iOS 核心動(dòng)畫的圖像IO

在第13章“高效繪圖”中，我們研究了和Core Graphics繪圖相關(guān)的性能問題，以及如何修復(fù)。和繪圖性能相關(guān)緊密相關(guān)的是圖像性能。在這一章中，我們將研究如何優(yōu)化從閃存驅(qū)動(dòng)器或者網(wǎng)絡(luò)中加載和顯示圖片。

加載和潛伏

繪圖實(shí)際消耗的時(shí)間通常并不是影響性能的因素。圖片消耗很大一部分內(nèi)存，而且不太可能把需要顯示的圖片都保留在內(nèi)存中，所以需要在應(yīng)用運(yùn)行的時(shí)候周期性地加載和卸載圖片。

圖片文件加載的速度被CPU和IO（輸入/輸出）同時(shí)影響。iOS設(shè)備中的閃存已經(jīng)比傳統(tǒng)硬盤快很多了，但仍然比RAM慢將近200倍左右，這就需要很小心地管理加載，來避免延遲。

只要有可能，試著在程序生命周期不易察覺的時(shí)候來加載圖片，例如啟動(dòng)，或者在屏幕切換的過程中。按下按鈕和按鈕響應(yīng)事件之間最大的延遲大概是200ms，這比動(dòng)畫每一幀切換的16ms小得多。你可以在程序首次啟動(dòng)的時(shí)候加載圖片，但是如果20秒內(nèi)無法啟動(dòng)程序的話，iOS檢測(cè)計(jì)時(shí)器就會(huì)終止你的應(yīng)用（而且如果啟動(dòng)大于2，3秒的話用戶就會(huì)抱怨了）。

有些時(shí)候，提前加載所有的東西并不明智。比如說包含上千張圖片的圖片傳送帶：用戶希望能夠能夠平滑快速翻動(dòng)圖片，所以就不可能提前預(yù)加載所有圖片；那樣會(huì)消耗太多的時(shí)間和內(nèi)存。

有時(shí)候圖片也需要從遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)連接中下載，這將會(huì)比從磁盤加載要消耗更多的時(shí)間，甚至可能由于連接問題而加載失?。ㄔ趲酌腌妵L試之后）。你不能夠在主線程中加載網(wǎng)絡(luò)造成等待，所以需要后臺(tái)線程。

線程加載

在第12章“性能調(diào)優(yōu)”我們的聯(lián)系人列表例子中，圖片都非常小，所以可以在主線程同步加載。但是對(duì)于大圖來說，這樣做就不太合適了，因?yàn)榧虞d會(huì)消耗很長(zhǎng)時(shí)間，造成滑動(dòng)的不流暢?；瑒?dòng)動(dòng)畫會(huì)在主線程的run loop中更新，所以會(huì)有更多運(yùn)行在渲染服務(wù)進(jìn)程中CPU相關(guān)的性能問題。

清單14.1顯示了一個(gè)通過UICollectionView實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)的圖片傳送器。圖片在主線程中-collectionView:cellForItemAtIndexPath:方法中同步加載（見圖14.1）。

清單14.1 使用UICollectionView實(shí)現(xiàn)的圖片傳送器

#import "ViewController.h"

@interface ViewController() <UICollectionViewDataSource>

@property (nonatomic, copy) NSArray *imagePaths;
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UICollectionView *collectionView;

@end

@implementation 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

圖14.1 運(yùn)行中的圖片傳送器

傳送器中的圖片尺寸為800x600像素的PNG，對(duì)iPhone5來說，1/60秒要加載大概700KB左右的圖片。當(dāng)傳送器滾動(dòng)的時(shí)候，圖片也在實(shí)時(shí)加載，于是（預(yù)期中的）卡動(dòng)就發(fā)生了。時(shí)間分析工具（圖14.2）顯示了很多時(shí)間都消耗在了UIImage的+imageWithContentsOfFile:方法中了。很明顯，圖片加載造成了瓶頸。

圖14.2 時(shí)間分析工具展示了CPU瓶頸

這里提升性能唯一的方式就是在另一個(gè)線程中加載圖片。這并不能夠降低實(shí)際的加載時(shí)間（可能情況會(huì)更糟，因?yàn)橄到y(tǒng)可能要消耗CPU時(shí)間來處理加載的圖片數(shù)據(jù)），但是主線程能夠有時(shí)間做一些別的事情，比如響應(yīng)用戶輸入，以及滑動(dòng)動(dòng)畫。

為了在后臺(tái)線程加載圖片，我們可以使用GCD或者NSOperationQueue創(chuàng)建自定義線程，或者使用CATiledLayer。為了從遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)加載圖片，我們可以使用異步的NSURLConnection，但是對(duì)本地存儲(chǔ)的圖片，并不十分有效。

GCD和NSOperationQueue

GCD（Grand Central Dispatch）和NSOperationQueue很類似，都給我們提供了隊(duì)列閉包塊來在線程中按一定順序來執(zhí)行。NSOperationQueue有一個(gè)Objecive-C接口（而不是使用GCD的全局C函數(shù)），同樣在操作優(yōu)先級(jí)和依賴關(guān)系上提供了很好的粒度控制，但是需要更多地設(shè)置代碼。

清單14.2顯示了在低優(yōu)先級(jí)的后臺(tái)隊(duì)列而不是主線程使用GCD加載圖片的-collectionView:cellForItemAtIndexPath:方法，然后當(dāng)需要加載圖片到視圖的時(shí)候切換到主線程，因?yàn)樵诤笈_(tái)線程訪問視圖會(huì)有安全隱患。

由于視圖在UICollectionView會(huì)被循環(huán)利用，我們加載圖片的時(shí)候不能確定是否被不同的索引重新復(fù)用。為了避免圖片加載到錯(cuò)誤的視圖中，我們?cè)诩虞d前把單元格打上索引的標(biāo)簽，然后在設(shè)置圖片的時(shí)候檢測(cè)標(biāo)簽是否發(fā)生了改變。

