IOS架构师之路：我对IOS架构的点点认识(大纲)

Posted 2020-06-16

1、今天我鼓起了勇气，想纪录自己对ios架构学习成长的点点滴滴。

从事IOS开发也有几年的时间，从刚開始最主要的语言、界面、逻辑，再到后面复杂点的线程、数据处理、网络请求、动画，最后到最复杂的底层音视频、图像算法、自己定义各种效果、网络底层处理。甚至是最后的性能：neon、asm优化。

感觉自己在IOS的开发中，每次都是雾里看花，明明非常接近真理却总是触摸不到。对IOS缺乏一种全局把控的感觉。所以我下定决定想看看IOS的一些官方文档，看看IOS的各个模块的层次结构究竟是怎么回事。

大约从一年前開始做这件事件，我也知道这肯定不是一件easy的事情。就像想做android架构师，通读源代码一样，肯定是非常辛苦。由于读研的时候做的事DSP信号处理方面的（底层驱动。算法移植）。

所以我在開始之前给自己打了非常多气。我想不管是IOS还是Android都是嵌入式设备。既然曾经是做最底层的，如今看看上层应该跨度不大，呵呵。

可是真正做的时候才发现。工作量真是太大了。所以最后调整了计划，仅仅对IOS中的三个最难的部分做深入的研究。

当然由于时间仓促。加之自己水平有限，有认识不清或者不到位的地方，还希望大家批评指正！

请勿拍砖哈呵呵！

2、三个IOS专栏：音视频、图像核心动画、网络处理

这三个的重要性我就不说了，一般的clientAPP可能没有深入关注这点。但仅仅要想做一些有特点、做深入、做精致。我想这三个部分是不得不常常接触的。

以下这是网上的一张IOS系统架构图，画的挺好的我就直接拿来了。呵呵

使用频率：

红色部分：常常使用

黄色部分：使用一般

淡绿部分：偶尔使用

绿色部分：极少使用

但我想从掌握的难易程度。以及使用这些这些技术的重要性来划分。

所以我重点关注了粉红色方框中的内容。

3 IOS：Audio&Video&FFmpeg

先来看看几个结构图：多媒体层结构图：

音频处理结构图：

越往上层，功能封装越单一，同一时候能够我们自己定制的功能就越少。

比方在AudioUnit我们能够控制硬件Buffer大小，能够将解码之后的音频数据：变声、混频、加密、波形展示，做各种我们想要的效果，但最上层就没有这些丰富的API。

每一个部分的具体功能及使用会在博客中专门的介绍，这里就不啰嗦了。

       另外我准备吧FFmpeg解码也放到这个部分。初步想法是这种：

IOS原生API：

3.1 AVFoundation自己定义音视频频播放

3.2 OpenAl播放3D音效

3.3 Audio Queue音频队列原理解析

3.4 AudioUnit的理解与使用

3.5 Camera 从录制到播放流程解析

IOS 流媒体 软编解码及经常使用技术：

3.6 Mpeg－4｜AAC 视频播放器

3.7 FFmpeg 解析for IOS（可能2-4篇）

3.8 RTSP流媒体与HLS流媒体 for IOS

3.9 图片合成视频，音频混频原理分析

3.10 实时滤镜特效处理

IOS硬编解码：

3.11 WAV｜Mp4 文件格式解析

3.12 H264 解码基本原理及对IOS的支持

3.13 浅谈IOS硬编硬解

可能还不是非常全面，待我整理下资料再继续加入。

4 Image&Animation

图片动画处理部分：

QuartzCore.framework : 主要包含Core Animation 核心动画、CALayer也是这个框架以下的。

CoreGraphsic.framework：主要包含CGContext类、Quartz2d是一个画图引擎。由CoreGraphsic提供一组API。

OPENGLES：这个即使一个framework也是3D绘制引擎的名字。

主要用于3D画图。

以及高效的纹理贴图。

CoreImage：里面提供了丰富的图像处理、滤镜库。同一时候还有GPU加速功能。

这个环节我想从下面几个部分阐述：

4.1 QuartzCore 介绍各种炫酷动画：如PNChart图表重构github（可能要4-5篇）

4.2 Quartz2d画图引擎的使用

4.3 OpenGLES 画图引擎的使用

4.4 IOS原生滤镜库介绍

4.5 armv7 内核（寄存器使用）

4.6 Neon、ASM(汇编优化)

5 NetWork

IOS的网络层次结构主要分为下面三个部分：

Cocoa层：NSURL（比較经常使用的）、NSStream、GameKit、WebKit、ASIHttpRequest（第三方框架）

Core Foundation：CFNetwork／CFNetServices、CFStream、CFSocket

OS：BSD Socket

这部分例如以下布置：

 5.1 Socket（从OS层到Cocoa层）不同情况下Socket的理解（估计4篇）

5.2 利用Socket实现Http协议（估计5篇左右）

5.3 IOS对代理、离线缓存、CDN加速的理解（估计6篇左右）