iOS效能之WebP，ioswebp

iOS效能之WebP，ioswebp

當今互連網，無論網頁還是APP，流量佔用最大的，多數都是因為圖片，越是良好的使用者體驗，對圖片的依賴度越高。但是圖片是一把雙刃劍，帶來了使用者體驗，吸引了使用者注意，卻影響了效能，因為網路請求時間會相對比較長。

圖片分很多種，比較主流的就是：位元影像（BMP），jpg（JPEG，有損壓縮格式），png（無損壓縮格式）等，這三種，按照圖片大小和清晰度來看，依次是：BMP > png > jpg。因為jpg是有損壓縮格式，所以jpg圖片相對最小。iOS普遍選擇的是png來作為最優先選擇的圖片（蘋果官方也是這樣建議的）。

不過，有一種圖片格式，在大小上比png小，圖片品質上跟png差不多，就是WebP。

什麼是WebP？

簡單描述一下，WebP是google創造出的一種圖片格式，圖片的壓縮和解碼都由google提供的API完成（各種語言都有，不過目前好像沒看到js可以解碼WebP的），在無損壓縮的情況下，比png要小28%左右。

現在已經被各大瀏覽器廠商相容（如：Chrome，Firefox等），不過蘋果的Safri還沒有相容這種格式，所以如果UIWebView裡面含有WebP的圖片的話，就會顯示不出來（但是我們可以通過NSUrlProtocol來做處理）。如果要在APP中使用得話，我們需要引入SDWebImage這個第三方庫。

SDWebImage使用WebP

這個第三方庫封裝得很好，使用起來與我們以前用他來載入網狀圖片方式一樣，如下：

[imageView sd_setImageWithURL:[NSURL URLWithString:圖片路徑] placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"預設圖片"] completed:^(UIImage *image, NSError *error, SDImageCacheType cacheType, NSURL *imageURL) { }]; 

不過，我們要深入看看他究竟是怎麼實現的。

我們開啟：

SDWebImageDownloaderOperation

這個類繼承了NSOperation，主要使用NSUrlSession來下載網狀圖片，我們來看他下載完成的委託方法：

- (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task didCompleteWithError:(NSError *)error

我們截取部分代碼塊來集中分析一下：

UIImage *image = [UIImage sd_imageWithData:self.imageData];調試進去：    UIImage *image;    NSString *imageContentType = [NSData sd_contentTypeForImageData:data]; //根據資料流的前8位來判斷圖片類型    if ([imageContentType isEqualToString:@"image/gif"]) {        image = [UIImage sd_animatedGIFWithData:data];    }#ifdef SD_WEBP    else if ([imageContentType isEqualToString:@"image/webp"])    {        image = [UIImage sd_imageWithWebPData:data]; //將WebP解碼成相應的格式（可能是jpg，png等）    }#endif    else {        image = [[UIImage alloc] initWithData:data];        UIImageOrientation orientation = [self sd_imageOrientationFromImageData:data];        if (orientation != UIImageOrientationUp) {            image = [UIImage imageWithCGImage:image.CGImage                                        scale:image.scale                                  orientation:orientation];        }    }

• 我們來說下sd_contentTypeForImageData 這個方法，如下：

+ (NSString *)sd_contentTypeForImageData:(NSData *)data {    uint8_t c;    [data getBytes:&c length:1];    switch (c) {        case 0xFF:            return @"image/jpeg";        case 0x89:            return @"image/png";        case 0x47:            return @"image/gif";        case 0x49:        case 0x4D:            return @"image/tiff";        case 0x52:            // R as RIFF for WEBP            if ([data length] < 12) {                return nil;            }            NSString *testString = [[NSString alloc] initWithData:[data subdataWithRange:NSMakeRange(0, 12)] encoding:NSASCIIStringEncoding];            if ([testString hasPrefix:@"RIFF"] && [testString hasSuffix:@"WEBP"]) {                return @"image/webp";            }            return nil;    }    return nil;}

裡面的uint8_t就是取NSData的前8位，因為圖片變換成NSData後，是使用得ASCII碼來表示的，每種圖片都含有固定的標題區塊。

png是：89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A

bmp是：42 4D

jpg是：FF D8 FF

webp是：52 49 46 46 中間4個字元不定 57 45 42 50（翻譯過來就是：RIFF 其他4個字元 WEBP）

這樣來看，上面代碼的含義就比較清楚了。

如果想深入瞭解一片格式及組成，這裡有一篇不錯的文章：

http://blog.csdn.net/hherima/article/details/45846901

• 我們再來看看 sd_imageWithWebPData 這個方法

裡面封裝了將WebP解碼成其他格式圖片的過程。WebP是採用VP8的編碼格式。有興趣可以研究一下具體的演算法實現過程，這裡有幾篇文章介紹WebP的壓縮演算法。

https://developers.google.com/speed/webp/docs/compression

http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/12760173

• 提醒

SDWebImage在對WebP做儲存的時候，存的是未解碼的NSData，而不是解碼後的NSData，如下代碼：

SDWebImageManager 裡面的if (options & SDWebImageRefreshCached && image && !downloadedImage) {                        // Image refresh hit the NSURLCache cache, do not call the completion block                    }                    else if (downloadedImage && (!downloadedImage.images || (options & SDWebImageTransformAnimatedImage))) {                        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0), ^{                            UIImage *transformedImage = [self transformDownloadedImage:downloadedImage imageData:data withURL:url];   //儲存以前，是否要將nsdata轉換為其他格式的圖片對象                            if (transformedImage && finished) {                                BOOL imageWasTransformed = ![transformedImage isEqual:downloadedImage];                                [self.imageCache storeImage:transformedImage recalculateFromImage:imageWasTransformed imageData:(imageWasTransformed ? nil : data) forKey:key toDisk:cacheOnDisk];                            }                                                        dispatch_main_sync_safe(^{                                if (strongOperation && !strongOperation.isCancelled) {                                    completedBlock(transformedImage, nil, SDImageCacheTypeNone, finished, url);                                }                            });                        });                    }                    else {                        if (downloadedImage && finished) {                            [self.imageCache storeImage:downloadedImage recalculateFromImage:NO imageData:data forKey:key toDisk:cacheOnDisk];    //WebP的儲存走的是這一步                        }                                                dispatch_main_sync_safe(^{                            if (strongOperation && !strongOperation.isCancelled) {                                completedBlock(downloadedImage, nil, SDImageCacheTypeNone, finished, url);                            }                        });                    }

裡面提供了一個委託：

UIImage *transformedImage = [self transformDownloadedImage:downloadedImage imageData:data withURL:url];

也算是用心良苦，因為可能考慮到WebP的解碼會耗費一些時間（測試下來發現，120k左右的WebP，解碼會耗時30ms左右），所以提供一個委託，可以選擇將WebP的NSData轉換為png或者jpg之後，再儲存到記憶體，再儲存到磁碟。

不過，時間與空間就像魚和熊掌，不可兼得，如果選擇節省時間，就不可避免的要佔用更大的空間。到底選時間還是選空間，仁者見仁智者見智吧。

WebP的劣勢

把WebP說得這麼天花亂墜，但是WebP也是有自己的劣勢的：

 

最後

關於WebP和jpg的圖片大小來比較的話，因為WebP是支援無損和有損壓縮的，而jpg是有損壓縮的格式，所以如果同樣的圖片都做有損壓縮，WebP是比jpg要小的。

這裡有篇不錯的介紹WebP的文章：

https://isux.tencent.com/introduction-of-webp.html