清單14.2 使用GCD加載傳送圖片

- (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];
    }
    //tag cell with index and clear current image
    cell.tag = indexPath.row;
    imageView.image = nil;
    //switch to background thread
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW, 0), ^{
        //load image
        NSInteger index = indexPath.row;
        NSString *imagePath = self.imagePaths[index];
        UIImage *image = [UIImage imageWithContentsOfFile:imagePath];
        //set image on main thread, but only if index still matches up
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            if (index == cell.tag) {
                imageView.image = image; }
        });
    });
    return cell;
}

當(dāng)運(yùn)行更新后的版本，性能比之前不用線程的版本好多了，但仍然并不完美（圖14.3）。

我們可以看到+imageWithContentsOfFile:方法并不在CPU時(shí)間軌跡的最頂部，所以我們的確修復(fù)了延遲加載的問題。問題在于我們假設(shè)傳送器的性能瓶頸在于圖片文件的加載，但實(shí)際上并不是這樣。加載圖片數(shù)據(jù)到內(nèi)存中只是問題的第一部分。

圖14.3 使用后臺(tái)線程加載圖片來提升性能

延遲解壓

一旦圖片文件被加載就必須要進(jìn)行解碼，解碼過程是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的任務(wù)，需要消耗非常長(zhǎng)的時(shí)間。解碼后的圖片將同樣使用相當(dāng)大的內(nèi)存。

用于加載的CPU時(shí)間相對(duì)于解碼來說根據(jù)圖片格式而不同。對(duì)于PNG圖片來說，加載會(huì)比JPEG更長(zhǎng)，因?yàn)槲募赡芨?，但是解碼會(huì)相對(duì)較快，而且Xcode會(huì)把PNG圖片進(jìn)行解碼優(yōu)化之后引入工程。JPEG圖片更小，加載更快，但是解壓的步驟要消耗更長(zhǎng)的時(shí)間，因?yàn)镴PEG解壓算法比基于zip的PNG算法更加復(fù)雜。

當(dāng)加載圖片的時(shí)候，iOS通常會(huì)延遲解壓圖片的時(shí)間，直到加載到內(nèi)存之后。這就會(huì)在準(zhǔn)備繪制圖片的時(shí)候影響性能，因?yàn)樾枰诶L制之前進(jìn)行解壓（通常是消耗時(shí)間的問題所在）。

最簡(jiǎn)單的方法就是使用UIImage的+imageNamed:方法避免延時(shí)加載。不像+imageWithContentsOfFile:（和其他別的UIImage加載方法），這個(gè)方法會(huì)在加載圖片之后立刻進(jìn)行解壓（就和本章之前我們談到的好處一樣）。問題在于+imageNamed:只對(duì)從應(yīng)用資源束中的圖片有效，所以對(duì)用戶生成的圖片內(nèi)容或者是下載的圖片就沒法使用了。

另一種立刻加載圖片的方法就是把它設(shè)置成圖層內(nèi)容，或者是UIImageView的image屬性。不幸的是，這又需要在主線程執(zhí)行，所以不會(huì)對(duì)性能有所提升。

第三種方式就是繞過UIKit，像下面這樣使用ImageIO框架：

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);

這樣就可以使用kCGImageSourceShouldCache來創(chuàng)建圖片，強(qiáng)制圖片立刻解壓，然后在圖片的生命周期保留解壓后的版本。

最后一種方式就是使用UIKit加載圖片，但是立刻會(huì)知道CGContext中去。圖片必須要在繪制之前解壓，所以就強(qiáng)制了解壓的及時(shí)性。這樣的好處在于繪制圖片可以再后臺(tái)線程（例如加載本身）執(zhí)行，而不會(huì)阻塞UI。

有兩種方式可以為強(qiáng)制解壓提前渲染圖片：

• 將圖片的一個(gè)像素繪制成一個(gè)像素大小的CGContext。這樣仍然會(huì)解壓整張圖片，但是繪制本身并沒有消耗任何時(shí)間。這樣的好處在于加載的圖片并不會(huì)在特定的設(shè)備上為繪制做優(yōu)化，所以可以在任何時(shí)間點(diǎn)繪制出來。同樣iOS也就可以丟棄解壓后的圖片來節(jié)省內(nèi)存了。

• 將整張圖片繪制到CGContext中，丟棄原始的圖片，并且用一個(gè)從上下文內(nèi)容中新的圖片來代替。這樣比繪制單一像素那樣需要更加復(fù)雜的計(jì)算，但是因此產(chǎn)生的圖片將會(huì)為繪制做優(yōu)化，而且由于原始?jí)嚎s圖片被拋棄了，iOS就不能夠隨時(shí)丟棄任何解壓后的圖片來節(jié)省內(nèi)存了。

需要注意的是蘋果特別推薦了不要使用這些詭計(jì)來繞過標(biāo)準(zhǔn)圖片解壓邏輯（所以也是他們選擇用默認(rèn)處理方式的原因），但是如果你使用很多大圖來構(gòu)建應(yīng)用，那如果想提升性能，就只能和系統(tǒng)博弈了。

如果不使用+imageNamed:，那么把整張圖片繪制到CGContext可能是最佳的方式了。盡管你可能認(rèn)為多余的繪制相較別的解壓技術(shù)而言性能不是很高，但是新創(chuàng)建的圖片（在特定的設(shè)備上做過優(yōu)化）可能比原始圖片繪制的更快。

同樣，如果想顯示圖片到比原始尺寸小的容器中，那么一次性在后臺(tái)線程重新繪制到正確的尺寸會(huì)比每次顯示的時(shí)候都做縮放會(huì)更有效（盡管在這個(gè)例子中我們加載的圖片呈現(xiàn)正確的尺寸，所以不需要多余的優(yōu)化）。

