStr = Bundle.main.path(forResource: "view_site.jpeg", ofType: nil)
let imageURL = URL(string: "file://" + (imageStr ?? ""))
guard let imgURL = imageURL else {
return
}
imageView.image = downsample(imageAt:imgURL , to: CGSize(width: 200, height: 200), scale: UIScreen.main.scale)
13M
,加载之后是 17M
,效果是很明显的,节省了大约 5M
的内存空间。在对图片进行压缩时,我们应首选向下采样技术
。SD源码分析解码过程
SDWebIamge
中,一共有3种类型的解码器:SDImageIOCoder, SDImageGIFCoder, SDImageAPNGCoder
,根据DataBuffer
的编码类型,使用相对应的编码器。-(UIImage *)decodedImageWithData:(NSData *)data
方法中,配置解码参数,开始进行解码操作。+ (UIImage *)createFrameAtIndex:(NSUInteger)index source:(CGImageSourceRef)source scale:(CGFloat)scale preserveAspectRatio:(BOOL)preserveAspectRatio thumbnailSize:(CGSize)thumbnailSize options:(NSDictionary )options
中,完成图像解码选择正确的图片渲染格式
渲染格式
Alpha 8 Format
:1字节
显示1像素
,擅长显示单色调的图片。Luminance and alpha 8 format
: 亮度和 alpha 8 格式,2字节
显示1像素
,擅长显示有透明度的单色调图片。SRGB Format
: 4个字节显示1像素
。Wide Format
: 广色域格式,8个字节显示1像素
。适用于高精度图片,
如何正确的选择渲染格式
不选择渲染格式,让渲染格式选择你
。UIGraphicsImageRender
来替换UIGraphicsBeginImageContextWithOptions
,前者在iOS12
以后,会自动选择渲染格式,后者默认都会选择SRGB Format
。func render() -> UIImage{
let bounds = CGRect(x: 0, y: 0, width: 300, height: 100)
let render = UIGraphicsImageRenderer(size: bounds.size)
let image = render.image { context in
UIColor.blue.setFill()
let path = UIBezierPath(roundedRect: bounds, byRoundingCorners: UIRectCorner.allCorners, cornerRadii: CGSize(width: 20, height: 20))
path.addClip()
UIRectFill(bounds)
}
return image
}
Alpha 8 Format
格式,内容空间占用,将会减少75%
。减少后备存储器的使用
减少或者不使用 draw(rect:) 方法
draw(rect:)
方法,使用系统的View属性
或者添加子视图
的方式,将绘制工作交给系统来处理。UIView.backgroundColor
设置,而非使用draw(rect:)
如何在列表中加载图片
子线程异步加载
,在后台进行 解码和下采样
。在列表中,有时会加载很多图片,此时应该注意线程爆炸
问题。线程爆炸
系统去做比CPU能够做的工作更多的工作时
就会发生这种情况,比如我们要显示8张图片
,但我们只有两个CPU
,就不能一次完成所有这些工作,无法在不存在的CPU上进行并行处理,为了避免向一个全局队列中异步的分配任务时发生死锁
,GCD
将创建新线程来捕捉我们要求它所做的工作,然后CPU将花费大量时间,在这些线程
之间进行切换
,尝试在所有工作上取得我们要求操作系统为我们做的渐进式进展
,在这些线程之间不停切换
,实际上是相当大的开销,现在不是简单地将工作分派到全局异步队列之一
,而是创建一个串行队列
,SDWebImage
中,解码的队列 _coderQueue.maxConcurrentOperationCount = 1
就是一个串行队列。这样就很好的解决了多图片异步解码
时,线程爆炸
问题。-End-
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