一、iOS 加载超大尺寸图片 Crash 的调研及解决方案1.1、问题描述
前段时间遇到一个工单，客户反馈，只要进入订单列表界面 1~2 秒，客户端就会 Crash，订单列表界面示意如下：
1.2、问题分析
由于是客户投诉的 Bug，没有 Debug 信息，先猜测各种情况，数组越界/后台传 nil 值/内存泄露/ KVO 赋未定义值等等；然而经过仔细分析模拟逐个排除了上述可能，仍查找不到 Crash 原因，百思不得其解。
排除了代码的问题，只有可能是数据问题了，猜测是异常的图片/数据解析出现的问题，于是抽取用户订单数据分析，发现有 2 张尺寸非常大的 JPEG 图片，尺寸达到了 15000*8000 的像素，瞬间想明白了怎么回事，像素总量达到了一亿两千万，猜测是图片解压缩到内存后占用内存过大，导致系统内存紧张，因此系统杀死了 App 进程。
1.3、问题验证
验证是否因大尺寸图片引起的错误。验证过程如下：
写一个类似上面订单列表的 Demo，点击 Cell 逐个加载大图图片，测试用的手机为 iPhone 7P，图片尺寸为（15000px*15000px），点击加载第二张图片就发生了 Crash，一般情况下，APP 占用系统内存 60% 左右就会被杀死进程。
Tips: 不同手机由于内存和屏幕不一样，内存超限 App 发生 Crash 的条件不一样，其中 iPhone 6P 是最容易 Crash 的，因为它有 5.5 寸的屏幕，却只有 1G 内存，加载 Assets.xcassets 图片时会加载 3x 图片，同一张网络图片，UIImageView 布局一般会按照比例放大，大屏手机图片会放大，解码后占用内存也就更大。
1.4、解决方案
约定大于配置，上传图片也要遵守一定的约定。 基于 SDWebImage/YYImage 等第三方库加载超大图引起的崩溃，可通过修改源码解决，但不建议这样做；修改源码可能会引起其他 Bug，而且大图毕竟是少数，没必要对所有图片都进行判断，个别大图单独处理即可。按照一定约定，通过管理平台限定上传图片尺寸大小，增加 APP 流畅度的同时，还能减少用户流量损失，此为最佳方案。
缩放图片尺寸。 如果是展示整张图片，不需要展示图片细节，受限于屏幕分辨率，太大尺寸的图片是没有意义的；如果需要做类似于图片浏览器，可对图片进行放大缩小操作的需求，大图预览的时候可加载缩略图，展示的时候切片处理。
1.5、iOS 图片解码
我们常见的图片格式例如 PNG/JPG/GIF 等格式都属于图像压缩格式，解压为位图后占用的内存会非常大。
假设 iOS 系统从磁盘加载一张图片，首先将文件数据从磁盘读到内存中，此时在内存中仍旧是压缩格式，只有在需要的时机，才会把图片解码为无压缩的位图格式，最后 Core Animation 使用未压缩的位图数据渲染 UIImageView 的图层。
将压缩的图片数据解码成未压缩的位图形式，这是一个耗时的 CPU 操作，SDWebimage/YYImage 等第三方框架一般都会提前异步强制解码图片，保证了 UI 界面的流畅性。
1.6、图片解码占用内存计算
图片解码后会占用多少内存呢？其实这个很好计算，苹果手机采用 24 位真彩色显示图像，也就是 24bit(3 字节，RGB 红绿蓝三原色分别占用 8bit，每个颜色有 256 种状态)，如果是不包含 Alpha 通道(透明度)的 RGB 图片，那每个像素占用的就是 3 字节，15000px*15000px*3Byte = 644MB，如果是包含透明度的 RGBA 图片，则为 15000px*15000px*4Byte = 858MB，如图2所示，加载一张长和宽 15000px 的图片，内存暴增 858MB。
1.7、图片缩放最优选择
最常用的图片缩放方法是使用 CGContext 的 UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext 方法对图片进行裁剪缩放，能够满足大部分需求。但如果是处理多张大图，这时候就需要优化缩放速度了，可通过 Image I/O 框架对图片进行缩放，在工程中添加 Image I/O Framework，然后在需要使用的地方 #import <ImageIO/ImageIO.h> 即可，示例代码如下：
//maxPixelSize MUST BE a valid value.+ (UIImage *)thumbImageFromLargeFile:(NSString *)filePath withConfirmedMaxPixelSize:(CGFloat)maxPixelSize{ // Create the image source (from path) CGImageSourceRef src = CGImageSourceCreateWithURL((__bridge CFURLRef) [NSURL fileURLWithPath:filePath], NULL); // Create thumbnail options CFDictionaryRef options = (__bridge CFDictionaryRef) @璐村惂鐢ㄦ埛_053SAty馃惥 (id) kCGImageSourceCreateThumbnailWithTransform : @璐村惂鐢ㄦ埛_05NCARy馃惥 (id) kCGImageSourceCreateThumbnailFromImageAlways : @YES, (id) kCGImageSourceThumbnailMaxPixelSize : @(maxPixelSize) }; // Generate the thumbnail CGImageRef thumbnail = CGImageSourceCreateThumbnailAtIndex(src, 0, options); CFRelease(src); UIImage *image = [[UIImage alloc] initWithCGImage:thumbnail]; CFRelease(thumbnail); return image;} 复制代码