如果修改了-collectionView:cellForItemAtIndexPath:方法來重繪圖片（清單14.3），你會(huì)發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)更加平滑。

清單14.3 強(qiáng)制圖片解壓顯示

- (UICollectionViewCell *)collectionView:(UICollectionView *)collectionView
                  cellForItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
?{
    //dequeue cell
    UICollectionViewCell *cell = [collectionView dequeueReusableCellWithReuseIdentifier:@"Cell" forIndexPath:indexPath];
    ...
    //switch to background thread
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW, 0), ^{
        //load image
        NSInteger index = indexPath.row;
        NSString *imagePath = self.imagePaths[index];
        UIImage *image = [UIImage imageWithContentsOfFile:imagePath];
        //redraw image using device context
        UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(imageView.bounds.size, YES, 0);
        [image drawInRect:imageView.bounds];
        image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        UIGraphicsEndImageContext();
        //set image on main thread, but only if index still matches up
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            if (index == cell.tag) {
                imageView.image = image;
            }
        });
    });
    return cell;
}

CATiledLayer

如第6章“專用圖層”中的例子所示，CATiledLayer可以用來異步加載和顯示大型圖片，而不阻塞用戶輸入。但是我們同樣可以使用CATiledLayer在UICollectionView中為每個(gè)表格創(chuàng)建分離的CATiledLayer實(shí)例加載傳動(dòng)器圖片，每個(gè)表格僅使用一個(gè)圖層。

這樣使用CATiledLayer有幾個(gè)潛在的弊端：

• CATiledLayer的隊(duì)列和緩存算法沒有暴露出來，所以我們只能祈禱它能匹配我們的需求

• CATiledLayer需要我們每次重繪圖片到CGContext中，即使它已經(jīng)解壓縮，而且和我們單元格尺寸一樣（因此可以直接用作圖層內(nèi)容，而不需要重繪）。

我們來看看這些弊端有沒有造成不同：清單14.4顯示了使用CATiledLayer對(duì)圖片傳送器的重新實(shí)現(xiàn)。

清單14.4 使用CATiledLayer的圖片傳送器

#import "ViewController.h"
#import <QuartzCore/QuartzCore.h>

@interface ViewController() <UICollectionViewDataSource>

@property (nonatomic, copy) NSArray *imagePaths;
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UICollectionView *collectionView;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad
{
    //set up data
    self.imagePaths = [[NSBundle mainBundle] pathsForResourcesOfType:@"jpg" inDirectory:@"Vacation Photos"];
    [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 the tiled layer
    CATiledLayer *tileLayer = [cell.contentView.layer.sublayers lastObject];
    if (!tileLayer) {
        tileLayer = [CATiledLayer layer];
        tileLayer.frame = cell.bounds;
        tileLayer.contentsScale = [UIScreen mainScreen].scale;
        tileLayer.tileSize = CGSizeMake(cell.bounds.size.width * [UIScreen mainScreen].scale, cell.bounds.size.height * [UIScreen mainScreen].scale);
        tileLayer.delegate = self;
        [tileLayer setValue:@(indexPath.row) forKey:@"index"];
        [cell.contentView.layer addSublayer:tileLayer];
    }
    //tag the layer with the correct index and reload
    tileLayer.contents = nil;
    [tileLayer setValue:@(indexPath.row) forKey:@"index"];
    [tileLayer setNeedsDisplay];
    return cell;
}

- (void)drawLayer:(CATiledLayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx
{
    //get image index
    NSInteger index = [[layer valueForKey:@"index"] integerValue];
    //load tile image
    NSString *imagePath = self.imagePaths[index];
    UIImage *tileImage = [UIImage imageWithContentsOfFile:imagePath];
    //calculate image rect
    CGFloat aspectRatio = tileImage.size.height / tileImage.size.width;
    CGRect imageRect = CGRectZero;
    imageRect.size.width = layer.bounds.size.width;
    imageRect.size.height = layer.bounds.size.height * aspectRatio;
    imageRect.origin.y = (layer.bounds.size.height - imageRect.size.height)/2;
    //draw tile
    UIGraphicsPushContext(ctx);
    [tileImage drawInRect:imageRect];
    UIGraphicsPopContext();
}

@end

需要解釋幾點(diǎn)：

• CATiledLayer的tileSize屬性單位是像素，而不是點(diǎn)，所以為了保證瓦片和表格尺寸一致，需要乘以屏幕比例因子。

• 在-drawLayer:inContext:方法中，我們需要知道圖層屬于哪一個(gè)indexPath以加載正確的圖片。這里我們利用了CALayer的KVC來存儲(chǔ)和檢索任意的值，將圖層和索引打標(biāo)簽。

結(jié)果CATiledLayer工作的很好，性能問題解決了，而且和用GCD實(shí)現(xiàn)的代碼量差不多。僅有一個(gè)問題在于圖片加載到屏幕上后有一個(gè)明顯的淡入（圖14.4）。

圖14.4 加載圖片之后的淡入

我們可以調(diào)整CATiledLayer的fadeDuration屬性來調(diào)整淡入的速度，或者直接將整個(gè)漸變移除，但是這并沒有根本性地去除問題：在圖片加載到準(zhǔn)備繪制的時(shí)候總會(huì)有一個(gè)延遲，這將會(huì)導(dǎo)致滑動(dòng)時(shí)候新圖片的跳入。這并不是CATiledLayer的問題，使用GCD的版本也有這個(gè)問題。

