送礼品作为观众打赏支持主播的一模一样栽方法, 也是直播应用的相同怪收益来源,
每个直播平台都含送礼就同意义, 并且都把礼品动画效果做的专门炫酷.
如此的动画片效果更增配美人或帅哥主播的相同句子”谢谢某某某送的雅飞机~”,
是不是想都生硌小震动, 感觉瞬间化了全场的热点?

正文主要讲述的饶是非常礼动效的落实. 全文共3000许左右,
大概阅读时间吧5~12分钟.

事先放开上按序列帧播放方案实现之动画片引擎FXAnimationEngine,
Demo中实现了直播中礼物队列、礼物配置、礼物列表,
另外还分别就此动画引擎和原生Core Animation去播放序列帧动画为做比较.

下一场国际惯例, 上点滴摆放图

梦城堡

天使


一样、直播应用礼物动画的大方案

徒个人了解, 实现iOS侧动画配置化常见方案有如下几栽:

iOS方案 优点 缺点
Core Animation(此处不计CAKeyFrameAnimation) 效果流畅逼真 安卓需重新实现; 配置化成本高, 需自定义模型、协议、转换方法等(iOS侧已有现成工具, 某几家直播公司想必也有自己的动画配置化工具); 不解决动态配置问题, 则只能随包更新.
序列帧播放(CAKeyframeAnimation、CADisplaylink、ImageView等) 设计哥工具可直接导出动画序列帧图片, 简单易用; 多平台兼容 效果略差; 图片帧数多易导致资源大
Cocos2d-x 效果好; 多平台兼容 学习成本; 相应动画制作工具; 必须引入Cocos2d库;
Lottie 横跨三端, iOS, Android, React Native. 设计师可以完全按照自己的想法设计. 无需考虑实现这一块. 内存占用? 作者本人尚未使用过, 不敢妄自评论

可看看, 序列帧播放方案是其中最为简易易行的一个. 在我看来,
花椒直播就此之便是当时套方案, 他们每一个动画片,
都见面相应一个布置文件config.ini及针对该动画的持有班帧图片.

谢兴趣之情侣可换至最后一有的礼物资源的下载策略、资源目录结构等有关内容,
更建议尝试去追一下花椒、映客等主流直播应用的bundle目录以及document中的资源.

老二、序列帧播放方案实施

2.1 实现方式

队帧播放动画一方案的现实贯彻必须能够满足以下要求:

  1. 图形展示: CALayer、UIImageView
  2. 照时间间隔逐帧播放:
    CAKeyframeAnimation、UIImageView、定时器类(CADisplayLink、NSTimer、dispatch_source_t)+切换关键帧逻辑
  3. 提供所有班帧播放完的轩然大波: CAAnimationDelegate、CATransaction
    CompletionBlock、定时器类+回调触发逻辑

成方式多, 比如: CALayer+CAKeyframeAnimation+delegate,
UIImageView+定时器, CALayer+定时器类等等.

我们先行选定这无异于模拟组合展开实践: CALayer+CAKeyframeAnimation+delegate

// 伪代码
- (void)startAnimation {
    UIImage *frame = [UIImage imageWithContentsOfFile:...];
    NSArray<UIImage *> *frames = @[(id)frame.CGImage, ...];
    CAKeyframeAnimation *keyframeAnim = ...;
    keyframeAnim.contents = frames;
    ...
    keyframeAnim.delegate = self;
    [xxx.layer addAnimation:keyframeAnim forKey:@"xxx"];
}

- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag {
    // 触发动画播放结束(全部播放完、中途结束)回调
    ...
}

如此你既下载了Demo, 可以打开Debug
Navigator(cmd+6)简单翻看内存增长要留意Xcode
Instrument-Allocations中VM:ImageIO_PNG_Data如出一辙件,
就会视出内存增长波峰. 而且序列帧图片越多, 波峰越明显.

那其它方案是否出现了平等之题目吧? 是的, 其他方案一样会如此,
换成UIImageView自带的animationImages来开序列帧播放或是其他组成方式,
也出现内存激增的情况.

2.2 了解图片加载

每当我们干懂是啊导致内存激增前, 我们先行了解一下图形于磁盘加载,
到写副内存, 最后显示到屏幕及独家都生了啊. 大致分成如下步骤:

  1. 呢磁盘中之图样创建映射
  2. IO操作读取图片数据流
  3. 图片解码位图拷贝, 写副内存
  4. 硬件绘制渲染到屏幕

2.2.1 映射文件

当我们透过[UIImage imageWithContentsOfFile:]自从磁盘加载图片数据流,
实际上只是是吗这个图片创建了一个文件映射数据,
图片文件既无真的被加载到内存,
更未曾叫解码成位图的款型而供应Core
Animation传递让底层硬件进行渲染, 故此时内存并无见面显著多,
也非见面面世因解码操作导致CPU使用多的情形.
但自网络下充斥图片数未分包在内.

