前言

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在移動(dòng)app開(kāi)發(fā)過(guò)程中，圖片往往是不可或缺的資源。從磁盤(pán)上加載一張圖片，到顯示到屏幕上，中間經(jīng)過(guò)了一些復(fù)雜的過(guò)程，其中非常重要的一步就是對(duì)圖片的解壓縮。下面來(lái)一起看看詳細(xì)的介紹吧

一.圖像從文件到屏幕過(guò)程

通常計(jì)算機(jī)在顯示是CPU與GPU協(xié)同合作完成一次渲染.接下來(lái)我們了解一下CPU/GPU等在這樣一次渲染過(guò)程中,具體的分工是什么?

• CPU: 計(jì)算視圖frame，圖片解碼，需要繪制紋理圖片通過(guò)數(shù)據(jù)總線交給GPU
• GPU: 紋理混合，頂點(diǎn)變換與計(jì)算,像素點(diǎn)的填充計(jì)算，渲染到幀緩沖區(qū)。
• 時(shí)鐘信號(hào)：垂直同步信號(hào)V-Sync / 水平同步信號(hào)H-Sync。
• iOS設(shè)備雙緩沖機(jī)制：顯示系統(tǒng)通常會(huì)引入兩個(gè)幀緩沖區(qū)，雙緩沖機(jī)制

圖片顯示到屏幕上是CPU與GPU的協(xié)作完成

對(duì)應(yīng)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，圖片是最占用手機(jī)內(nèi)存的資源，將一張圖片從磁盤(pán)中加載出來(lái)，并最終顯示到屏幕上，中間其實(shí)經(jīng)過(guò)了一系列復(fù)雜的處理過(guò)程。

二.圖片加載的工作流程

1、假設(shè)我們使用 +imageWithContentsOfFile: 方法從磁盤(pán)中加載一張圖片，這個(gè)時(shí)候的圖片并沒(méi)有解壓縮；

2、然后將生成的 UIImage 賦值給 UIImageView ；

3、接著一個(gè)隱式的 CATransaction 捕獲到了 UIImageView 圖層樹(shù)的變化；

4、在主線程的下一個(gè) runloop 到來(lái)時(shí)，Core Animation 提交了這個(gè)隱式的 transaction ，這個(gè)過(guò)程可能會(huì)對(duì)圖片進(jìn)行 copy 操作，而受圖片是否字節(jié)對(duì)齊等因素的影響，這個(gè) copy 操作可能會(huì)涉及以下部分或全部步驟：

• 分配內(nèi)存緩沖區(qū)用于管理文件 IO 和解壓縮操作；
• 將文件數(shù)據(jù)從磁盤(pán)讀到內(nèi)存中；
• 將壓縮的圖片數(shù)據(jù)解碼成未壓縮的位圖形式，這是一個(gè)非常耗時(shí)的 CPU 操作；
• 最后 Core Animation 中CALayer使用未壓縮的位圖數(shù)據(jù)渲染 UIImageView 的圖層。
• CPU計(jì)算好圖片的Frame,對(duì)圖片解壓之后.就會(huì)交給GPU來(lái)做圖片渲染

5、渲染流程

• GPU獲取獲取圖片的坐標(biāo)
• 將坐標(biāo)交給頂點(diǎn)著色器(頂點(diǎn)計(jì)算)
• 將圖片光柵化(獲取圖片對(duì)應(yīng)屏幕上的像素點(diǎn))
• 片元著色器計(jì)算(計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的最終顯示的顏色值)
• 從幀緩存區(qū)中渲染到屏幕上

我們提到了圖片的解壓縮是一個(gè)非常耗時(shí)的 CPU 操作，并且它默認(rèn)是在主線程中執(zhí)行的。那么當(dāng)需要加載的圖片比較多時(shí)，就會(huì)對(duì)我們應(yīng)用的響應(yīng)性造成嚴(yán)重的影響，尤其是在快速滑動(dòng)的列表上，這個(gè)問(wèn)題會(huì)表現(xiàn)得更加突出。

三.為什么要解壓縮圖片

既然圖片的解壓縮需要消耗大量的 CPU 時(shí)間，那么我們?yōu)槭裁催€要對(duì)圖片進(jìn)行解壓縮呢？是否可以不經(jīng)過(guò)解壓縮，而直接將圖片顯示到屏幕上呢？答案是否定的。要想弄明白這個(gè)問(wèn)題，我們首先需要知道什么是位圖

其實(shí)，位圖就是一個(gè)像素?cái)?shù)組，數(shù)組中的每個(gè)像素就代表著圖片中的一個(gè)點(diǎn)。我們?cè)趹?yīng)用中經(jīng)常用到的 JPEG 和 PNG 圖片就是位圖

大家可以嘗試

UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"text.png"];
CFDataRef rawData = CGDataProviderCopyData(CGImageGetDataProvider(image.CGImage));

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文章標(biāo)題：iOS中圖片的解壓縮到渲染過(guò)程詳解-創(chuàng)新互聯(lián)
標(biāo)題來(lái)源：http://jinyejixie.com/article0/dehcio.html

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