背景
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions / UIGraphicsEndImageContext是一对老组合,我们通常使用它来创建画布,进行自定义绘制,它都有哪些需要注意的点呢?
// 例:绘制平铺图
- (void)drawTileImage:(UIImage *)inputImage {
CGSize size = CGSizeMake(5000, 5000);
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, YES, 1);
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
CGContextDrawTiledImage(ctx, CGRectMake(1000, 1000, 3000, 3000), inputImage.CGImage);
UIImage *result = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
UIGraphicsEndImageContext();
}
1. 内存占用
何时分配?
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions此句调用时,就会分配。
占用大小?
内存占用大小 = size.width * size.height * 4 * pow(scale, 2)。
如5000*5000画布:5000 * 5000 * 4 * 1 = 95.37m,相当恐怖。
进行完绘制后,一定要及时清理,否则易导致内存达峰OOM
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions可靠吗?
如果当前可用内存不足,将导致UIGraphicsBeginImageContextWithOptions申请画布失败,后续绘制都不再可靠。
不要在模拟器测试,模拟器可分配的内存非常大
2. 嵌套使用场景
- (void)testMemoryAlloc {
CGSize size = CGSizeMake(1000, 9000);
// 外层画布绘制
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, NO, 1);
// 子元素1绘制
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(200, 200), YES, 1);
CGContextRef ctx1 = UIGraphicsGetCurrentContext();
UIGraphicsEndImageContext();
// 子元素2绘制
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(200, 200), YES, 1);
CGContextRef ctx2 = UIGraphicsGetCurrentContext();
UIGraphicsEndImageContext();
UIImage *result = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
UIGraphicsEndImageContext();
}
1. 内存占用
可以想像成一个二叉树,子级画布为叶子节点。
-> 内存占用为当前节点到根节点路径中,所有节点内存之和。需要非常警惕内存峰值
2. 绘制错乱问题
继续看上图,当子元素1绘制创建画布失败时,会发生什么呢?
答案:ctx1获取拿到了总画布,what the fuck?
此时,若无查觉问题,基于ctx1的绘制,都是错误的绘制在了总画布上。绘制结果图,也拿到了总画布的5000*5000图。
元素1绘制完成时,调用UIGraphicsEndImageContext,也将关闭总画布,导致总画布出图结果result为nil。
这个元素1,不仅占了别人的媳妇,临走还烧了他的房子。
为什么会如此?
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions / UIGraphicsEndImageContext,是一一对应的关系,对应入栈与出栈。对应每个栈元素,系统对应创建有一个画布,互不干扰。
当元素1创建失败时,ctx1拿到了总画布的家门钥匙,为所欲为。
什么场景会发生?
- 创建子元素时,恰巧内存不足
- 创建画布传入了错误尺寸。如size宽度为0
如何避免?
1. 避免错误发生
控制整体App良好内存占用。这当然是一句没用的话,编辑器内你控制的再好,扛不住别的地方疯狂占用啊
2. 错误发生时,控制影响面
UIGraphicsGetCurrentContext随处都可调用,绘制代码虽然没外露,但仍不能阻止别处得到自身绘制的ctx。
解决办法:不再使用UIAPI创建画布,使用Quartz的CGBitmapContextCreate/CGContextRelease这对组合。
CGColorSpaceRef colorSpace;
if (@available(iOS 9.0, tvOS 9.0, *)) {
colorSpace = CGColorSpaceCreateWithName(kCGColorSpaceSRGB);
} else {
colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
}
int bytesPerPixel = 4;
size_t bytesPerRow = ceil(bytesPerPixel * size.width / 4.0) * 4;
size_t bitsPerComponent = 8;
CGBitmapInfo bitmapInfo = kCGBitmapByteOrder32Host;
bitmapInfo |= !opaque ? kCGImageAlphaPremultipliedFirst : kCGImageAlphaNoneSkipFirst;
_context = CGBitmapContextCreate(NULL,
size.width,
size.height,
bitsPerComponent,
bytesPerRow,
colorSpace,
bitmapInfo);
CGColorSpaceRelease(colorSpace);
if (_context == NULL) {
NSAssert(_context != NULL, @"创建bitmap失败!!!");
return nil;
}
// Quartz的Context坐标系转化为UIAPI下
CGContextTranslateCTM(_context, 0, size.height);
CGContextScaleCTM(_context, 1.0, -1.0);
此种方式创建的bitmap,外界使用UIGraphicsGetCurrentContext无法获取其ctx。由于每个绘制者仅能获取自身ctx,当错误发生时,仅影响当前错误本身,不会影响扩散。
如果上面例子中元素1申请画布失败,元素1绘制失败,元素2及总画布绘制不受影响。
3. UIGraphicsGetCurrentContext与线程
1. UIGraphicsGetCurrentContext只能获取当前线程下的ctx
而不能获取其它线程创建的画布。
- (void)testMemoryAlloc {
CGSize size = CGSizeMake(5000, 5000);
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, NO, 1);
CGContextRef ctx1 = UIGraphicsGetCurrentContext();
NSLog(@"ctx1:%p",ctx1);
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, NO, 1);
CGContextRef ctx2 = UIGraphicsGetCurrentContext();
NSLog(@"ctx2:%p",ctx2);
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
CGContextRef ctx3 = UIGraphicsGetCurrentContext();
NSLog(@"ctx3:%p",ctx3);
});
});
// 输出为:
2022-05-14 16:19:41.203680+0800 ZZTest[92817:3151952] ctx1:0x600000365500
2022-05-14 16:19:41.255299+0800 ZZTest[92817:3152064] ctx2:0x600000374b40
2022-05-14 16:19:41.255596+0800 ZZTest[92817:3151952] ctx3:0x600000365500
使用非整数size创建画布,会发生什么?
例如:创建一个宽高为99.2的绿色背景UIView,再生成宽高为99.2的红色图片,能完全盖住吗?
- (void)viewDidLoad {
CGRect rect = CGRectMake(100, 100, 99.2, 99.2);
UIView *view = [[UIView alloc] initWithFrame:rect];
view.backgroundColor = [UIColor redColor];
[self.view addSubview:view];
UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:rect];
imageView.image = [self testDrawImage:rect.size];
[self.view addSubview:imageView];
}
- (UIImage *)testDrawImage:(CGSize)size {
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, NO, 1);
CGContextRef ctx1 = UIGraphicsGetCurrentContext();
CGContextSetFillColorWithColor(ctx1, UIColor.blackColor.CGColor);
CGContextFillRect(ctx1, CGRectMake(0, 0, size.width, size.height));
UIImage *image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
UIGraphicsEndImageContext();
return image;
}
生成效果
明显绿色透了出来。
为什么边缘透光?
使用CG绘制时,创建画布尺寸必须为整,如果使用非整size,会被强制向上取整。
前面的例子,打印图片宽高
以上代码创建图片的过程,相当于画布创建100*100,而使用99.2*99.2进行颜色填充,所以边缘露光。