[iOS Animation]-CALayer 图像IO一

图像IO

潜伏期值得思考 - 凯文 帕萨特

在第13章“高效绘图”中,我们研究了和Core Graphics绘图相关的性能问题,以及如何修复。和绘图性能相关紧密相关的是图像性能。在这一章中,我们将研究如何优化从闪存驱动器或者网络中加载和显示图片。

加载和潜伏

绘图实际消耗的时间通常并不是影响性能的因素。图片消耗很大一部分内存,而且不太可能把需要显示的图片都保留在内存中,所以需要在应用运行的时候周期性地加载和卸载图片。

图片文件加载的速度被CPU和IO(输入/输出)同时影响。iOS设备中的闪存已经比传统硬盘快很多了,但仍然比RAM慢将近200倍左右,这就需要很小心地管理加载,来避免延迟。

只要有可能,试着在程序生命周期不易察觉的时候来加载图片,例如启动,或者在屏幕切换的过程中。按下按钮和按钮响应事件之间最大的延迟大概是200ms,这比动画每一帧切换的16ms小得多。你可以在程序首次启动的时候加载图片,但是如果20秒内无法启动程序的话,iOS检测计时器就会终止你的应用(而且如果启动大于2,3秒的话用户就会抱怨了)。

有些时候,提前加载所有的东西并不明智。比如说包含上千张图片的图片传送带:用户希望能够能够平滑快速翻动图片,所以就不可能提前预加载所有图片;那样会消耗太多的时间和内存。

有时候图片也需要从远程网络连接中下载,这将会比从磁盘加载要消耗更多的时间,甚至可能由于连接问题而加载失败(在几秒钟尝试之后)。你不能够在主线程中加载网络造成等待,所以需要后台线程。

线程加载

在第12章“性能调优”我们的联系人列表例子中,图片都非常小,所以可以在主线程同步加载。但是对于大图来说,这样做就不太合适了,因为加载会消耗很长时间,造成滑动的不流畅。滑动动画会在主线程的run loop中更新,所以会有更多运行在渲染服务进程中CPU相关的性能问题。

清单14.1显示了一个通过 UICollectionView 实现的基础的图片传送器。图片在主线程中 -collectionView:cellForItemAtIndexPath: 方法中同步加载(见图14.1)。

清单14.1 使用UICollectionView实现的图片传送器


#import "ViewController.h"@interface ViewController() <UICollectionViewDataSource>@property (nonatomic, copy) NSArray *imagePaths;
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UICollectionView *collectionView;@[email protected] ViewController- (void)viewDidLoad
{    //set up data
    self.imagePaths =
    [[NSBundle mainBundle] pathsForResourcesOfType:@"png" inDirectory:@"Vacation Photos"];    //register cell class
    [self.collectionView registerClass:[UICollectionViewCell class] forCellWithReuseIdentifier:@"Cell"];
}- (NSInteger)collectionView:(UICollectionView *)collectionView numberOfItemsInSection:(NSInteger)section
{    return [self.imagePaths count];
}- (UICollectionViewCell *)collectionView:(UICollectionView *)collectionView
                  cellForItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
{    //dequeue cell
    UICollectionViewCell *cell = [collectionView dequeueReusableCellWithReuseIdentifier:@"Cell" forIndexPath:indexPath];    //add image view
    const NSInteger imageTag = 99;
    UIImageView *imageView = (UIImageView *)[cell viewWithTag:imageTag];    if (!imageView) {
        imageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame: cell.contentView.bounds];
        imageView.tag = imageTag;
        [cell.contentView addSubview:imageView];
    }    //set image
    NSString *imagePath = self.imagePaths[indexPath.row];
    imageView.image = [UIImage imageWithContentsOfFile:imagePath];    return cell;
}@end



图14.1 运行中的图片传送器

传送器中的图片尺寸为800x600像素的PNG,对iPhone5来说,1/60秒要加载大概700KB左右的图片。当传送器滚动的时候,图片也在实时加载,于是(预期中的)卡动就发生了。时间分析工具(图14.2)显示了很多时间都消耗在了 UIImage 的 +imageWithContentsOfFile: 方法中了。很明显,图片加载造成了瓶颈。

时间: 2024-08-03 14:40:22

[iOS Animation]-CALayer 图像IO一的相关文章

[iOS Animation]-CALayer 图像IO

图像IO 潜伏期值得思考 - 凯文 帕萨特 在第13章“高效绘图”中,我们研究了和Core Graphics绘图相关的性能问题,以及如何修复.和绘图性能相关紧密相关的是图像性能.在这一章中,我们将研究如何优化从闪存驱动器或者网络中加载和显示图片. 加载和潜伏 绘图实际消耗的时间通常并不是影响性能的因素.图片消耗很大一部分内存,而且不太可能把需要显示的图片都保留在内存中,所以需要在应用运行的时候周期性地加载和卸载图片. 图片文件加载的速度被CPU和IO(输入/输出)同时影响.iOS设备中的闪存已经

