PhotoKit — คืออะไร แนวคิดหลักและ PHAsset

PhotoKit คืออะไร?

PhotoKit เป็นเฟรมเวิร์กของ Apple (เปิดตัวใน iOS 8, macOS 10.11) ที่ให้ API เชิงวัตถุสำหรับทำงานกับคลังสื่อของระบบ แตกต่างจาก AssetsLibrary ตรงที่ PhotoKit ถือว่าคลังสื่อเป็นฐานข้อมูล: การสอบถามส่งคืนวัตถุ PHAsset, PHCollection และ PHCollectionList ที่แสดงเนื้อหาและโครงสร้างการจัดเก็บ

PhotoKit รองรับสื่อทุกประเภท: รูปภาพ (JPEG, HEIF, RAW), วิดีโอ (MOV, MP4), Live Photos และภาพถ่ายต่อเนื่อง เฟรมเวิร์กจัดการการซิงค์ iCloud โดยอัตโนมัติ: หากรูปภาพถูกเก็บใน iCloud PhotoKit จะขอผ่านเครือข่ายและรายงานความคืบหน้าผ่าน PHImageRequestOptions.progressHandler

คุณสมบัติหลักของ PhotoKit คือโมเดลข้อมูลที่ใช้ PHObject พร้อมตัวระบุเฉพาะภายในเครื่อง (localIdentifier) ที่คงที่ระหว่างเซสชัน ช่วยให้คุณบันทึกการอ้างอิงถึงวัตถุสื่อและกู้คืนหลังจากเริ่มแอปใหม่โดยไม่ต้องสอบถามอีกครั้ง

PhotoKit ทำงานอย่างไร: โมเดลข้อมูลและการสอบถาม

PhotoKit สร้างขึ้นบนสามระดับ: โมเดลข้อมูล (PHObject), การสอบถาม (PHFetchResult) และการเปลี่ยนแปลง (PHPhotoLibrary.performChanges) โมเดลข้อมูลเป็นลำดับชั้น: PHAsset (รูปภาพ/วิดีโอ) อยู่ใน PHAssetCollection (อัลบั้ม) และอัลบั้มถูกจัดกลุ่มใน PHCollectionList (โฟลเดอร์)

การดำเนินการสอบถาม

การสอบถามดำเนินการผ่าน PHAsset.fetchAssets และ PHAssetCollection.fetchAssetCollections วิธีการ fetch ทั้งหมดเป็นแบบซิงโครนัสและส่งคืน PHFetchResult ซึ่งดำเนินการสอบถามกับฐานข้อมูลคลังสื่อทันที PHFetchResult รองรับการเข้าถึงตามดัชนีอย่างรวดเร็ว (object(at:)) และการแจงนับผ่าน enumerateObjects

• fetchAssets(with:options:) — สอบถามสื่อทั้งหมดที่กรองตามชนิด วันที่ อัลบั้ม
• fetchAssetCollections(with:subtype:options:) — สอบถามอัลบั้มและโฟลเดอร์
• fetchAssets(in:options:) — สอบถามสื่อภายในอัลบั้มเฉพาะ

PHFetchOptions

PHFetchOptions เป็นวัตถุสำหรับกำหนดค่าการสอบถาม: การเรียงลำดับ (sortDescriptors), ภาคแสดง (predicate), การรวมสื่อที่ซ่อนและถูกลบ (includeHiddenAssets, includeAllBurstAssets) ตัวเลือก fetch อนุญาตให้กรองตามชนิดสื่อ: PHAssetMediaType.image, .video, .audio

คลาสหลักของ PhotoKit

PhotoKit ประกอบด้วยชุดคลาสสำหรับการเข้าถึง การสอบถาม และการปรับเปลี่ยนคลังสื่อ การทำความเข้าใจแต่ละคลาสเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานกับเฟรมเวิร์กอย่างมีประสิทธิภาพ

PHAsset

PHAsset เป็นวัตถุที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ซึ่งแสดงรายการสื่อเดี่ยว ประกอบด้วยเมทาดาทา: mediaType, mediaSubtypes, creationDate, location, pixelWidth, pixelHeight, duration (สำหรับวิดีโอ), isFavorite, burstIdentifier LocalIdentifier เป็นคีย์สตริงที่เสถียรซึ่งสามารถเข้าถึงได้แม้หลังจากเริ่มแอปใหม่

