一、图片到屏幕view过程

1、数据处理过程

图片数据

• 1）将原始图片数据（png/jpg等）加载到内存中
• 2）CPU解压图片数据
• 3）渲染图片数据渲染到屏幕上

2、硬件协同处理细节

硬件处理

• 1）CPU：计算视图frame，图片解码，需要绘制纹理图片通过数据总线交给GPU
• 2）GPU： 纹理混合，顶点变换与计算,像素点的填充计算，渲染到帧缓冲区
• 3）时钟信号：垂直同步信号V-Sync / 水平同步信号H-Sync
• 4）iOS设备双缓冲机制：显示系统通常会引入两个帧缓冲区，双缓冲机制

二、图片加载到渲染的工作流程

1、从文件加载图片数据 可以使用类方法+imageNamed: ，此时我们得到图片原始数据
2、将UIImage 赋值给UIImageView
3、CATransaction捕获到UIImageView图层树的变化
4、主线程runloop提交 CATransaction,开始进行解码和图像渲染，这里会涉及到

• 如果图像数据为未解码的PNG/JPG,解码为位图数据
• GPU处理数据需要字节对齐，Core Animation会拷贝一份数据，进行字节对齐
• GPU处理位图数据，进行渲染

5、渲染

• GPU获取获取图片的坐标
• 将坐标交给顶点着色器(顶点计算)
• 将图片光栅化(获取图片对应屏幕上的像素点)
• 片元着色器计算(计算每个像素点的最终显示的颜色值)
• 从帧缓存区中渲染到屏幕上

注意：
1、图片只有在确认需要显示时，CPU才对其进行解压;+imageName:or+imageNamed:inBundle:compatibleWithTraitCollection:加载的图片,系统会对其自动缓存，以便下次使用，但如果用+imageWithContentsOfFile:、-initWithContentsOfFile:系统会每次都从disk加载，对应的都需要解压；imageWithData直接读取原始数据，如果非GPU能直接处理的数据（位图或矢量图）是需要解压的；
2、解码是一个比较消耗CPU的操作，且默认在主线程，当界面上一次性确定显示多张图片时表现得尤为突出，此时一般的做法可以将解码操作放到异步线程去完成，解码后再用来展示

三、探究YYImage

1、YYImage 类结构分析

• 图像层：YYImage, YYFrameImage, YYSpriteSheetImage
• 视图层：YYAnimatedImageView
• 编/解码层：YYImageCoder

2、分析YYAnimatedImageView

• 初始化

- (instancetype)init {
    self = [super init];
    _runloopMode = NSRunLoopCommonModes;
    _autoPlayAnimatedImage = YES;
    return self;
}

- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame {
    self = [super initWithFrame:frame];
    _runloopMode = NSRunLoopCommonModes;
    _autoPlayAnimatedImage = YES;
    return self;
}

- (instancetype)initWithImage:(UIImage *)image {
    self = [super init];
    _runloopMode = NSRunLoopCommonModes;
    _autoPlayAnimatedImage = YES;
    self.frame = (CGRect) {CGPointZero, image.size };
    self.image = image;
    return self;
}

初始化中指定了runloopMode为NSRunLoopCommonModes

• 动画的link

  [_link addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:_runloopMode];

_runloopMode 指定到了 CADisplayLink 的link中，不断地替换_curFrame用来跟新layer里面显示的图片frame,将link的指定成NSRunLoopCommonModes保证了在拖动滚动视图时动画还能继续。

• 图片解压 _YYAnimatedImageViewFetchOperation

//创建_requestQueue 设置最大并发量1
_requestQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
_requestQueue.maxConcurrentOperationCount = 1;

//解码操作加入_requestQueue
_YYAnimatedImageViewFetchOperation *operation = [_YYAnimatedImageViewFetchOperation new];
operation.view = self;
operation.nextIndex = nextIndex;
operation.curImage = image;
[_requestQueue addOperation:operation];

@implementation _YYAnimatedImageViewFetchOperation
- (void)main {
    ...
    
    for (int i = 0; i < max; i++, idx++) {
        @autoreleasepool {
            ...
            if (miss) {
                 //解码图片，并且标记
                UIImage *img = [_curImage animatedImageFrameAtIndex:idx];
                img = img.yy_imageByDecoded;
                if ([self isCancelled]) break;
                LOCK_VIEW(view->_buffer[@(idx)] = img ? img : [NSNull null]);
                view = nil;
            }
        }
    }
}
@end

可以看到，_YYAnimatedImageViewFetchOperation解码image图片的操作是通过
NSOperationQueue的_requestQueue来异步来处理的

• 图片数据buffer缓存

NSMutableDictionary *_buffer; ///< frame buffer

这里cache了显示所需要解压好的图片buffer数据，以便重复使用; 当然这里还有缓存限制和memory告警时清理缓存的机制，我这里就不一一赘述了

参考链接：
https://developer.apple.com/documentation/uikit/uiimage
https://www.jianshu.com/p/72dd074728d8
https://developer.apple.com/documentation/uikit/uiimage