即使使用上述我們討論的所有加載圖片和緩存的技術(shù)，有時(shí)候仍然會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)時(shí)加載大圖還是有問題。就和13章中提到的那樣，iPad上一整個(gè)視網(wǎng)膜屏圖片分辨率達(dá)到了2048x1536，而且會(huì)消耗12MB的RAM（未壓縮）。第三代iPad的硬件并不能支持1/60秒的幀率加載，解壓和顯示這種圖片。即使用后臺(tái)線程加載來避免動(dòng)畫卡頓，仍然解決不了問題。

我們可以在加載的同時(shí)顯示一個(gè)占位圖片，但這并沒有根本解決問題，我們可以做到更好。

分辨率交換

視網(wǎng)膜分辨率（根據(jù)蘋果市場(chǎng)定義）代表了人的肉眼在正常視角距離能夠分辨的最小像素尺寸。但是這只能應(yīng)用于靜態(tài)像素。當(dāng)觀察一個(gè)移動(dòng)圖片時(shí)，你的眼睛就會(huì)對(duì)細(xì)節(jié)不敏感，于是一個(gè)低分辨率的圖片和視網(wǎng)膜質(zhì)量的圖片沒什么區(qū)別了。

如果需要快速加載和顯示移動(dòng)大圖，簡(jiǎn)單的辦法就是欺騙人眼，在移動(dòng)傳送器的時(shí)候顯示一個(gè)小圖（或者低分辨率），然后當(dāng)停止的時(shí)候再換成大圖。這意味著我們需要對(duì)每張圖片存儲(chǔ)兩份不同分辨率的副本，但是幸運(yùn)的是，由于需要同時(shí)支持Retina和非Retina設(shè)備，本來這就是普遍要做到的。

如果從遠(yuǎn)程源或者用戶的相冊(cè)加載沒有可用的低分辨率版本圖片，那就可以動(dòng)態(tài)將大圖繪制到較小的CGContext，然后存儲(chǔ)到某處以備復(fù)用。

為了做到圖片交換，我們需要利用UIScrollView的一些實(shí)現(xiàn)UIScrollViewDelegate協(xié)議的委托方法（和其他類似于UITableView和UICollectionView基于滾動(dòng)視圖的控件一樣）：

- (void)scrollViewDidEndDragging:(UIScrollView *)scrollView willDecelerate:(BOOL)decelerate;
- (void)scrollViewDidEndDecelerating:(UIScrollView *)scrollView;    

你可以使用這幾個(gè)方法來檢測(cè)傳送器是否停止?jié)L動(dòng)，然后加載高分辨率的圖片。只要高分辨率圖片和低分辨率圖片尺寸顏色保持一致，你會(huì)很難察覺到替換的過程（確保在同一臺(tái)機(jī)器使用相同的圖像程序或者腳本生成這些圖片）。

緩存

如果有很多張圖片要顯示，最好不要提前把所有都加載進(jìn)來，而是應(yīng)該當(dāng)移出屏幕之后立刻銷毀。通過選擇性的緩存，你就可以避免來回滾動(dòng)時(shí)圖片重復(fù)性的加載了。

緩存其實(shí)很簡(jiǎn)單：就是存儲(chǔ)昂貴計(jì)算后的結(jié)果（或者是從閃存或者網(wǎng)絡(luò)加載的文件）在內(nèi)存中，以便后續(xù)使用，這樣訪問起來很快。問題在于緩存本質(zhì)上是一個(gè)權(quán)衡過程 - 為了提升性能而消耗了內(nèi)存，但是由于內(nèi)存是一個(gè)非常寶貴的資源，所以不能把所有東西都做緩存。

何時(shí)將何物做緩存（做多久）并不總是很明顯。幸運(yùn)的是，大多情況下，iOS都為我們做好了圖片的緩存。

+imageNamed:方法

之前我們提到使用[UIImage imageNamed:]加載圖片有個(gè)好處在于可以立刻解壓圖片而不用等到繪制的時(shí)候。但是[UIImage imageNamed:]方法有另一個(gè)非常顯著的好處：它在內(nèi)存中自動(dòng)緩存了解壓后的圖片，即使你自己沒有保留對(duì)它的任何引用。

對(duì)于iOS應(yīng)用那些主要的圖片（例如圖標(biāo)，按鈕和背景圖片），使用[UIImage imageNamed:]加載圖片是最簡(jiǎn)單最有效的方式。在nib文件中引用的圖片同樣也是這個(gè)機(jī)制，所以你很多時(shí)候都在隱式的使用它。

但是[UIImage imageNamed:]并不適用任何情況。它為用戶界面做了優(yōu)化，但是并不是對(duì)應(yīng)用程序需要顯示的所有類型的圖片都適用。有些時(shí)候你還是要實(shí)現(xiàn)自己的緩存機(jī)制，原因如下：

• [UIImage imageNamed:]方法僅僅適用于在應(yīng)用程序資源束目錄下的圖片，但是大多數(shù)應(yīng)用的許多圖片都要從網(wǎng)絡(luò)或者是用戶的相機(jī)中獲取，所以[UIImage imageNamed:]就沒法用了。

• [UIImage imageNamed:]緩存用來存儲(chǔ)應(yīng)用界面的圖片（按鈕，背景等等）。如果對(duì)照片這種大圖也用這種緩存，那么iOS系統(tǒng)就很可能會(huì)移除這些圖片來節(jié)省內(nèi)存。那么在切換頁(yè)面時(shí)性能就會(huì)下降，因?yàn)檫@些圖片都需要重新加載。對(duì)傳送器的圖片使用一個(gè)單獨(dú)的緩存機(jī)制就可以把它和應(yīng)用圖片的生命周期解耦。

• [UIImage imageNamed:]緩存機(jī)制并不是公開的，所以你不能很好地控制它。例如，你沒法做到檢測(cè)圖片是否在加載之前就做了緩存，不能夠設(shè)置緩存大小，當(dāng)圖片沒用的時(shí)候也不能把它從緩存中移除。

