iPhone屏幕双缓冲技术详解

　　“屏幕双缓冲”是GUI客户端中经常使用的一种技术，这种技术在symbian中经常用到，但是在iPhone平台却少有人提及，而且在网上很难找到资料，恰好我近开发的项目中又要用到这个，经过自己的整理编辑以及思考，于是写出这样一篇文章，希望对想要了解这方面的人有所帮助。

　　那么什么是双缓冲呢？比如说我们看电视时，看到的屏幕称为OSD层，也就是说，只有在OSD层上显示图像我们才能看到。现在，我需要创建一个虚拟的、看不见但是可以在上面画图（比如说画点、线）的OSD层，我称之为offscreen（后台缓冲区）。简洁的说，“屏幕双缓冲”是指在内存中建立一个“图形设备上下文的缓存”，所有的绘图操作都在这个“图形上下文缓存”上进行，在需要显示这个“图形上下文”的时候，再次把它更新到屏幕设备上。

　　iPhone平台提供了这样一个API：

　　CGContextRef CGBitmapContextCreate (

　　void *data,

　　size_t width,

　　size_t height,

　　size_t bitsPerComponent,

　　size_t bytesPerRow,

　　CGColorSpaceRef colorspace,

　　CGBitmapInfo bitmapInfo

　　);

　　这个API各个参数的意义如下：

　　参数data指向绘图操作被渲染的内存区域，这个内存区域大小应该为（bytesPerRow*height）个字节。如果对绘制操作被渲染的内存区域并无特别的要求，那么可以传递NULL给参数date。

　　参数width代表被渲染内存区域的宽度。

　　参数height代表被渲染内存区域的高度。

　　参数bitsPerComponent被渲染内存区域中组件在屏幕每个像素点上需要使用的bits位，举例来说，如果使用32-bit像素和RGB颜色格式，那么RGBA颜色格式中每个组件在屏幕每个像素点上需要使用的bits位就为32/4=8。

　　参数bytesPerRow代表被渲染内存区域中每行所使用的bytes位数。

　　参数colorspace用于被渲染内存区域的“位图上下文”。

　　参数bitmapInfo指定被渲染内存区域的“视图”是否包含一个alpha（透视）通道以及每个像素相应的位置，除此之外还可以指定组件式是浮点值还是整数值。

　　从接口定义中可以看出，当调用这个函数时，系统会创建一个“视图绘制环境”，这个“视图绘制环境”就是读者定义的一个“视图上下文”。当读者在这个“视图上下文”进行绘制操作时，系统会在定义的渲染内存区域中把绘制操作渲染成位图数据。“视图上下文”的像素格式由三个参数来定义，也就是每个组件占用的bits位数、colorspace以及alpha（透视），而alpha值指定了每个像素的不透明度。

　　根据上面讲述的知识点，笔者定义了被渲染内存区域如下：

　　imageData = malloc((iFrame.size.width)*(iFrame.size.height)*32);

　　笔者这里在屏幕每个像素上使用了32-bits来表示RGBA颜色格式，那么参数bitsPerComponent就为32/4=8,各个参数的定义如下：

　　iDevice = CGBitmapContextCreate(imageData,iFrame.size.width,iFrame.size.height,8,32*(iFrame.size.width),iColorSpace,kCGImageAlphaPremultipliedLast);

　　这里笔者获取iColorSpace的方法如下：

　　iColorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();

　　CGColorSpaceCreateDeviceRGB()方法可以获取设备无关的RGB颜色空间，这个颜色空间需要调用CGColorSpaceRelease()进行释放。

　　在创建成功被渲染的内存区域的“视图上下文”iDevice后，那么读者就可以在这个被渲染的内存区域的“位图上下文”上进行绘制操作了，正如上面所讲的，所有的绘制操作将在被渲染的内存区域中被渲染成位图数据，绘制操作如下：

　　// 绘制图片

　　CGContextDrawImage(iDevice, CGRectMake(0, 0, iFrame.size.width, iFrame.size.height), aImage);

　　// 绘制半透明矩形

　　CGRect rt;

　　rt.origin.x = 100;

　　rt.origin.y = 20;

　　rt.size.width = 200;

　　rt.size.height = 200;

　　CGContextSaveGState(iDevice);

　　CGContextSetRGBFillColor(iDevice, 1.0, 1.0, 1.0, 0.5);

　　CGContextFillRect(iDevice, rt);

　　CGContextRestoreGState(iDevice);

　　CGContextStrokePath(iDevice);

　　// 绘制直线

　　CGContextSetRGBStrokeColor(iDevice, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0);

　　CGPoint pt0, pt1;

　　CGPoint points[2];

　　pt0.x = 10;

　　pt0.y = 250;

　　pt1.x = 310;

　　pt1.y = 250;

　　points[0] = pt0;

　　points[1] = pt1;

　　CGContextAddLines(iDevice, points, 2);

　　CGContextStrokePath(iDevice);

　　可见，在被渲染的内存区域的“位图上下文”中可以进行图片、矩形、直线等各种绘制操作，这些操作被渲染成位图数据，读者可以通过如下方法获取到这个被渲染的“位图”：

　　-(void)drawRectCGRect)rect {

　　// Drawing code

　　UIGraphicsGetCurrentContext();

　　UIImage* iImage = [UIImage imageNamed"merry.png"];

　　[iOffScreenBitmap DrawImage:iImage.CGImage];

　　UIImage* iImage_1 = [UIImage imageWithCGImage:[iOffScreenBitmap Gc]];

　　[iImage_1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 120, 160)];

　　}

　　上面的代码中，通过iOffScreenBitmap的DrawImage:CGImageRef方法把图片merry.png绘制到屏幕双缓冲中，并接着进行了矩形、直线绘制，然后通过CGBitmapContextCreateImage:CGConotextRef方法获取“视图上下文”的“视图快照（snapshot）”image_1，把这个“视图快照”更新到屏幕上，从而实现屏幕双缓冲的技术。