一、图像如何显示

内存使用与图像的尺寸有关，而不是与文件大小有关。

举个例子，我有一张非常漂亮的图片，我想用它作为iPad应用程序的墙纸。

它的大小是2048✖️1536，磁盘上的文件是590KB。
但是它到底用了多少内存呢？10MB。
10MB，太大了！其原因是，将宽像素数*高像素数:2048✖️1536，再✖️每像素4个字节，得到大约10MB。

那它为什么这么大呢？好吧，我们得谈谈图像在iOS上是如何工作的：

1. 有加载-解码-渲染阶段：

加载阶段将这个590KB的JPEG文件压缩后加载到内存中。
解码器将该JPEG文件转换为GPU可以读取的格式。
现在，这需要解压缩，这使得它有10MB。

一旦被解码，就可以随意渲染。

2. 图片格式：

2.1 SRGB格式

我们用SRGB格式得到了每像素4个字节。
这通常是图形中最常见的图像格式。
它是每像素8位，所以你有1个字节代表红色，1个字节代表绿色，1个字节代表蓝色，还有一个alpha分量。

不过，我们可以做得更大一些。

2.2 宽格式(wide format)

iOS硬件可以呈现宽格式(wide format)。
现在，宽格式为了得到有表现力的颜色，每像素需要2个字节，所以我们把图像的大小增加了一倍。

iPhone7、8、X和iPhone上的摄像头，一些iPad专业人士非常适合捕捉这种高保真的内容。
你也可以使用它的超级准确的颜色，如体育标志等。
但是这些只有在宽格式显示上才真正有用，所以我们不想在不需要的时候使用它。

2.3 luminance and alpha 8(AL8)

另一方面，我们实际上可以缩小规模。
现在，有一个亮度和alpha 8格式。

此格式仅存储灰度和alpha值。
这通常用于着色器，就像金属应用程序之类。
在我们的使用中不太常见。

2.4 alpha 8(AL8)

实际上我们可以变得更小。
我们可以继续使用alpha8格式。

现在，alpha8只有一个通道，每像素一个字节。
非常小。
它比SRGB小75%。
现在，这很适合蒙版或单色的文本，因为我们使用75%的内存。

3. 选择正确格式

如果我们看一下细分，我们可以从alpha8的每像素1字节一直到宽格式的每像素8字节。
范围很大。
所以我们真正需要做的是知道如何选择正确的格式。
那么我们如何选择正确的格式呢？简单的回答是

不要选择格式。

让格式选择你。

如果您从使用UIGraphics BeginImageContext with options API迁移到iOS，而改为使用UIGraphics ImageRenderer格式，则可以节省大量内存，因为UIGraphics BeginImageContext with options始终是每像素4字节的格式。
它总是SRGB。
所以如果你想要的话，你不能得到宽格式，如果你需要的话，你也不能得到每像素1字节的A8格式。
相反，如果您使用iOS 10中的UIGraphics ImageRenderer API（从iOS 12开始），它将自动为您选择最佳的图形格式。
假设我画了一个圆。
现在，使用旧的API和突出显示的代码是我的绘图代码，我得到的是每像素4字节的格式，只是为了画一个黑色的圆。

/**
使用旧的API
*/
let bounds = CGRect(x: 0, y: 0, width:300, height: 100)
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(bounds.size, false, 0)

// Drawing Code
UIColor.black.setFill()
let path = UIBezierPath(roundedRect: bounds,
                          path.addClip()
                          UIRectFill(bounds)
                          byRoundingCorners: UIRectCorner.allCorners,
                          cornerRadii: CGSize(width: 20, height: 20))
path.addClip()
UIRectFill(bounds)

let image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext()
UIGraphicsEndImageContext()

/**
使用新的API
*/
// Circle via UIGraphicsImageRenderer

let bounds = CGRect(x: 0, y: 0, width:300, height: 100)
let renderer = UIGraphicsImageRenderer(size: bounds.size)
let image = renderer.image { context in
// Drawing Code
UIColor.black.setFill()
let path = UIBezierPath(roundedRect: bounds,
                        path.addClip()
                        UIRectFill(bounds)
                        byRoundingCorners: UIRectCorner.allCorners,
                        cornerRadii: CGSize(width: 20, height: 20))
}

如果我改为使用新的API，我使用的是完全相同的绘图代码。
仅仅使用新的API，我现在就得到了每像素1字节的图像。
这意味着它的内存使用减少了75%。
这是一个巨大的节约和同样的保真度。
另外一个好处，如果我想再次使用这个蒙版，我可以改变UIimageView的tintColor，这用一个·就可以做到，这意味着我不必分配更多的内存。

// Make circle render blue, but stay at 1 byte-per-pixel image
let imageView = UIImageView(image: image)
imageView.tintColor = .blue

因此，我可以不仅把它作为一个黑色的圆圈，还可以作为一个蓝色的圆圈，红色的圆圈，绿色的圆圈，而没有额外的内存成本。

参考资料：
1.iOS图片内存优化
2.WWDC2018 图像最佳实践
3.iOS核心动画高级技术