PhotoKit — co to jest, kluczowe pojęcia i PHAsset

Co to jest PhotoKit?

PhotoKit — framework Apple (wprowadzony w iOS 8, macOS 10.11), zapewniający zorientowany obiektowo API do pracy z systemową biblioteką multimediów. W przeciwieństwie do AssetsLibrary, PhotoKit traktuje bibliotekę multimediów jak bazę danych: zapytania zwracają obiekty PHAsset, PHCollection, PHCollectionList, reprezentujące zawartość i strukturę przechowywania.

PhotoKit obsługuje wszystkie typy multimediów: zdjęcia (JPEG, HEIF, RAW), wideo (MOV, MP4), Live Photos i zdjęcia seryjne. Framework automatycznie zarządza synchronizacją iCloud: jeśli obraz jest przechowywany w iCloud, PhotoKit pobiera go przez sieć i raportuje postęp przez PHImageRequestOptions.progressHandler.

Kluczową cechą PhotoKit jest model danych oparty na PHObject z lokalnym identyfikatorem (localIdentifier), który pozostaje stabilny między sesjami. Umożliwia to zapisywanie odniesień do obiektów multimedialnych i przywracanie ich po ponownym uruchomieniu aplikacji bez ponownego zapytania.

Jak działa PhotoKit: model danych i zapytania

PhotoKit jest zbudowany na trzech poziomach: modelu danych (PHObject), zapytań (PHFetchResult) i zmian (PHPhotoLibrary.performChanges). Model danych jest hierarchiczny: PHAsset (zdjęcie/wideo) znajduje się wewnątrz PHAssetCollection (album), albumy są grupowane w PHCollectionList (folder).

Wykonywanie zapytań

Zapytania są wykonywane przez PHAsset.fetchAssets i PHAssetCollection.fetchAssetCollections. Wszystkie metody fetch są synchroniczne i zwracają PHFetchResult, którego obiekt natychmiast wykonuje zapytanie do bazy danych biblioteki multimediów. PHFetchResult obsługuje szybki dostęp po indeksie (object(at:)) i wyliczanie przez enumerateObjects.

• fetchAssets(with:options:) — zapytanie wszystkich multimediów z filtrowaniem po typie, dacie, albumie
• fetchAssetCollections(with:subtype:options:) — zapytanie albumów i folderów
• fetchAssets(in:options:) — zapytanie multimediów wewnątrz konkretnego albumu

PHFetchOptions

PHFetchOptions — obiekt do konfiguracji zapytania: sortowanie (sortDescriptors), predykat (predicate), uwzględnianie ukrytych i usuniętych multimediów (includeHiddenAssets, includeAllBurstAssets). Opcje fetch pozwalają filtrować po typie medium: PHAssetMediaType.image, .video, .audio.

Główne klasy PhotoKit

PhotoKit zawiera zestaw klas do dostępu, zapytań i zmiany biblioteki multimediów. Zrozumienie każdej z nich jest niezbędne do efektywnej pracy z frameworkiem.

PHAsset

PHAsset — niezmienny obiekt reprezentujący pojedyncze medium. Zawiera metadane: mediaType, mediaSubtypes, creationDate, location, pixelWidth, pixelHeight, duration (dla wideo), isFavorite, burstIdentifier. LocalIdentifier — stabilny klucz tekstowy, dostępny nawet po ponownym uruchomieniu aplikacji.

PHAssetCollection

PHAssetCollection — grupa multimediów: albumy systemowe (Recents, Favorites, Selfies, Screenshots), albumy użytkownika lub Moments (automatycznie grupowane według czasu i miejsca). Atrybuty: localizedTitle, assetCollectionType, assetCollectionSubtype, startDate, endDate.

PHCollectionList

PHCollectionList — folder zawierający albumy (PHAssetCollection) lub inne foldery. Używany rzadko, głównie do wyświetlania hierarchii w interfejsie użytkownika.

PHImageManager i buforowanie

PhotoKit nie zwraca UIImage bezpośrednio z PHAsset — trzeba pobrać obraz przez PHImageManager. Gwarantuje to, że obraz jest ładowany z uwzględnieniem iCloud, buforowania i wymaganego rozmiaru.

PHImageManager obsługuje trzy tryby dostawy: opportunistic (najpierw zmniejszona wersja, potem pełna), highQualityFormat (tylko pełna jakość) i fastFormat (najszybsza dostępna wersja). Dla kolekcji zawsze używaj PHCachingImageManager z preładowaniem obrazów dla widocznych komórek.

Przykłady użycia PhotoKit w Swift

PhotoKit jest używany do tworzenia niestandardowych galerii, edytorów i aplikacji do pracy z multimediami. Rozważmy trzy kluczowe scenariusze.

Pobranie wszystkich zdjęć z biblioteki multimediów

PHAsset.fetchAssets z PHFetchOptions i sortowaniem według daty utworzenia — podstawowe zapytanie do budowania niestandardowej galerii zdjęć. PHFetchResult obsługuje lazy-loading i dostęp strumieniowy.

let options = PHFetchOptions()
options.sortDescriptors = [NSSortDescriptor(
    key: "creationDate",
    ascending: .false
)]
options.predicate = NSPredicate(
    format: "mediaType == %d",
    PHAssetMediaType.image.rawValue
)

let allPhotos = PHAsset.fetchAssets(with: options)
print("Znaleziono \(allPhotos.count) zdjęć")

allPhotos.enumerateObjects { asset, index, stop in
    print("Zdjęcie \(index): \(asset.localIdentifier)")
}

PHFetchResult — bezpieczny wątkowo kontener. Dostęp do obiektów po indeksie przez object(at:) nie blokuje UI, ale pobranie obrazu przez PHImageManager musi być wykonane asynchronicznie.

