IOS 关于GIF图片那点事
前言
前几天我们项目组的群里提了这么一件事情：在我们的应用中存储动态的GIF图到相册，保存的图片变成了静态图片。而微博则能正确保存，可见这并不是一个技术不可实现的。前不久刚好看了苹果关于ImageIO框架的指南，借着这个契机，我就去调研调研其中的原委。
使用UIImage读取GIF图片的不足
UIImage类在UIKit框架中，是我们最常使用的存储图片类。该类提供了可以使用图片路径或是图片数据来实例化的类方法。UIImage类底层采用ImageIO框架来读取图片数据，下图分别为＋imageWithContentsOfFile:和＋imageWithData:调用的堆栈。
image堆栈.png
从堆栈中我们可以看到图片读取的大致流程如下：
- 根据文件路径或是数据生成
CGImageSource； - 然后调用
CGImageSourceCreateImageAtIndex方法获取一帧的图片，类型为CGImage; - 让
UIImage对象持有该CGImage。
在流程的第一步生成的CGImageSource，仍然保留着GIF的全部信息。而在流程的第二步中出了问题。动态的Gif图与静态格式图片不同，它包含有多张的静态图片。CGImageSourceCreateImageAtIndex只能返回索引值的图片，丢失了其他的图片信息。因此，我们只获取到了其中的一帧图片。出于好奇，我选择了一张只有四帧完全不同的Gif图，通过测试观察，UIImage获取的是第一帧的图片。既然我们不能用UIImage或CGImage来处理Gif图，我们是否可以降级，采用ImageIO框架来处理呢。答案是肯定的。
使用 ImageIO 框架解析GIF图片
我参考了YYImage框架的设计，定义了两个类，分别为JWGifDecoder和JWGifFrame，JWGifDecoder类负责GIF图片数据的解析，而JWGifFrame表示帧。两者的头文件如下：
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "JWGifFrame.h"
@interface JWGifDecoder : NSObject
@property (nonatomic,readonly) NSData *data; /**< 图片数据 */
@property (nonatomic,readonly) NSInteger loopCount; /**< 循环次数 */
@property (nonatomic,readonly) NSUInteger frameCount; /**< 帧数 */
/**
根据图片数据生成加码对象，当data为nil，返回nil
@param data GIF图片数据
@return 解码对象
*/
+ (instancetype) decoderWithData:(NSData *)data;
/**
获取对应索引值的帧
@param index 索引值
@return 帧对象
*/
- (JWGifFrame *) frameAtIndex:(NSUInteger)index;
@end
#import <Foundation/Foundation.h>
#import <UIKit/UIKit.h>
@interface JWGifFrame : NSObject
@property (nonatomic,assign) NSUInteger index; /**< 表示第几帧 */
@property (nonatomic,assign) NSTimeInterval duration; /**< 持续时间 */
@property (nonatomic,strong) UIImage *image; /**< 图片 */
@end
JWGifDecoder内部使用CGImageSource来解析图片数据。实例化时候，该类使用CGImageSourceCreateWithData ()方法（这里的c语言方法忽略参数）一个CGImageSource，然后采用CGImageSourceGetCount ()获得其内部的图片个数也就是帧数。而在生成帧对象时候，采用CGImageSourceCopyPropertiesAtIndex ()方法获得对应帧的属性，采用CGImageSourceCreateImageAtIndex()方法得到图片。
#import "JWGifDecoder.h"
#import <ImageIO/ImageIO.h>
@interface JWGifDecoder ()
{
CGImageSourceRef _source;
}
@end
@implementation JWGifDecoder
+(instancetype)decoderWithData:(NSData *)data
{
if ( !data ) return nil;
JWGifDecoder *decoder = [[JWGifDecoder alloc] init];
[decoder _decoderPrepareWithData:data];
return decoder;
}
- (void)dealloc
{
CFRelease(_source);
}
-(void)_decoderPrepareWithData:(NSData *)data
{
_data = data;
_source = CGImageSourceCreateWithData((__bridge CFDataRef)data, NULL);
_frameCount = CGImageSourceGetCount(_source);
CFDictionaryRef properties = CGImageSourceCopyProperties(_source, NULL);
CFDictionaryRef gifProperties = CFDictionaryGetValue(properties, kCGImagePropertyGIFDictionary);
CFTypeRef loop = CFDictionaryGetValue(gifProperties, kCGImagePropertyGIFLoopCount);
if (loop) CFNumberGetValue(loop, kCFNumberNSIntegerType, &_loopCount);
CFRelease(properties);
}
-(JWGifFrame *)frameAtIndex:(NSUInteger)index
{
if ( index >= _frameCount ) return nil;
JWGifFrame *frame = [[JWGifFrame alloc] init];
frame.index = index;
NSTimeInterval duration = 0;
CFDictionaryRef frameProperties = CGImageSourceCopyPropertiesAtIndex(_source, index, NULL);
CFDictionaryRef gifFrameProperties = CFDictionaryGetValue(frameProperties, kCGImagePropertyGIFDictionary);
CFTypeRef delayTime = CFDictionaryGetValue(gifFrameProperties, kCGImagePropertyGIFUnclampedDelayTime);
if(delayTime) CFNumberGetValue(delayTime, kCFNumberDoubleType, &duration);
CFRelease(frameProperties);
frame.duration = duration;
CGImageRef cgImage = CGImageSourceCreateImageAtIndex(_source, index, NULL);
UIImage *image = [UIImage imageWithCGImage:cgImage];
frame.image = image;
CFRelease(cgImage);
return frame;
}
保存GIF格式图片至相册
UIImage只会保留一帧的信息，而图片的数据则具有GIF的所有数据。因此，相册读取GIF格式图片有个原则：在保存图片至相册时，必须保存图片的数据而不是UIImage对象。
IOS8以下ALAssetsLibrary框架处理相册，在IOS8以上，则是采用Photos框架。在这篇博客中说在IOS8中使用Photos的方法会保存不了，由于没有IOS8的系统的手机，我也无法做相关测试。目前测试我手上的IOS10系统的iphone6s,可以成功保存，保存的GIF图片可以在微信中成功发送。保存相册的代码如下所示：
NSString *path = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"niconiconi" ofType:@"gif"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:path];
if ([UIDevice currentDevice].systemVersion.floatValue >= 9.0f) {
[[PHPhotoLibrary sharedPhotoLibrary] performChanges:^{
PHAssetResourceCreationOptions *options = [[PHAssetResourceCreationOptions alloc] init];
[[PHAssetCreationRequest creationRequestForAsset] addResourceWithType:PHAssetResourceTypePhoto data:data options:options];
} completionHandler:^(BOOL success, NSError * _Nullable error) {
NSLog(@"是否保存成功：%d",success);
}];
}
else {
ALAssetsLibrary *library = [[ALAssetsLibrary alloc] init];
[library writeImageDataToSavedPhotosAlbum:data metadata:nil completionBlock:^(NSURL *assetURL, NSError *error) {
}];
}
结语
ImageIO框架给了我们更加强大的图片处理能力，它可以处理UIImage无法应付的Gif格式的图片。对于那些较高级的API无法处理的事情，可以试一试用更低层的框架看看是否进行处理。发现很多内容在苹果的 Guide里都有说明，以后需要多多看看。
这篇文章中还有很多东西没有讲到，比如相册读取Gif图片，又比如代码将图片保存成Gif图片（这点在苹果的Guide里有提到）等，以后再补充吧。
