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SDWebImage源码解读之 UIImage+GIF

news 来源：原创 2024/5/5 3:21:33

第二篇

前言

本篇是和GIF相关的一个UIImage的分类。主要提供了三个方法：

+ (UIImage *)sd_animatedGIFNamed:(NSString *)name ----- 根据名称获取图片
+ (UIImage *)sd_animatedGIFWithData:(NSData *)data ----- 根据NSData获取图片
- (UIImage *)sd_animatedImageByScalingAndCroppingToSize:(CGSize)size ----- 修改图片到指定的尺寸

UIImage的size，scale属性

我们先不管图片的更高级的知识，我们简单的对size和scale这两个属性做一下介绍。

注意：如果要获取一个图片的尺寸，不是直接使用image.size，而是使用image.size*image.scale。当然，这是伪代码。原因就是我们在获取size的时候。使用的是Point坐标，而图片的尺寸是以像素为参照的。系统为我们处理了这两种坐标系的转换工作。

我们用一个例子来演示上边的内容：

UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"photo_delete"];
NSLog(@"-----尺寸:(%f %f)", image.size.width, image.size.height);

打印结果为：

-----尺寸:(18.000000 18.000000)

可以看出来。使用size这个属性是不对的。该图片的实际尺寸为：

那我们修改下代码：

UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"photo_delete"];
NSLog(@"-----尺寸:(%f %f)", image.size.width * image.scale, image.size.height * image.scale);

打印结果如下：

-----尺寸:(36.000000 36.000000)

修改图片到指定的尺寸

- (UIImage *)sd_animatedImageByScalingAndCroppingToSize:(CGSize)size {
    if (CGSizeEqualToSize(self.size, size) || CGSizeEqualToSize(size, CGSizeZero)) {
        return self;
    }

    CGSize scaledSize = size;
    CGPoint thumbnailPoint = CGPointZero;

    CGFloat widthFactor = size.width / self.size.width;
    CGFloat heightFactor = size.height / self.size.height;
    CGFloat scaleFactor = (widthFactor > heightFactor) ? widthFactor : heightFactor;
    scaledSize.width = self.size.width * scaleFactor;
    scaledSize.height = self.size.height * scaleFactor;

    if (widthFactor > heightFactor) {
        thumbnailPoint.y = (size.height - scaledSize.height) * 0.5;
    }
    else if (widthFactor < heightFactor) {
        thumbnailPoint.x = (size.width - scaledSize.width) * 0.5;
    }

    NSMutableArray *scaledImages = [NSMutableArray array];

    for (UIImage *image in self.images) {
        UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, NO, 0.0);
        
        [image drawInRect:CGRectMake(thumbnailPoint.x, thumbnailPoint.y, scaledSize.width, scaledSize.height)];
        UIImage *newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();

        [scaledImages addObject:newImage];

        UIGraphicsEndImageContext();
    }
 
    return [UIImage animatedImageWithImages:scaledImages duration:self.duration];
}

上边的方法能够实现把图片的尺寸修剪为size，剪裁的前提是根据图片原来的比例。具体的实现，在这里就不举例说明了。和数学原理有点关系。

+ (float)sd_frameDurationAtIndex:(NSUInteger)index source:(CGImageSourceRef)source

一个Image Sources抽象出来了图片数据，通过raw memory buffer减轻开发人员对数据的处理。Image Sources包含不止一个图像，缩略图，各个图像的特征和图片文件。通过CGImageSource实现。可以这么说：
CGImageSourceRef就是对图像数据的一层封装。

+ (float)sd_frameDurationAtIndex:(NSUInteger)index source:(CGImageSourceRef)source {
    float frameDuration = 0.1f;
    CFDictionaryRef cfFrameProperties = CGImageSourceCopyPropertiesAtIndex(source, index, nil);
    NSDictionary *frameProperties = (__bridge NSDictionary *)cfFrameProperties;
    NSDictionary *gifProperties = frameProperties[(NSString *)kCGImagePropertyGIFDictionary];

    NSNumber *delayTimeUnclampedProp = gifProperties[(NSString *)kCGImagePropertyGIFUnclampedDelayTime];
    if (delayTimeUnclampedProp) {
        frameDuration = [delayTimeUnclampedProp floatValue];
    }
    else {

        NSNumber *delayTimeProp = gifProperties[(NSString *)kCGImagePropertyGIFDelayTime];
        if (delayTimeProp) {
            frameDuration = [delayTimeProp floatValue];
        }
    }

