什么是图片
我们能看到的图片文件,不是jpg,就是png,或者其它格式。
这些格式都是图片的原始位图信息,进过一定的压缩算法压缩而成。
屏幕能显示图片, 是需要将压缩数据还原才可以显示的。
所以两个重要步骤:
1,原始文件加载
2,压缩的数据还原成位图数据
第一课
概括来说,从磁盘中加载一张图片,并将它显示到屏幕上,中间的主要工作流如下:
1、假设我们使用 +imageWithContentsOfFile: 方法从磁盘中加载一张图片,这个时候的图片并没有解压缩;
2、然后将生成的 UIImage 赋值给 UIImageView ;
3、接着一个隐式的 CATransaction 捕获到了 UIImageView 图层树的变化;
4、在主线程的下一个 run loop 到来时,Core Animation 提交了这个隐式的 transaction ,这个过程可能会对图片进行 copy 操作,而受图片是否字节对齐等因素的影响,这个 copy 操作可能会涉及以下部分或全部步骤:
a、分配内存缓冲区用于管理文件 IO 和解压缩操作;
b、将文件数据从磁盘读到内存中; ----- 加载
c、将压缩的图片数据解码成未压缩的位图形式,这是一个非常耗时的 CPU 操作; -----解压 必须先要得到图片的原始像素数据
d、最后 Core Animation 使用未压缩的位图数据渲染 UIImageView 的图层。
在上面的步骤中,我们提到了图片的解压缩是一个非常耗时的 CPU 操作,并且它默认是在主线程中执行的。那么当需要加载的图片比较多时,就会对我们应用的响应性造成严重的影响,尤其是在快速滑动的列表上,这个问题会表现得更加突出。
事实上,不管是 JPEG 还是 PNG 图片,都是一种压缩的位图图形格式。只不过 PNG 图片是无损压缩,并且支持 alpha 通道,
而 JPEG 图片则是有损压缩,可以指定 0-100% 的压缩比。
值得一提的是,在苹果的 SDK 中专门提供了两个函数用来生成 PNG 和 JPEG 图片:
UIKIT_EXTERN NSData * __nullable UIImagePNGRepresentation(UIImage * __nonnull image);
// return image as JPEG. May return nil if image has no CGImageRef or invalid bitmap format. compression is 0(most)..1(least)
UIKIT_EXTERN NSData * __nullable UIImageJPEGRepresentation(UIImage * __nonnull image, CGFloat compressionQuality);
在将磁盘中的图片渲染到屏幕之前,必须先要得到图片的原始像素数据,才能执行后续的绘制操作,这就是为什么需要对图片解压缩的原因。
任何时候imageWithContentsOfFile不会解压缩。
imageNamed会对assets资源包中的图片强制解压缩,并且将解压后的位图数据缓存起来。
之前我们提到使用[UIImage imageNamed:]加载图片有个好处在于可以立刻解压图片而不用等到绘制的时候。但是[UIImage imageNamed:]方法有另一个非常显著的好处:它在内存中自动缓存了解压后的图片,即使你自己没有保留对它的任何引用。
对于iOS应用那些主要的图片(例如图标,按钮和背景图片),使用[UIImage imageNamed:]加载图片是最简单最有效的方式。在nib文件中引用的图片同样也是这个机制,所以你很多时候都在隐式的使用它。
但是[UIImage imageNamed:]并不适用任何情况。它为用户界面做了优化,但是并不是对应用程序需要显示的所有类型的图片都适用。有些时候你还是要实现自己的缓存机制,原因如下:
• [UIImage imageNamed:]方法仅仅适用于在应用程序资源束目录下的图片,但是大多数应用的许多图片都要从网络或者是用户的相机中获取,所以[UIImage imageNamed:]就没法用了。
• [UIImage imageNamed:]缓存用来存储应用界面的图片(按钮,背景等等)。如果对照片这种大图也用这种缓存,那么iOS系统就很可能会移除这些图片来节省内存。那么在切换页面时性能就会下降,因为这些图片都需要重新加载。对传送器的图片使用一个单独的缓存机制就可以把它和应用图片的生命周期解耦。
• [UIImage imageNamed:]缓存机制并不是公开的,所以你不能很好地控制它。例如,你没法做到检测图片是否在加载之前就做了缓存,不能够设置缓存大小,当图片没用的时候也不能把它从缓存中移除。
第二课:
图片的显示 经历-》〉》
1, 从文件加载到内存 (此时文件中的二进制是压缩后的 )
png文件是用类似于zip算法, 将位图数据无损压缩而来。
jpeg 是有损压缩。 压缩质量可调节。
加载有两个方法:
ImageNamed方法。 (包括加载+解压 两个动作。) 此方法会立即进行解压
imageWithContentOffile方法 (只是加载)。
2, 将压缩的图片 解压 成位图,才能显示
解压的方法:
a、 imageNamed 会立即解压(从资源包asset中读取的。而且针对png,assets会优化)
b、设置ImageView的Image属性, 也会立即解压。 然而这也是主线程操作的。
c、第三种方法, 绕过UIKit, 使用ImageIO框架---强制图片立刻解压,然后在图片的生命周期保留解压后的版本
NSInteger index = indexPath.row;
NSURL *imageURL = [NSURL fileURLWithPath:self.imagePaths[index]];
NSDictionary *options = @{(__bridge id)kCGImageSourceShouldCache: @YES};
CGImageSourceRef source = CGImageSourceCreateWithURL((__bridge CFURLRef)imageURL, NULL);
CGImageRef imageRef = CGImageSourceCreateImageAtIndex(source, 0,(__bridge CFDictionaryRef)options);
UIImage *image = [UIImage imageWithCGImage:imageRef];
CGImageRelease(imageRef);
CFRelease(source);
d、UIKit,CGContenxt绘制---强制解压
UIImage *image = [UIImage imageWithContentsOfFile:imagePath];
//redraw image using device context
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(imageView.bounds.size, YES, 0);
[image drawInRect:imageView.bounds];
image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
UIGraphicsEndImageContext();