简易提及一下辉映文件:

A mapped file uses virtual memory techniques to avoid copying
pages of the file into memory until they are actually needed.

直译就是一个映射文件指虚拟内存技术来避免当她们还没有真的用到经常就是受拷贝到内存中.

下面来平等组比说明一下:

对照组一

- (void)test1 {
    UIImage *frame = [UIImage imageWithContentsOfFile:filePath];
    // 确保超出局部作用域后, 依旧保持对这个Image对象的强引用
    self.frame = frame;
}
// 待上方函数执行完后, 再查看内存使用情况

相比组二

- (void)test2 {
    UIImage *frame = [UIImage imageWithContentsOfFile:filePath];
    self.imageview.image = frame;
}

咱们得窥见比组二的内存占用明显比较对照组同样若多.
即经过imageWithContentsOfFile:创立的UIImage对象后, 内存并没有明显增高,
等我们拿拖欠UIImage对象赋值给UIImageView的image属性后的某某时刻,
内存才出现显著增长.

此又留几个问题:

  1. 咱还懂得imageWithName:办法加载的图, 会被系统缓存,
    那么首先赖经过该方法进行如齐片单比组的试, 结果如何也?
  2. 通过imageWithName:法第2、3..n次于加载同名图片时,
    加载的图样数流会不会见另行让解码? 期间CPU占用起没有来长?
  3. 品把创建的UIImage对象桥接赋值给CALayer的contents属性, 结果什么?

2.2.2 浅谈CALayer的隐式动画与工作

从今达到等同节吃,
我们发现当于UIImageView的image属性或CALayer的contents属性赋值Image对象后底某说话,
内存和CPU占用才见面出现鲜明变化. 那是坐各级一样差Runloop循环, Core
Animation都见面当其开创造一个动画片事务,
在本次Runloop结束时才去实践有添加到拖欠事务里之兼具动画操作.
此刻图才叫解码加载入内存,
图片数会吃解码为渲染可用的bitmap数据.
一些相关细节而拘留自己别一样篇分享.

浅谈CALayer隐式动画与作业

2.3 解决内存激增问题

眼下咱们面临的题目是无论以何种实现方案, 在尽序列帧动画时,
所有图片都见面让解码成为位图并载入内存中.

2.3.1 解压后底图片所占有内存大小

图形解码后的格式为位图形式.
位图是出于同组像素(pixel)组成的, 每一个像素就表示图片被之一个点.
比如大规模的JPEG, 以及PNG格式的图形文件还是各类图图片.

俺们还需掌握, JPEG和PNG图片实际上都是一样种植编码/压缩后底各图格式,
它们是无克直接用来图片渲染的, 所以得事先对其缩减的数量进行解码/解压缩操作.

这就是说相同张解压后底各项图其所占用内存大小怎么计算为?

这边设我们来同样摆32员之PNG格式图片, 其像素格式为RGBA四有的构成,
每有占用8个, 该图片尺寸为160px * 320px.

32位的图片意味着其每个像素占32位, 即4个字节.
又根据图片尺寸计算出总像素数量为 160*320 个像素.
所以该图片解码后所占内存大小就为 像素总数 * 单位像素的字节数
即 (160*320) * 4 / 1024 = 200 KB.

所以可想而知, 假设一个队列帧动画起80摆设图, 200 * 80 / 1024 = 15.625
mb, 就会占15mb的外存. 序列帧图片越多, 占用内存越大!

2.3.2 解决方案

那有什么点子可以避免吗? 可也历次播放到哪一样幅时就是去加载那一帧底图纸,
即每次只加载一摆设图纸及内存中. 这样当播放到下同样布置图片时,
上同张图片就无其他引用, 系统自会指向那进展释放.

当时便是最最简单易行可行之同等模仿方案.
但是咱无能为力借助CAAnimation及其派生类CAKeyframeAnimation来促成即时无异方案,
因为有的图样都见面解码导致占用大量底外存.

然而咱可由此CADisplayLink来兑现该方案,
选CADisplayLink的缘故是它比NSTimer精度要大多,
正常状态下CADisplayLink的回调会于屏幕每次刷新时触发,
即一般1/60秒触发一样破, 适合用来做UI的重绘,
因此得以经其来周期性的更迭关键帧图片, 从而达到播放动画的职能.
那么具体怎么开啊?

在CADisplayLink的回调中收获两糟屏幕刷新的间隔时间,
通过不停的长间隔时间来判定究竟的时空是否已经满足下一样轴的播报时刻,
如果大于下一致轴的播放时刻就是得替换为下一致幅图片了,
直至最后一摆设关键帧也播放完成.

推个例证, 我们设于1秒内播放了一个蕴含5布置关键帧图片的卡通片,
每张图纸的停留时间、切换时若是下图2.3.2.a所示.
所以第0秒的当儿就开始展示第一摆设关键帧, 直到1.0秒即一刻经常, 动画播放结束.