    // Many annoying ads specify a 0 duration to make an image flash as quickly as possible.
    // We follow Firefox's behavior and use a duration of 100 ms for any frames that specify
    // a duration of <= 10 ms. See <rdar://problem/7689300> and <http://webkit.org/b/36082>
    // for more information.

    if (frameDuration < 0.011f) {
        frameDuration = 0.100f;
    }

    CFRelease(cfFrameProperties);
    return frameDuration;
}

+ (UIImage )sd_animatedGIFWithData:(NSData )data

当我们由NSData => UIImage 的时候，我们应该考虑更多一点。如果NSData中不止一张图片，应该怎么办？

获取NSData中的图片数量

 CGImageSourceRef source = CGImageSourceCreateWithData((__bridge CFDataRef)data, NULL);
 size_t count = CGImageSourceGetCount(source);

如果图片数量小于或者等于1，直接转换

 if (count <= 1) {
         animatedImage = [[UIImage alloc] initWithData:data];
     }

数量大于1的情况
- 取出每一个图片
- 计算总的duration
- 生成UIImage

代码如下：

+ (UIImage *)sd_animatedGIFWithData:(NSData *)data {
    if (!data) {
        return nil;
    }

    CGImageSourceRef source = CGImageSourceCreateWithData((__bridge CFDataRef)data, NULL);
    size_t count = CGImageSourceGetCount(source);

    UIImage *animatedImage;

    if (count <= 1) {
        animatedImage = [[UIImage alloc] initWithData:data];
    }
    else {
        NSMutableArray *images = [NSMutableArray array];

        NSTimeInterval duration = 0.0f;

        for (size_t i = 0; i < count; i++) {
            CGImageRef image = CGImageSourceCreateImageAtIndex(source, i, NULL);
            if (!image) {
                continue;
            }

            duration += [self sd_frameDurationAtIndex:i source:source];

            [images addObject:[UIImage imageWithCGImage:image scale:[UIScreen mainScreen].scale orientation:UIImageOrientationUp]];

            CGImageRelease(image);
        }

        if (!duration) {
            duration = (1.0f / 10.0f) * count;
        }

        animatedImage = [UIImage animatedImageWithImages:images duration:duration];
    }

    CFRelease(source);

    return animatedImage;

}

+ (UIImage )sd_animatedGIFNamed:(NSString )name

+ (UIImage *)sd_animatedGIFNamed:(NSString *)name {
    CGFloat scale = [UIScreen mainScreen].scale;

    if (scale > 1.0f) {
        NSString *retinaPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:[name stringByAppendingString:@"@2x"] ofType:@"gif"];

        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:retinaPath];

        if (data) {
            return [UIImage sd_animatedGIFWithData:data];
        }

        NSString *path = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:name ofType:@"gif"];

        data = [NSData dataWithContentsOfFile:path];

        if (data) {
            return [UIImage sd_animatedGIFWithData:data];
        }

        return [UIImage imageNamed:name];
    }
    else {
        NSString *path = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:name ofType:@"gif"];

        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:path];

        if (data) {
            return [UIImage sd_animatedGIFWithData:data];
        }

        return [UIImage imageNamed:name];
    }
}

补充

在这里补充一点实现渐进式图片加载的步骤。

当图片从网络中获取的时候，可能由于过大，数据缓慢，这时候就需要渐进式加载图片来显示。主要通过CFData对象来实现：

创建一个CFData去添加image data
创建一个渐进式图片资源，通过 CGImageSourceCreateIncremental
获取图片数据到CFData中
调用CGImageSourceUpdateData函数，传递CFData和一个bool值，去描述这个数据是否包含全部图片数据或者只是部分数据。无论什么情况，这个data包含已经积累的全部图片文件
如果已经有足够的图片数据，可以通过函数绘制CGImageSourceCreateImageAtIndex部分图片，然后记得要Release掉它
检查是否已经有全部的图片数据通过使用CGImageSourceGetStatusAtIndex函数。如果图片是完整的，函数返回值为kCGImageStatusComplete。否则继续3，4步骤，直到获得全部数据
Release掉渐进式增长的image source

总结

写到这里，我突然意识到，gif也算是一种无损的格式，本分类也只是给予UIImage支持GIF的能力，因此由这种思想，我联想到别的地方。当我们需要某种能力支持的时候，我们应该去观察底层，也就是数据层的规律。就比如图像数据，本质上还是一些二进制的数据，越往上，越被包装的简单易用，归根到底，写代码的根本就是处理数据。

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