PHAssetCollection

PHAssetCollection เป็นกลุ่มสื่อ: อัลบั้มระบบ (Recents, Favorites, Selfies, Screenshots), อัลบั้มผู้ใช้ หรือ Moments (จัดกลุ่มอัตโนมัติตามเวลาและสถานที่) คุณลักษณะ: localizedTitle, assetCollectionType, assetCollectionSubtype, startDate, endDate

PHCollectionList

PHCollectionList เป็นโฟลเดอร์ที่ประกอบด้วยอัลบั้ม (PHAssetCollection) หรือโฟลเดอร์อื่น ๆ ใช้น้อย โดยส่วนใหญ่ใช้แสดงลำดับชั้นในอินเทอร์เฟซผู้ใช้

PHImageManager และการแคช

PhotoKit ไม่ส่งคืน UIImage โดยตรงจาก PHAsset — คุณต้องขอรูปภาพผ่าน PHImageManager ซึ่งรับประกันว่ารูปภาพจะถูกโหลดด้วยการรองรับ iCloud การแคช และขนาดที่ต้องการ

PHImageManager รองรับสามโหมดการส่งมอบ: opportunistic (เวอร์ชันลดขนาดก่อน จากนั้นเต็มรูปแบบ), highQualityFormat (เฉพาะคุณภาพเต็ม) และ fastFormat (เวอร์ชันที่เร็วที่สุดที่มี) สำหรับคอลเลกชัน ให้ใช้ PHCachingImageManager พร้อมโหลดรูปภาพล่วงหน้าสำหรับเซลล์ที่มองเห็นเสมอ

ตัวอย่างการใช้ PhotoKit ใน Swift

PhotoKit ใช้สำหรับสร้างแกลเลอรีที่กำหนดเอง โปรแกรมแก้ไข และแอปพลิเคชันสื่อ มาดูสามสถานการณ์หลักกัน

การดึงรูปภาพทั้งหมดจากคลังสื่อ

PHAsset.fetchAssets พร้อม PHFetchOptions ที่เรียงตามวันที่สร้างเป็นการสอบถามพื้นฐานสำหรับสร้างแกลเลอรีรูปภาพที่กำหนดเอง PHFetchResult รองรับการโหลดแบบขี้เกียจและการเข้าถึงแบบสตรีม

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("พบ \(allPhotos.count) รูปภาพ")

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

PHFetchResult เป็นคอนเทนเนอร์ที่ ปลอดภัยต่อเธรด การเข้าถึงวัตถุตามดัชนีผ่าน object(at:) ไม่บล็อกอินเทอร์เฟซผู้ใช้ แต่การขอรูปภาพผ่าน PHImageManager ควรดำเนินการแบบอะซิงโครนัส

การโหลดรูปภาพด้วยการแคช

PHCachingImageManager เป็นคลาสย่อยของ PHImageManager ที่มีเมธอด startCachingImages และ stopCachingImages สำหรับโหลดล่วงหน้า ใช้ใน UICollectionView เพื่อการเลื่อนที่ราบรื่น

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

// โหลดล่วงหน้าสำหรับเซลล์ที่มองเห็น
cachingManager.startCachingImages(
    for: visibleAssets,
    targetSize: targetSize,
    contentMode: .aspectFill,
    options: nil
)

// ขอรูปภาพผ่าน PHImageRequestOptions พร้อมการสำรอง iCloud
let requestOptions = PHImageRequestOptions()
requestOptions.deliveryMode = .opportunistic
requestOptions.isNetworkAccessAllowed = .true
requestOptions.progressHandler = { progress, error, stop, info in
    DispatchQueue.main.async {
        print("กำลังดาวน์โหลดจาก iCloud: \(progress * 100)%")
    }
}

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

การแก้ไขคลังสื่อ: เพิ่มรายการโปรด

การเปลี่ยนแปลงในคลังสื่อดำเนินการผ่าน PHPhotoLibrary.shared().performChanges ภายในบล็อก changeRequest การดำเนินการทั้งหมดถูกจัดเป็นชุดและนำไปใช้แบบธุรกรรม

