iOS UIView & CALayer 对比及 UIImage 使用小技巧

目前dome已经做好啦，但是感觉自己理解还不是很透彻。打算改下自己的博客从头开始对博客进行重新更新，更新时间7/16/2016。

下面给出界面优化知识思维导图

今天也打算写关于图片、音频和视频在深层原理，以及图像在屏幕显示原理以及后面提出如何进行在此方面优化。
下面就讲述在IOS开发过程中经常使用的UIView和CALayer两者之间的关系和在动画使用过程的具体封装（网上也有许多关于这个话题的文章，也是站在巨人肩膀上）。

UIView 和 CALayer之间的关系

打开 UIView 和 CALyer 中实际实现的代码，下面是UIView实现源码：

• UIView 头文件：

NS_CLASS_AVAILABLE_IOS(2_0) @interface UIView : UIResponder <NSCoding, UIAppearance, UIAppearanceContainer, UIDynamicItem, UITraitEnvironment, UICoordinateSpace, UIFocusEnvironment>

@property(nonatomic,readonly,strong) CALayer  *layer; 

...  //省略

@end

• CALayer 源文件：

//CALayer实现源码：

@interface CALayer : NSObject <NSCoding, CAMediaTiming>
{
@private
  struct _CALayerIvars {
    int32_t refcount;
    uint32_t magic;
    void *layer;
#if TARGET_OS_MAC && !TARGET_RT_64_BIT
    void *unused1[8];
#endif
  } _attr;
}

我们可以看出 UIView 是继承自 UIResponder，而 CALayer 继承自NSObject。这也是 UIView 可以相应触摸事件，并实现响应链中最后一环所在后面我们会具体讲述。CALayer 继承自 NSObject，其中 UIView 中又包含自己所特有的 layer。我们可以看做 CALayer 是 UIView 的具体内容细节的实现，两者具有平行关系。

为什么不把两者何在一起进行实现呢，分开实现具体功能呢？
我想可能是为啦分层需要，把功能具体分隔开来。UIView实现触摸响应，CALayer实现具体的内容展示。

下面我们将写关于 UIView 和 CALayer 的一些相关的知识：

列出在 UIView 实现不了的 CALayer 的功能：

• 阴影，圆角，带颜色的边框


• 3D变换


• 非矩形范围


• 透明遮罩


• 多级非线性动画

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我们也都知道在 iPhone 手机内存是固定不能进行拓展，所以我们手机内存是很宝贵的。如果我们想要加载大容量的图片，会占用很大的内存。


为此，Apple 采用了一种比较巧妙的策略。在低内存的情况下，系统会强制清除 UIImage 对象所指向的图片数据，以释放部分内存。注意，这种清除行为影响到的只是图片数据，而不会影响到 UIImage 对象本身。当我们需要绘制那些图片数据已经被清除的UIImage 对象时，对象会自动从源文件中重新加载数据。当然，这是以时间换空间的一种策略，会导致一定的性能损耗。下面给出一些图片处理小技巧

UIImage缓存

我们知道在使用 imageNamed 进行图片显示，图片会缓存。但具体缓存是怎么实现，其中解析和清除时间是什么时候呢？

当我们使用 imageNamed: 时创建图片，系统会通过 Bundle 的文件中找到图片的文件名，然后把相关的名字放到 UIImage 返回，此时并没有解析图片。当图片在第一次显示时，图片才会调用内部解码方法，解码会放到一个全局变量中。图片在解码后，会在App 第一次进入后台或者内存警告时，该图片的缓存才会被清空，其他情况缓存会一直存在。

使用 imageWithData 可以避免缓存吗？

我们在创建 UIImage 时，UIImage的底层会调用 ImageIO的CGImageSourceCreateWithData()，此方法有个参数 ShouldCache，在 64 位的处理器上是默认开启的。图片也会在第一次显示在屏幕上才会被解码，解码数据也会保存在CGimage 的内部。

但是与上面使用 imageName 的情况不同，在 UIImage 被释放是其缓存也会进行释放。

怎样避免缓存

• 上面我们可以看到如果直接使用 CGImageSourceCreateWithData()，并且关闭ShouldCache 和 ShouldCacheImmediately，但是这样的话每次图片需要显示的话，都会进行图片解码，这样会占用较大CPU
• 把图片用 CGContextDrawImage() 绘制到画布上，然后把画布的数据取出来当作图片。这也是常见的网络图片库的做法。

后面小编将分出一篇文章专门讲述空间绘制的博文。

参考资料：
处理图片的一些小 Tip
内存恶鬼drawRect
图层的树状结构
寄宿图
UIView和CALayer总的参考地址
UIVie和CALayer关系源码;