自定義緩存

構(gòu)建一個(gè)所謂的緩存系統(tǒng)非常困難。菲爾 卡爾頓曾經(jīng)說過：“在計(jì)算機(jī)科學(xué)中只有兩件難事：緩存和命名”。

如果要寫自己的圖片緩存的話，那該如何實(shí)現(xiàn)呢？讓我們來看看要涉及哪些方面：

• 選擇一個(gè)合適的緩存鍵 - 緩存鍵用來做圖片的唯一標(biāo)識(shí)。如果實(shí)時(shí)創(chuàng)建圖片，通常不太好生成一個(gè)字符串來區(qū)分別的圖片。在我們的圖片傳送帶例子中就很簡(jiǎn)單，我們可以用圖片的文件名或者表格索引。

• 提前緩存 - 如果生成和加載數(shù)據(jù)的代價(jià)很大，你可能想當(dāng)?shù)谝淮涡枰玫降臅r(shí)候再去加載和緩存。提前加載的邏輯是應(yīng)用內(nèi)在就有的，但是在我們的例子中，這也非常好實(shí)現(xiàn)，因?yàn)閷?duì)于一個(gè)給定的位置和滾動(dòng)方向，我們就可以精確地判斷出哪一張圖片將會(huì)出現(xiàn)。

• 緩存失效 - 如果圖片文件發(fā)生了變化，怎樣才能通知到緩存更新呢？這是個(gè)非常困難的問題（就像菲爾 卡爾頓提到的），但是幸運(yùn)的是當(dāng)從程序資源加載靜態(tài)圖片的時(shí)候并不需要考慮這些。對(duì)用戶提供的圖片來說（可能會(huì)被修改或者覆蓋），一個(gè)比較好的方式就是當(dāng)圖片緩存的時(shí)候打上一個(gè)時(shí)間戳以便當(dāng)文件更新的時(shí)候作比較。

• 緩存回收 - 當(dāng)內(nèi)存不夠的時(shí)候，如何判斷哪些緩存需要清空呢？這就需要到你寫一個(gè)合適的算法了。幸運(yùn)的是，對(duì)緩存回收的問題，蘋果提供了一個(gè)叫做NSCache通用的解決方案

NSCache

NSCache和NSDictionary類似。你可以通過-setObject:forKey:和-object:forKey:方法分別來插入，檢索。和字典不同的是，NSCache在系統(tǒng)低內(nèi)存的時(shí)候自動(dòng)丟棄存儲(chǔ)的對(duì)象。

NSCache用來判斷何時(shí)丟棄對(duì)象的算法并沒有在文檔中給出，但是你可以使用-setCountLimit:方法設(shè)置緩存大小，以及-setObject:forKey:cost:來對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)的對(duì)象指定消耗的值來提供一些暗示。

指定消耗數(shù)值可以用來指定相對(duì)的重建成本。如果對(duì)大圖指定一個(gè)大的消耗值，那么緩存就知道這些物體的存儲(chǔ)更加昂貴，于是當(dāng)有大的性能問題的時(shí)候才會(huì)丟棄這些物體。你也可以用-setTotalCostLimit:方法來指定全體緩存的尺寸。

NSCache是一個(gè)普遍的緩存解決方案，我們創(chuàng)建一個(gè)比傳送器案例更好的自定義的緩存類。（例如，我們可以基于不同的緩存圖片索引和當(dāng)前中間索引來判斷哪些圖片需要首先被釋放）。但是NSCache對(duì)我們當(dāng)前的緩存需求來說已經(jīng)足夠了；沒必要過早做優(yōu)化。

使用圖片緩存和提前加載的實(shí)現(xiàn)來擴(kuò)展之前的傳送器案例，然后來看看是否效果更好（見清單14.5）。

清單14.5 添加緩存

#import "ViewController.h"

@interface ViewController() <UICollectionViewDataSource>

@property (nonatomic, copy) NSArray *imagePaths;
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UICollectionView *collectionView;

@end

@implementation 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];
}

- (UIImage *)loadImageAtIndex:(NSUInteger)index
{
    //set up cache
    static NSCache *cache = nil;
    if (!cache) {
        cache = [[NSCache alloc] init];
    }
    //if already cached, return immediately
    UIImage *image = [cache objectForKey:@(index)];
    if (image) {
        return [image isKindOfClass:[NSNull class]]? nil: image;
    }
    //set placeholder to avoid reloading image multiple times
    [cache setObject:[NSNull null] forKey:@(index)];
    //switch to background thread
    dispatch_async( dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW, 0), ^{
        //load image
        NSString *imagePath = self.imagePaths[index];
        UIImage *image = [UIImage imageWithContentsOfFile:imagePath];
        //redraw image using device context
        UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(image.size, YES, 0);
        [image drawAtPoint:CGPointZero];
        image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        UIGraphicsEndImageContext();
        //set image for correct image view
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ //cache the image
            [cache setObject:image forKey:@(index)];
            //display the image
            NSIndexPath *indexPath = [NSIndexPath indexPathForItem: index inSection:0]; UICollectionViewCell *cell = [self.collectionView cellForItemAtIndexPath:indexPath];
            UIImageView *imageView = [cell.contentView.subviews lastObject];
            imageView.image = image;
        });
    });
    //not loaded yet
    return nil;
}

- (UICollectionViewCell *)collectionView:(UICollectionView *)collectionView cellForItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
{
    //dequeue cell
    UICollectionViewCell *cell = [collectionView dequeueReusableCellWithReuseIdentifier:@"Cell" forIndexPath:indexPath];
    //add image view
    UIImageView *imageView = [cell.contentView.subviews lastObject];
    if (!imageView) {
        imageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:cell.contentView.bounds];
        imageView.contentMode = UIViewContentModeScaleAspectFit;
        [cell.contentView addSubview:imageView];
    }
    //set or load image for this index
    imageView.image = [self loadImageAtIndex:indexPath.item];
    //preload image for previous and next index
    if (indexPath.item < [self.imagePaths count] - 1) {
        [self loadImageAtIndex:indexPath.item + 1]; }
    if (indexPath.item > 0) {
        [self loadImageAtIndex:indexPath.item - 1]; }
    return cell;
}

