PhotoKit — що це, ключові поняття та PHAsset

Що таке PhotoKit?

PhotoKit — фреймворк Apple (представлений в iOS 8, macOS 10.11), що надає об'єктно-орієнтований API для роботи з системною медіатекою. На відміну від AssetsLibrary, PhotoKit працює з медіатекою як з базою даних: запити повертають об'єкти PHAsset, PHCollection та PHCollectionList, що представляють вміст та структуру зберігання.

PhotoKit підтримує всі типи медіа: фотографії (JPEG, HEIF, RAW), відео (MOV, MP4), Live Photos та серійні знімки. Фреймворк автоматично керує синхронізацією iCloud: якщо зображення зберігається в iCloud, PhotoKit запитує його через мережу та повідомляє прогрес через PHImageRequestOptions.progressHandler.

Ключова особливість PhotoKit — модель даних на основі PHObject з локальним ідентифікатором (localIdentifier), який залишається стабільним між сесіями. Це дозволяє зберігати посилання на медіа-об'єкти та відновлювати їх після перезапуску додатку без повторного запиту.

Як працює PhotoKit: модель даних та запити

PhotoKit побудований на трьох рівнях: моделі даних (PHObject), запитів (PHFetchResult) та змін (PHPhotoLibrary.performChanges). Модель даних ієрархічна: PHAsset (фото/відео) знаходиться всередині PHAssetCollection (альбом), альбоми групуються в PHCollectionList (папка).

Виконання запитів

Запити виконуються через PHAsset.fetchAssets та PHAssetCollection.fetchAssetCollections. Всі методи fetch — синхронні і повертають PHFetchResult, об'єкт якого одразу виконує запит до бази даних медіатеки. PHFetchResult підтримує швидкий доступ за індексом (object(at:)) та перелік через enumerateObjects.

• fetchAssets(with:options:) — запит всіх медіа з фільтрацією за типом, датою, альбомом
• fetchAssetCollections(with:subtype:options:) — запит альбомів та папок
• fetchAssets(in:options:) — запит медіа всередині конкретного альбому

PHFetchOptions

PHFetchOptions — об'єкт для конфігурації запиту: сортування (sortDescriptors), предикат (predicate), включення прихованих та видалених медіа (includeHiddenAssets, includeAllBurstAssets). Fetch-опції дозволяють фільтрувати за типом медіа: PHAssetMediaType.image, .video, .audio.

Основні класи PhotoKit

PhotoKit включає набір класів для доступу, запитів та зміни медіатеки. Розуміння кожного з них необхідне для ефективної роботи з фреймворком.

PHAsset

PHAsset — незмінний об'єкт, що представляє один медіа-об'єкт. Містить метадані: mediaType, mediaSubtypes, creationDate, location, pixelWidth, pixelHeight, duration (для відео), isFavorite, burstIdentifier. LocalIdentifier — стабільний рядковий ключ, доступний навіть після перезапуску додатку.

PHAssetCollection

PHAssetCollection — група медіа: системні альбоми (Recents, Favorites, Selfies, Screenshots), користувацькі альбоми або Moments (автоматично згруповані за часом та місцем). Атрибути: localizedTitle, assetCollectionType, assetCollectionSubtype, startDate, endDate.

PHCollectionList

PHCollectionList — папка, що містить альбоми (PHAssetCollection) або інші папки. Використовується рідко, в основному для відображення ієрархії в інтерфейсі користувача.

PHImageManager та кешування

PhotoKit не повертає UIImage безпосередньо з PHAsset — потрібно запросити зображення через PHImageManager. Це гарантує, що зображення завантажується з урахуванням iCloud, кешування та необхідного розміру.

PHImageManager підтримує три режими доставки: opportunistic (спочатку зменшена версія, потім повна), highQualityFormat (тільки повна якість) та fastFormat (найшвидша доступна версія). Для колекцій завжди використовуйте PHCachingImageManager з попереднім завантаженням зображень для видимих комірок.

Приклади використання PhotoKit на Swift

PhotoKit використовується для створення користувацьких галерей, редакторів та додатків для роботи з медіа. Розглянемо три ключові сценарії.