图 2.3.2.a

此外, 如果还需进一步优化,
我们得以入图片异步解码、图片预加载逻辑等方案.

  • 异步图片解码, 图片解码是一样起于耗时、比较占CPU的操作,
    对于无解码的图样, 系统一般会于主线程对该展开解码,
    所以可以透过当异步线程进行图纸强制解压缩, 从而无占UI线程.
    关于图片解码的详情, 强烈推荐讨论 iOS
    中图纸的破除压缩.

  • 图表预加载, 这个就是为着更加节约上下文切换时,
    即前后两摆设图切换的时间. 就是只要形成当及一致帧图片播放完时,
    我们绝不等下一致摆放图解码完成后再行拓展图纸的切换,
    而是可以一直打已经解码图片的休息存队列中取出直接进行切换.
    预加载我个人认为实在要就是是阈值的极端优良选择,
    可参照预加载与智能预加载一文.

  • 字节对齐(byte alignment)对Core
    Animation性能的震慑

老三、序列帧动画引擎源代码和Demo

FXAnimationEngine –
Github跳转

本着该Demo近期会晤另外从一温软特别介绍, 此处占坑, 等待跳反链接

季、礼物资源下载策略及资源目录结构

4.1 礼物资源下载策略

4.1.1 两栽方式比

方式 基本思路 优点 缺点
整包更新 所有的动画资源按目录结构进行压缩, 客户端通过比较资源包版本号发现有更新后, 仅需下载一个资源包压缩文件, 并进行解压替换即可 简单易实现, 客户端每次仅需下载一个资源包 随着资源包逐渐增大, 下载及解压时间也会延长, 从而直接影响用户体验; 即使是仅是资源中的某个图片发生改变, 客户端都要重新下载整个资源包, 容错率低且浪费流量
增量更新 每个动画资源单独压缩并上传CDN, 若客户端发现资源版本号有变化, 再对服务器下发的资源列表跟本地资源列表求差集运算从而得出增量, 单个动画资源的下载地址或者md5可作为唯一标识进行比较. 得出增量后, 客户端再对每个增量资源包进行下载, 每下载完一个即可"投入使用" 不怕资源变更频繁; 仅需下载有新增或有变更的资源包, 更节省时间以及流量; 逻辑略复杂于整包更新, 比如下载中途用户把应杀掉, 下次需要找出未更新完的增量资源并继续下载

4.1.2 资源创新流程

以对上家公司之代码保密, 此处不齐实际代码

咱们以高达同粗节被提及的简单种植更新方式,
它们要的异之饶在”资源创新”这等同步骤

图 4.1.2.a 整包更新的流程图

整包更新流程图.png

图 4.1.2.b 增量更新的流程图

增量更新流程图.png

莫理解诸位发现有限独流程共同之处没? 它们还要检测资源版本号大小,
包括游戏补丁、热还补丁这同样手续都必不可少. 相比叫上丁类的,
资源创新不用太考虑灰度发布、回滚机制当题材, 但还是还是用小心资源核对,
内部测试, 以及日志监控等保障,
我记忆在前人公司即赶上了有地区下载下来的资源包有问题,
所以不管是CDN的问题要么资源本身有问题, 前端都待也极深的图景做好打算,
这才是万皆的策.

援我上寒商厦, 我老大兼mentor, 达文哥, 告诫的同句子箴言

并非相信后台下发的多少还是无可非议的

横意思这样, 原词没坐下去, 随即句话没不是依后台同学好生,
或者甩锅给后台
, 而是要prepare for the worst.

内外端测试都是一家人, 遇到题目我们先行看看是无是祥和问题,
不要互相甩锅..本是暨根生相煎何太着急, 如果有题目即同样块搓一停顿,
一顿很就还来同样刹车

4.2 资源目录结构设计

无论是谁直播平台, 每个礼物都见面相应一个逻辑id,
我们得以经过人事的id作为该赠品的资源目录名,
然后当该目录外于错过划分不同品类的图片子目录, 如下所示

- 10000             // 一级目录, 礼物id
    - - gift        // 二级目录, 小礼物序列帧图片
    - - giftlist    // 二级目录, 礼物列表序列帧图片 
    - - giftanim    // 二级目录, 大动画序列帧图片

及时无非是其中的同栽设计, 也部分平台会用如下形式, 所以主要要看需求而自然

- gift
    - - 10000
- giftlist
    - - 10000
- giftanim
    - - 10000   

此外, 有的平台尚会使用id_version, 即礼物id+礼物版本的形式来定名,
这样好便宜配置使后台可活下发给前端具体而失去播放哪个动画的之一版本了

- 10000_11  // id为10000, 版本为11的礼物资源目录
- 10000_12

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