@end

果然效果更好了！當(dāng)滾動(dòng)的時(shí)候雖然還有一些圖片進(jìn)入的延遲，但是已經(jīng)非常罕見了。緩存意味著我們做了更少的加載。這里提前加載邏輯非常粗暴，其實(shí)可以把滑動(dòng)速度和方向也考慮進(jìn)來，但這已經(jīng)比之前沒做緩存的版本好很多了。

文件格式

圖片加載性能取決于加載大圖的時(shí)間和解壓小圖時(shí)間的權(quán)衡。很多蘋果的文檔都說PNG是iOS所有圖片加載的最好格式。但這是極度誤導(dǎo)的過時(shí)信息了。

PNG圖片使用的無損壓縮算法可以比使用JPEG的圖片做到更快地解壓，但是由于閃存訪問的原因，這些加載的時(shí)間并沒有什么區(qū)別。

清單14.6展示了標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序加載不同尺寸圖片所需要時(shí)間的一些代碼。為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，我們會(huì)測(cè)量每張圖片的加載和繪制時(shí)間來確?？紤]到解壓性能的因素。另外每隔一秒重復(fù)加載和繪制圖片，這樣就可以取到平均時(shí)間，使得結(jié)果更加準(zhǔn)確。

清單14.6

#import "ViewController.h"

static NSString *const ImageFolder = @"Coast Photos";

@interface ViewController () <UITableViewDataSource>

@property (nonatomic, copy) NSArray *items;
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UITableView *tableView;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    //set up image names
    self.items = @[@"2048x1536", @"1024x768", @"512x384", @"256x192", @"128x96", @"64x48", @"32x24"];
}

- (CFTimeInterval)loadImageForOneSec:(NSString *)path
{
    //create drawing context to use for decompression
    UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(1, 1));
    //start timing
    NSInteger imagesLoaded = 0;
    CFTimeInterval endTime = 0;
    CFTimeInterval startTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    while (endTime - startTime < 1) {
        //load image
        UIImage *image = [UIImage imageWithContentsOfFile:path];
        //decompress image by drawing it
        [image drawAtPoint:CGPointZero];
        //update totals
        imagesLoaded ++;
        endTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    }
    //close context
    UIGraphicsEndImageContext();
    //calculate time per image
    return (endTime - startTime) / imagesLoaded;
}

- (void)loadImageAtIndex:(NSUInteger)index
{
    //load on background thread so as not to
    //prevent the UI from updating between runs dispatch_async(
    dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0), ^{
        //setup
        NSString *fileName = self.items[index];
        NSString *pngPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:filename
                                                            ofType:@"png"
                                                       inDirectory:ImageFolder];
        NSString *jpgPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:filename
                                                            ofType:@"jpg"
                                                       inDirectory:ImageFolder];
        //load
        NSInteger pngTime = [self loadImageForOneSec:pngPath] * 1000;
        NSInteger jpgTime = [self loadImageForOneSec:jpgPath] * 1000;
        //updated UI on main thread
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            //find table cell and update
            NSIndexPath *indexPath = [NSIndexPath indexPathForRow:index inSection:0];
            UITableViewCell *cell = [self.tableView cellForRowAtIndexPath:indexPath];
            cell.detailTextLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"PNG: %03ims JPG: %03ims", pngTime, jpgTime];
        });
    });
}

- (NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section
{
    return [self.items count];
}

- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
{
    //dequeue cell
    UITableViewCell *cell = [self.tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:@"Cell"];
    if (!cell) {
        cell = [[UITableViewCell alloc] initWithStyle: UITableViewCellStyleValue1 reuseIdentifier:@"Cell"];
    }
    //set up cell
    NSString *imageName = self.items[indexPath.row];
    cell.textLabel.text = imageName;
    cell.detailTextLabel.text = @"Loading...";
    //load image
    [self loadImageAtIndex:indexPath.row];
    return cell;
}

@end

PNG和JPEG壓縮算法作用于兩種不同的圖片類型：JPEG對(duì)于噪點(diǎn)大的圖片效果很好；但是PNG更適合于扁平顏色，鋒利的線條或者一些漸變色的圖片。為了讓測(cè)評(píng)的基準(zhǔn)更加公平，我們用一些不同的圖片來做實(shí)驗(yàn)：一張照片和一張彩虹色的漸變。JPEG版本的圖片都用默認(rèn)的Photoshop60%“高質(zhì)量”設(shè)置編碼。結(jié)果見圖片14.5。

圖14.5 不同類型圖片的相對(duì)加載性能

如結(jié)果所示，相對(duì)于不友好的PNG圖片，相同像素的JPEG圖片總是比PNG加載更快，除非一些非常小的圖片、但對(duì)于友好的PNG圖片，一些中大尺寸的圖效果還是很好的。

所以對(duì)于之前的圖片傳送器程序來說，JPEG會(huì)是個(gè)不錯(cuò)的選擇。如果用JPEG的話，一些多線程和緩存策略都沒必要了。

但JPEG圖片并不是所有情況都適用。如果圖片需要一些透明效果，或者壓縮之后細(xì)節(jié)損耗很多，那就該考慮用別的格式了。蘋果在iOS系統(tǒng)中對(duì)PNG和JPEG都做了一些優(yōu)化，所以普通情況下都應(yīng)該用這種格式。也就是說在一些特殊的情況下才應(yīng)該使用別的格式。