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

การเปลี่ยนแปลงและการสังเกตผ่าน Change Tracking

PhotoKit มีกลไกสำหรับสังเกตการเปลี่ยนแปลงในคลังสื่อผ่านโพรโทคอล PHPhotoLibraryChangeObserver เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ (การสร้าง การลบ การแก้ไข) เมธอด photoLibraryDidChange จะถูกเรียกพร้อมวัตถุ PHChange

PHChange ประกอบด้วย changeDetails สำหรับการสอบถามแต่ละชนิด: PHFetchResultChangeDetails พร้อม removedIndexes, insertedIndexes, changedIndexes ซึ่งช่วยให้สามารถนำการเปลี่ยนแปลงไปใช้อินเทอร์เฟซผู้ใช้ด้วยอนิเมชัน: performBatchUpdates พร้อม move, insert, delete สำหรับ 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
            // ใช้การเปลี่ยนแปลงกับ collectionView
        }
    }
}

การแก้ไข RAW และส่วนขยาย

PhotoKit รองรับการแก้ไขสื่อผ่านกลไก PHContentEditingInput และ PHContentEditingOutput แอปขอ editingInput พร้อมข้อมูลต้นฉบับ ใช้การเปลี่ยนแปลง และบันทึกผลลัพธ์ผ่าน editingOutput เฟรมเวิร์กเก็บต้นฉบับไว้โดยอัตโนมัติ ทำให้ผู้ใช้สามารถย้อนกลับการเปลี่ยนแปลงโดยรีเซ็ตเป็นต้นฉบับ

รูปภาพ RAW (DNG, CR2, NEF) รองรับผ่าน PHAssetResourceManager ซึ่งให้การเข้าถึงไฟล์ RAW ต้นฉบับ สำหรับการประมวลผล RAW แนะนำให้ใช้ CoreImage พร้อมตัวกรอง CIRAWFilter ซึ่งรองรับการปรับอุณหภูมิ การเปิดรับแสง และความคมชัด PhotoKit ยังรองรับส่วนขยายโปรแกรมแก้ไขผ่าน Photo Editing Extension (iOS) — แอปสามารถถูกเรียกจากโปรแกรมแก้ไขระบบเพื่อประมวลผลรูปภาพหรือวิดีโอที่เลือก

การเพิ่มประสิทธิภาพ PhotoKit

PhotoKit เป็นเฟรมเวิร์กที่ทรงพลังแต่ใช้ทรัพยากรมาก การใช้งานที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการกระตุกเมื่อเลื่อนและการใช้หน่วยความจำมากเกินไป ปฏิบัติตามคำแนะนำเหล่านี้เพื่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุด

• ใช้ PHCachingImageManager สำหรับคอลเลกชัน — การโหลดรูปภาพล่วงหน้าสำหรับเซลล์ที่มองเห็น +/-1 หน้าจอช่วยขจัดความหน่วงในการเลื่อน
• กำหนด targetSize — อย่าขอ PHImageManagerMaximumSize สำหรับภาพขนาดย่อ ใช้ขนาดเท่ากับขนาดจริงของเซลล์คูณด้วยสเกลหน้าจอ
• ยกเลิกคำขอ เมื่อนำเซลล์กลับมาใช้ใหม่ — บันทึก PHImageRequestID และเรียก cancelImageRequest ใน prepareForReuse
• จำกัดคำขอ iCloud — ระหว่างการเลื่อนอย่างรวดเร็ว ตั้งค่า isNetworkAccessAllowed = false และโหลดรูปภาพ iCloud เฉพาะเมื่อหยุด
• แคช PHFetchResult — การเรียก fetchAssets ซ้ำด้วยตัวเลือกเดียวกันส่งคืน PHFetchResult ใหม่ บันทึกผลลัพธ์เป็นคุณสมบัติและอัปเดตผ่าน Change Observer

PHLivePhoto ต้องใช้คำขอแยกต่างหากผ่าน PHLivePhoto.request(with:targetSize:contentMode:options:resultHandler:) อย่าขอ Live Photo สำหรับเซลล์ที่แสดงเฉพาะรูปภาพ — ใช้ PHLivePhotoBadge เป็นตัวบ่งชี้