前段时间遇到一个工单，客户反馈，只要进入订单列表界面 1~2 秒，客户端就会 Crash，订单列表界面示意如下：
1.2、问题分析
由于是客户投诉的 Bug，没有 Debug 信息，先猜测各种情况，数组越界/后台传 nil 值/内存泄露/ KVO 赋未定义值等等；然而经过仔细分析模拟逐个排除了上述可能，仍查找不到 Crash 原因，百思不得其解。
排除了代码的问题，只有可能是数据问题了，猜测是异常的图片/数据解析出现的问题，于是抽取用户订单数据分析，发现有 2 张尺寸非常大的 JPEG 图片，尺寸达到了 15000*8000 的像素，瞬间想明白了怎么回事，像素总量达到了一亿两千万，猜测是图片解压缩到内存后占用内存过大，导致系统内存紧张，因此系统杀死了 App 进程。
1.3、问题验证
验证是否因大尺寸图片引起的错误。验证过程如下：
写一个类似上面订单列表的 Demo，点击 Cell 逐个加载大图图片，测试用的手机为 iPhone 7P，图片尺寸为（15000px*15000px），点击加载第二张图片就发生了 Crash，一般情况下，APP 占用系统内存 60% 左右就会被杀死进程。
Tips: 不同手机由于内存和屏幕不一样，内存超限 App 发生 Crash 的条件不一样，其中 iPhone 6P 是最容易 Crash 的，因为它有 5.5 寸的屏幕，却只有 1G 内存，加载 Assets.xcassets 图片时会加载 3x 图片，同一张网络图片，UIImageView 布局一般会按照比例放大，大屏手机图片会放大，解码后占用内存也就更大。
1.4、解决方案
约定大于配置，上传图片也要遵守一定的约定。 基于 SDWebImage/YYImage 等第三方库加载超大图引起的崩溃，可通过修改源码解决，但不建议这样做；修改源码可能会引起其他 Bug，而且大图毕竟是少数，没必要对所有图片都进行判断，个别大图单独处理即可。按照一定约定，通过管理平台限定上传图片尺寸大小，增加 APP 流畅度的同时，还能减少用户流量损失，此为最佳方案。
缩放图片尺寸。 如果是展示整张图片，不需要展示图片细节，受限于屏幕分辨率，太大尺寸的图片是没有意义的；如果需要做类似于图片浏览器，可对图片进行放大缩小操作的需求，大图预览的时候可加载缩略图，展示的时候切片处理。
1.5、iOS 图片解码
我们常见的图片格式例如 PNG/JPG/GIF 等格式都属于图像压缩格式，解压为位图后占用的内存会非常大。
假设 iOS 系统从磁盘加载一张图片，首先将文件数据从磁盘读到内存中，此时在内存中仍旧是压缩格式，只有在需要的时机，才会把图片解码为无压缩的位图格式，最后 Core Animation 使用未压缩的位图数据渲染 UIImageView 的图层。
将压缩的图片数据解码成未压缩的位图形式，这是一个耗时的 CPU 操作，SDWebimage/YYImage 等第三方框架一般都会提前异步强制解码图片，保证了 UI 界面的流畅性。
1.6、图片解码占用内存计算
图片解码后会占用多少内存呢？其实这个很好计算，苹果手机采用 24 位真彩色显示图像，也就是 24bit(3 字节，RGB 红绿蓝三原色分别占用 8bit，每个颜色有 256 种状态)，如果是不包含 Alpha 通道(透明度)的 RGB 图片，那每个像素占用的就是 3 字节，15000px*15000px*3Byte = 644MB，如果是包含透明度的 RGBA 图片，则为 15000px*15000px*4Byte = 858MB，如图2所示，加载一张长和宽 15000px 的图片，内存暴增 858MB。
1.7、图片缩放最优选择
最常用的图片缩放方法是使用 CGContext 的 UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext 方法对图片进行裁剪缩放，能够满足大部分需求。但如果是处理多张大图，这时候就需要优化缩放速度了，可通过 Image I/O 框架对图片进行缩放，在工程中添加 Image I/O Framework，然后在需要使用的地方 #import <ImageIO/ImageIO.h> 即可，示例代码如下：
//maxPixelSize MUST BE a valid value.+ (UIImage *)thumbImageFromLargeFile:(NSString *)filePath withConfirmedMaxPixelSize:(CGFloat)maxPixelSize{ // Create the image source (from path) CGImageSourceRef src = CGImageSourceCreateWithURL((__bridge CFURLRef) [NSURL fileURLWithPath:filePath], NULL); // Create thumbnail options CFDictionaryRef options = (__bridge CFDictionaryRef) @璐村惂鐢ㄦ埛_053SAty馃惥 (id) kCGImageSourceCreateThumbnailWithTransform : @璐村惂鐢ㄦ埛_05NCARy馃惥 (id) kCGImageSourceCreateThumbnailFromImageAlways : @YES, (id) kCGImageSourceThumbnailMaxPixelSize : @(maxPixelSize) }; // Generate the thumbnail CGImageRef thumbnail = CGImageSourceCreateThumbnailAtIndex(src, 0, options); CFRelease(src); UIImage *image = [[UIImage alloc] initWithCGImage:thumbnail]; CFRelease(thumbnail); return image;} 复制代码