混合圖片

對(duì)于包含透明的圖片來說，最好是使用壓縮透明通道的PNG圖片和壓縮RGB部分的JPEG圖片混合起來加載。這就對(duì)任何格式都適用了，而且無論從質(zhì)量還是文件尺寸還是加載性能來說都和PNG和JPEG的圖片相近。相關(guān)分別加載顏色和遮罩圖片并在運(yùn)行時(shí)合成的代碼見14.7。

清單14.7 從PNG遮罩和JPEG創(chuàng)建的混合圖片

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIImageView *imageView;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    //load color image
    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"Snowman.jpg"];
    //load mask image
    UIImage *mask = [UIImage imageNamed:@"SnowmanMask.png"];
    //convert mask to correct format
    CGColorSpaceRef graySpace = CGColorSpaceCreateDeviceGray();
    CGImageRef maskRef = CGImageCreateCopyWithColorSpace(mask.CGImage, graySpace);
    CGColorSpaceRelease(graySpace);
    //combine images
    CGImageRef resultRef = CGImageCreateWithMask(image.CGImage, maskRef);
    UIImage *result = [UIImage imageWithCGImage:resultRef];
    CGImageRelease(resultRef);
    CGImageRelease(maskRef);
    //display result
    self.imageView.image = result;
}

@end

對(duì)每張圖片都使用兩個(gè)獨(dú)立的文件確實(shí)有些累贅。JPNG的庫(kù)（https://github.com/nicklockwood/JPNG）對(duì)這個(gè)技術(shù)提供了一個(gè)開源的可以復(fù)用的實(shí)現(xiàn)，并且添加了直接使用+imageNamed:和+imageWithContentsOfFile:方法的支持。

JPEG 2000

除了JPEG和PNG之外iOS還支持別的一些格式，例如TIFF和GIF，但是由于他們質(zhì)量壓縮得更厲害，性能比JPEG和PNG糟糕的多，所以大多數(shù)情況并不用考慮。

但是iOS之后，蘋果低調(diào)添加了對(duì)JPEG 2000圖片格式的支持，所以大多數(shù)人并不知道。它甚至并不被Xcode很好的支持 - JPEG 2000圖片都沒在Interface Builder中顯示。

但是JPEG 2000圖片在（設(shè)備和模擬器）運(yùn)行時(shí)會(huì)有效，而且比JPEG質(zhì)量更好，同樣也對(duì)透明通道有很好的支持。但是JPEG 2000圖片在加載和顯示圖片方面明顯要比PNG和JPEG慢得多，所以對(duì)圖片大小比運(yùn)行效率更敏感的時(shí)候，使用它是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

但仍然要對(duì)JPEG 2000保持關(guān)注，因?yàn)樵诤罄m(xù)iOS版本說不定就對(duì)它的性能做提升，但是在現(xiàn)階段，混合圖片對(duì)更小尺寸和質(zhì)量的文件性能會(huì)更好。

PVRTC

當(dāng)前市場(chǎng)的每個(gè)iOS設(shè)備都使用了Imagination Technologies PowerVR圖像芯片作為GPU。PowerVR芯片支持一種叫做PVRTC（PowerVR Texture Compression）的標(biāo)準(zhǔn)圖片壓縮。

和iOS上可用的大多數(shù)圖片格式不同，PVRTC不用提前解壓就可以被直接繪制到屏幕上。這意味著在加載圖片之后不需要有解壓操作，所以內(nèi)存中的圖片比其他圖片格式大大減少了（這取決于壓縮設(shè)置，大概只有1/60那么大）。

但是PVRTC仍然有一些弊端：

• 盡管加載的時(shí)候消耗了更少的RAM，PVRTC文件比JPEG要大，有時(shí)候甚至比PNG還要大（這取決于具體內(nèi)容），因?yàn)閴嚎s算法是針對(duì)于性能，而不是文件尺寸。

• PVRTC必須要是二維正方形，如果源圖片不滿足這些要求，那必須要在轉(zhuǎn)換成PVRTC的時(shí)候強(qiáng)制拉伸或者填充空白空間。

• 質(zhì)量并不是很好，尤其是透明圖片。通?？雌饋砀駠?yán)重壓縮的JPEG文件。

• PVRTC不能用Core Graphics繪制，也不能在普通的UIImageView顯示，也不能直接用作圖層的內(nèi)容。你必須要用作OpenGL紋理加載PVRTC圖片，然后映射到一對(duì)三角板來在CAEAGLLayer或者GLKView中顯示。

• 創(chuàng)建一個(gè)OpenGL紋理來繪制PVRTC圖片的開銷相當(dāng)昂貴。除非你想把所有圖片繪制到一個(gè)相同的上下文，不然這完全不能發(fā)揮PVRTC的優(yōu)勢(shì)。

• PVRTC使用了一個(gè)不對(duì)稱的壓縮算法。盡管它幾乎立即解壓，但是壓縮過程相當(dāng)漫長(zhǎng)。在一個(gè)現(xiàn)代快速的桌面Mac電腦上，它甚至要消耗一分鐘甚至更多來生成一個(gè)PVRTC大圖。因此在iOS設(shè)備上最好不要實(shí)時(shí)生成。

如果你愿意使用OpehGL，而且即使提前生成圖片也能忍受得了，那么PVRTC將會(huì)提供相對(duì)于別的可用格式來說非常高效的加載性能。比如，可以在主線程1/60秒之內(nèi)加載并顯示一張2048×2048的PVRTC圖片（這已經(jīng)足夠大來填充一個(gè)視網(wǎng)膜屏幕的iPad了），這就避免了很多使用線程或者緩存等等復(fù)雜的技術(shù)難度。