Ładowanie obrazu z buforowaniem

PHCachingImageManager — podklasa PHImageManager z metodami startCachingImages i stopCachingImages do preładowania. Używany w UICollectionView do płynnego przewijania.

let cachingManager = PHCachingImageManager()
let targetSize = CGSize(width: 200, height: 200)

// Preładowanie dla widocznych komórek
cachingManager.startCachingImages(
    for: visibleAssets,
    targetSize: targetSize,
    contentMode: .aspectFill,
    options: nil
)

// Pobranie obrazu przez PHImageRequestOptions z iCloud fallback
let requestOptions = PHImageRequestOptions()
requestOptions.deliveryMode = .opportunistic
requestOptions.isNetworkAccessAllowed = .true
requestOptions.progressHandler = { progress, error, stop, info in
    DispatchQueue.main.async {
        print("Pobieranie z iCloud: \(progress * 100)%")
    }
}

let requestID = cachingManager.requestImage(
    for: asset,
    targetSize: targetSize,
    contentMode: .aspectFill,
    options: requestOptions
) { image, info in
    print("Otrzymano obraz: \(image?.size ?? .zero)")
}

Edycja biblioteki multimediów: dodawanie do ulubionych

Zmiany w bibliotece multimediów są wykonywane przez PHPhotoLibrary.shared().performChanges wewnątrz bloku changeRequest. Wszystkie operacje są grupowane i stosowane transakcyjnie.

PHPhotoLibrary.shared().performChanges {
    let changeRequest = PHAssetChangeRequest(for: asset)
    changeRequest.isFavorite = .true
} completionHandler: { success, error in
    if success {
        print("Dodano do ulubionych")
    }
}

Zmiany i obserwacja przez Change Tracking

PhotoKit zapewnia mechanizm obserwacji zmian w bibliotece multimediów przez protokół PHPhotoLibraryChangeObserver. Przy każdej zmianie (tworzenie, usuwanie, edycja) wywoływana jest metoda photoLibraryDidChange z obiektem PHChange.

PHChange zawiera changeDetails dla każdego typu zapytania: PHFetchResultChangeDetails z removedIndexes, insertedIndexes, changedIndexes. Umożliwia to zastosowanie zmian w UI z animacją: performBatchUpdates z move, insert, delete dla UICollectionView.

class PhotosViewController: UIViewController {
    var fetchResult: PHFetchResult>PHAsset>?

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        PHPhotoLibrary.shared().register(self)
    }

    deinit {
        PHPhotoLibrary.shared().unregisterChangeObserver(self)
    }
}

extension PhotosViewController: PHPhotoLibraryChangeObserver {
    func photoLibraryDidChange(_ changeInstance: PHChange) {
        guard let fetchResult,
              let details = changeInstance.changeDetails(for: fetchResult)
        else { return }

        DispatchQueue.main.async {
            self.fetchResult = details.fetchResultAfterChanges
            // Zastosuj zmiany do collectionView
        }
    }
}

Edycja RAW i rozszerzenia

PhotoKit obsługuje edycję multimediów przez mechanizm PHContentEditingInput i PHContentEditingOutput. Aplikacja żąda editingInput z oryginalnymi danymi, stosuje zmiany i zapisuje wynik przez editingOutput. Framework automatycznie zachowuje oryginał, umożliwiając użytkownikowi przywrócenie zmian przez reset do oryginału.

Zdjęcia RAW (DNG, CR2, NEF) są obsługiwane przez PHAssetResourceManager, który zapewnia dostęp do oryginalnego pliku RAW. Do przetwarzania RAW zaleca się użycie CoreImage z filtrem CIRAWFilter, który obsługuje regulację temperatury, ekspozycji i ostrości. PhotoKit obsługuje również rozszerzenia edytorów przez Photo Editing Extension (iOS) — aplikacja może być wywołana z systemowego edytora do przetwarzania wybranego zdjęcia lub filmu.

Optymalizacja pracy z PhotoKit

PhotoKit — potężny, ale zasobożerny framework. Niewłaściwe użycie może prowadzić do spowolnień podczas przewijania i nadmiernego zużycia pamięci. Postępuj zgodnie z zaleceniami dla optymalnej wydajności.

• Używaj PHCachingImageManager dla kolekcji — preładowanie obrazów dla widocznych +-1 ekran komórek eliminuje opóźnienia podczas przewijania
• Ustawiaj targetSize — nigdy nie żądaj PHImageManagerMaximumSize dla miniatur. Używaj rozmiaru równego fizycznemu rozmiarowi komórki pomnożonemu przez scale ekranu
• Anuluj zapytania przy ponownym użyciu komórki — zapisuj PHImageRequestID i wywołuj cancelImageRequest w prepareForReuse
• Ograniczaj zapytania iCloud — przy szybkim przewijaniu ustaw isNetworkAccessAllowed = false i ładuj zdjęcia z iCloud tylko po zatrzymaniu
• Buforuj PHFetchResult — ponowne fetchAssets z tymi samymi opcjami zwraca nowy PHFetchResult. Zachowuj wynik we właściwości i aktualizuj przez Change Observer

PHLivePhoto — wymaga osobnego zapytania przez PHLivePhoto.request(with:targetSize:contentMode:options:resultHandler:). Nie żądaj Live Photo dla komórek, gdzie wyświetlane jest tylko zdjęcie — używaj PHLivePhotoBadge do oznaczenia.