Запит всіх фотографій з медіатеки

PHAsset.fetchAssets з PHFetchOptions та сортуванням за датою створення — базовий запит для побудови користувацької фотогалереї. PHFetchResult підтримує lazy-loading та потоковий доступ.

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("Знайдено \(allPhotos.count) фото")

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

PHFetchResult — потокобезпечний контейнер. Доступ до об'єктів за індексом через object(at:) не блокує UI, але запит зображення через PHImageManager повинен виконуватися асинхронно.

Завантаження зображення з кешуванням

PHCachingImageManager — підклас PHImageManager з методами startCachingImages та stopCachingImages для попереднього завантаження. Використовується в UICollectionView для плавного скролу.

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

// Попереднє завантаження для видимих комірок
cachingManager.startCachingImages(
    for: visibleAssets,
    targetSize: targetSize,
    contentMode: .aspectFill,
    options: nil
)

// Запит зображення через PHImageRequestOptions з iCloud fallback
let requestOptions = PHImageRequestOptions()
requestOptions.deliveryMode = .opportunistic
requestOptions.isNetworkAccessAllowed = .true
requestOptions.progressHandler = { progress, error, stop, info in
    DispatchQueue.main.async {
        print("Завантаження з iCloud: \(progress * 100)%")
    }
}

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

Редагування медіатеки: додавання обраного

Зміни в медіатеці виконуються через PHPhotoLibrary.shared().performChanges всередині блоку changeRequest. Всі операції батчаться та застосовуються транзакційно.

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

Зміни та спостереження через Change Tracking

PhotoKit надає механізм спостереження за змінами медіатеки через протокол PHPhotoLibraryChangeObserver. При будь-яких змінах (створення, видалення, редагування) викликається метод photoLibraryDidChange з об'єктом PHChange.

PHChange містить changeDetails для кожного типу запиту: PHFetchResultChangeDetails з removedIndexes, insertedIndexes, changedIndexes. Це дозволяє застосовувати зміни до UI з анімацією: performBatchUpdates з move, insert, delete для 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
            // Застосувати зміни до collectionView
        }
    }
}

Редагування RAW та розширення

PhotoKit підтримує редагування медіа через механізм PHContentEditingInput та PHContentEditingOutput. Додаток запитує editingInput з вихідними даними, застосовує зміни та зберігає результат через editingOutput. Фреймворк автоматично зберігає оригінал, дозволяючи користувачеві відкотити зміни через скидання до оригіналу.

RAW-фотографії (DNG, CR2, NEF) підтримуються через PHAssetResourceManager, який надає доступ до вихідного RAW-файлу. Для обробки RAW рекомендується використовувати CoreImage з фільтром CIRAWFilter, який підтримує налаштування температури, експозиції та різкості. PhotoKit також підтримує розширення редакторів через Photo Editing Extension (iOS) — додаток може бути викликаний із системного редактора для обробки вибраного фото або відео.

Оптимізація роботи з PhotoKit

PhotoKit — потужний, але ресурсоємний фреймворк. Неправильне використання може призводити до гальмування при скролі та надмірного витрачання пам'яті. Дотримуйтесь рекомендацій для оптимальної продуктивності.

• Використовуйте PHCachingImageManager для колекцій — попереднє завантаження зображень для видимих +-1 екран комірок усуває затримки при скролі
• Задавайте targetSize — ніколи не запитуйте PHImageManagerMaximumSize для мініатюр. Використовуйте розмір, рівний фізичному розміру комірки, помноженому на scale екрану
• Скасовуйте запити при перевикористанні комірки — зберігайте PHImageRequestID та викликайте cancelImageRequest в prepareForReuse
• Обмежте iCloud-запити — при швидкому скролі встановіть isNetworkAccessAllowed = false та завантажуйте iCloud-фото тільки при зупинці
• Кешуйте PHFetchResult — повторні fetchAssets з тими ж опціями повертають новий PHFetchResult. Зберігайте результат у властивості та оновлюйте через Change Observer

PHLivePhoto — потребує окремого запиту через PHLivePhoto.request(with:targetSize:contentMode:options:resultHandler:). Не запитуйте Live Photo для комірок, де відображається тільки фото — використовуйте PHLivePhotoBadge для індикації.