Xcode包含了一些命令行工具例如texturetool來生成PVRTC圖片，但是用起來很不方便（它存在于Xcode應(yīng)用程序束中），而且很受限制。一個(gè)更好的方案就是使用Imagination Technologies PVRTexTool，可以從http://www.imgtec.com/powervr/insider/sdkdownloads免費(fèi)獲得。

安裝了PVRTexTool之后，就可以使用如下命令在終端中把一個(gè)合適大小的PNG圖片轉(zhuǎn)換成PVRTC文件：

/Applications/Imagination/PowerVR/GraphicsSDK/PVRTexTool/CL/OSX_x86/PVRTexToolCL -i {input_file_name}.png -o {output_file_name}.pvr -legacypvr -p -f PVRTC1_4 -q pvrtcbest

清單14.8的代碼展示了加載和顯示PVRTC圖片的步驟（第6章CAEAGLLayer例子代碼改動(dòng)而來）。

清單14.8 加載和顯示PVRTC圖片

#import "ViewController.h" 
#import <QuartzCore/QuartzCore.h> 
#import <GLKit/GLKit.h>

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *glView;
@property (nonatomic, strong) EAGLContext *glContext;
@property (nonatomic, strong) CAEAGLLayer *glLayer;
@property (nonatomic, assign) GLuint framebuffer;
@property (nonatomic, assign) GLuint colorRenderbuffer;
@property (nonatomic, assign) GLint framebufferWidth;
@property (nonatomic, assign) GLint framebufferHeight;
@property (nonatomic, strong) GLKBaseEffect *effect;
@property (nonatomic, strong) GLKTextureInfo *textureInfo;

@end

@implementation ViewController

- (void)setUpBuffers
{
    //set up frame buffer
    glGenFramebuffers(1, &_framebuffer);
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, _framebuffer);
    //set up color render buffer
    glGenRenderbuffers(1, &_colorRenderbuffer);
    glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, _colorRenderbuffer);
    glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_RENDERBUFFER, _colorRenderbuffer);
    [self.glContext renderbufferStorage:GL_RENDERBUFFER fromDrawable:self.glLayer];
    glGetRenderbufferParameteriv(GL_RENDERBUFFER, GL_RENDERBUFFER_WIDTH, &_framebufferWidth);
    glGetRenderbufferParameteriv(GL_RENDERBUFFER, GL_RENDERBUFFER_HEIGHT, &_framebufferHeight);
    //check success
    if (glCheckFramebufferStatus(GL_FRAMEBUFFER) != GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE) {
        NSLog(@"Failed to make complete framebuffer object: %i", glCheckFramebufferStatus(GL_FRAMEBUFFER));
    }
}

- (void)tearDownBuffers
{
    if (_framebuffer) {
        //delete framebuffer
        glDeleteFramebuffers(1, &_framebuffer);
        _framebuffer = 0;
    }
    if (_colorRenderbuffer) {
        //delete color render buffer
        glDeleteRenderbuffers(1, &_colorRenderbuffer);
        _colorRenderbuffer = 0;
    }
}

- (void)drawFrame
{
    //bind framebuffer & set viewport
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, _framebuffer);
    glViewport(0, 0, _framebufferWidth, _framebufferHeight);
    //bind shader program
    [self.effect prepareToDraw];
    //clear the screen
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
    //set up vertices
    GLfloat vertices[] = {
        -1.0f, -1.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, -1.0f
    };
    //set up colors
    GLfloat texCoords[] = {
        0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f
    };
    //draw triangle
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribPosition);
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribTexCoord0);
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribPosition, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, vertices);
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribTexCoord0, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, texCoords);
    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, 4);
    //present render buffer
    glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, _colorRenderbuffer);
    [self.glContext presentRenderbuffer:GL_RENDERBUFFER];
}

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    //set up context
    self.glContext = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES2];
    [EAGLContext setCurrentContext:self.glContext];
    //set up layer
    self.glLayer = [CAEAGLLayer layer];
    self.glLayer.frame = self.glView.bounds;
    self.glLayer.opaque = NO;
    [self.glView.layer addSublayer:self.glLayer];
    self.glLayer.drawableProperties = @{kEAGLDrawablePropertyRetainedBacking: @NO, kEAGLDrawablePropertyColorFormat: kEAGLColorFormatRGBA8};
    //load texture
    glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
    NSString *imageFile = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"Snowman" ofType:@"pvr"];
    self.textureInfo = [GLKTextureLoader textureWithContentsOfFile:imageFile options:nil error:NULL];
    //create texture
    GLKEffectPropertyTexture *texture = [[GLKEffectPropertyTexture alloc] init];
    texture.enabled = YES;
    texture.envMode = GLKTextureEnvModeDecal;
    texture.name = self.textureInfo.name;
    //set up base effect
    self.effect = [[GLKBaseEffect alloc] init];
    self.effect.texture2d0.name = texture.name;
    //set up buffers
    [self setUpBuffers];
    //draw frame
    [self drawFrame];
}

- (void)viewDidUnload
{
    [self tearDownBuffers];
    [super viewDidUnload];
}

- (void)dealloc
{
    [self tearDownBuffers];
    [EAGLContext setCurrentContext:nil];
}

@end

如你所見，非常不容易，如果你對(duì)在常規(guī)應(yīng)用中使用PVRTC圖片很感興趣的話（例如基于OpenGL的游戲），可以參考一下GLView的庫(kù)（https://github.com/nicklockwood/GLView），它提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的GLImageView類，重新實(shí)現(xiàn)了UIImageView的各種功能，但同時(shí)提供了PVRTC圖片，而不需要你寫任何OpenGL代碼。

總結(jié)

在這章中，我們研究了和圖片加載解壓相關(guān)的性能問題，并延展了一系列解決方案。

在第15章“圖層性能”中，我們將討論和圖層渲染和組合相關(guān)的性能問題。