[iOS Animation]-CALayer 图像IO三

结果CATiledLayer工作的很好,性能问题解决了,而且和用GCD实现的代码量差不多.仅有一个问题在于图片加载到屏幕上后有一个明显的淡入(图14.4). 图14.4 加载图片之后的淡入 我们可以调整CATiledLayer的fadeDuration属性来调整淡入的速度,或者直接将整个渐变移除,但是这并没有根本性地去除问题:在图片加载到准备绘制的时候总会有一个延迟,这将会导致滑动时候新图片的跳入.这并不是CATiledLayer的问题,使用GCD的版本也有这个问题. 即使使用上述我们讨论的所有

[iOS Animation]-CALayer 图层性能

图层性能 要更快性能,也要做对正确的事情. ——Stephen R. Covey 在第14章『图像IO』讨论如何高效地载入和显示图像,通过视图来避免可能引起动画帧率下降的性能问题.在最后一章,我们将着重图层树本身,以发掘最好的性能. 隐式绘制 寄宿图可以通过Core Graphics直接绘制,也可以直接载入一个图片文件并赋值给contents属性,或事先绘制一个屏幕之外的CGContext上下文.在之前的两章中我们讨论了这些场景下的优化.但是除了常见的显式创建寄宿图,你也可以通过以下三种方式创建

[iOS Animation]-CALayer 绘图效率

绘图 不必要的效率考虑往往是性能问题的万恶之源. ——William Allan Wulf 在第12章『速度的曲率』我们学习如何用Instruments来诊断Core Animation性能问题.在构建一个iOS app的时候会遇到很多潜在的性能陷阱,但是在本章我们将着眼于有关绘制的性能问题. 软件绘图 术语绘图通常在Core Animation的上下文中指代软件绘图(意即:不由GPU协助的绘图).在iOS中,软件绘图通常是由Core Graphics框架完成来完成.但是,在一些必要的情况下,相

[iOS Animation]-CALayer 性能优化

性能优化 代码应该运行的尽量快,而不是更快 - 理查德 在第一和第二部分,我们了解了Core Animation提供的关于绘制和动画的一些特性.Core Animation功能和性能都非常强大,但如果你对背后的原理不清楚的话也会降低效率.让它达到最优的状态是一门艺术.在这章中,我们将探究一些动画运行慢的原因,以及如何去修复这些问题. CPU VS GPU 关于绘图和动画有两种处理的方式:CPU(中央处理器)和GPU(图形处理器).在现代iOS设备中,都有可以运行不同软件的可编程芯片,但是由于历史

[iOS Animation]-CALayer 隐式动画

隐式动画 按照我的意思去做,而不是我说的. -- 埃德娜,辛普森 我们在第一部分讨论了Core Animation除了动画之外可以做到的任何事情.但是动画是Core Animation库一个非常显著的特性.这一章我们来看看它是怎么做到的.具体来说,我们先来讨论框架自动完成的隐式动画(除非你明确禁用了这个功能). 事务 Core Animation基于一个假设,说屏幕上的任何东西都可以(或者可能)做动画.动画并不需要你在Core Animation中手动打开,相反需要明确地关闭,否则他会一直存在.

[iOS Animation]-CALayer 图层树 二

图层的能力 如果说CALayer是UIView内部实现细节,那我们为什么要全面地了解它呢?苹果当然为我们提供了优美简洁的UIView接口,那么我们是否就没必要直接去处理Core Animation的细节了呢? 某种意义上说的确是这样,对一些简单的需求来说,我们确实没必要处理CALayer,因为苹果已经通过UIView的高级API间接地使得动画变得很简单. 但是这种简单会不可避免地带来一些灵活上的缺陷.如果你略微想在底层做一些改变,或者使用一些苹果没有在UIView上实现的接口功能,这时除了介入C

[iOS Animation]-CALayer 变换-固体对象

固体对象 现在你懂得了在3D空间的一些图层布局的基础,我们来试着创建一个固态的3D对象(实际上是一个技术上所谓的空洞对象,但它以固态呈现).我们用六个独立的视图来构建一个立方体的各个面. 在这个例子中,我们用Interface Builder来构建立方体的面(图5.19),我们当然可以用代码来写,但是用Interface Builder的好处是可以方便的在每一个面上添加子视图.记住这些面仅仅是包含视图和控件的普通的用户界面元素,它们完全是我们界面交互的部分,并且当把它折成一个立方体之后也不会改变

[iOS Animation]-CALayer 专用图层

专用图层 复杂的组织都是专门化的 Catharine R. Stimpson 到目前为止,我们已经探讨过CALayer类了,同时我们也了解到了一些非常有用的绘图和动画功能.但是Core Animation图层不仅仅能作用于图片和颜色而已.本章就会学习其他的一些图层类,进一步扩展使用Core Animation绘图的能力. CAShapeLayer 在第四章『视觉效果』我们学习到了不使用图片的情况下用CGPath去构造任意形状的阴影.如果我们能用同样的方式创建相同形状的图层就好了. CAShape