iOS - [UIImage initWithCGImage:scale:orientation:] 在后台线程上崩溃答案

【问题标题】：iOS -[UIImage initWithCGImage:scale:orientation:] crashes on a background threadiOS - [UIImage initWithCGImage:scale:orientation:] 在后台线程上崩溃
【发布时间】：2016-05-07 00:54:51
【问题描述】：

我正在使用-[UIImage initWithCGImage:scale:orientation:] 在后台队列上创建一个UIImage，因此它崩溃了：

崩溃 1

Crashed: com.apple.root.background-qos
0  libsystem_kernel.dylib         0x183778140 __pthread_kill + 8
1  libsystem_pthread.dylib        0x183840ef8 pthread_kill + 112
2  libsystem_c.dylib              0x1836e9dac abort + 140
3  libsystem_malloc.dylib         0x1837acd34 free_list_checksum_botch + 438
4  libsystem_malloc.dylib         0x1837aced8 free_tiny_botch + 84
5  CoreFoundation                 0x183c08038 __CFBasicHashRehash + 2448
6  CoreFoundation                 0x183c09034 __CFBasicHashAddValue + 100
7  CoreFoundation                 0x183ab49c4 CFDictionarySetValue + 248
8  UIKit                          0x18926fd30 _UITraitCollectionCacheForBuiltinStorage + 152
9  UIKit                          0x189272090 +[UITraitCollection traitCollectionWithDisplayScale:] + 52
10 UIKit                          0x1888d5070 -[UIImage initWithCGImage:scale:orientation:] + 236
11 UIKit                          0x1888d4f74 +[UIImage imageWithCGImage:scale:orientation:] + 72
12 MyApp                          0x10001a168 -[UIImage(Additions) foo_scaledImageData] (Foo.m:1527)
13 MyApp                          0x100017304 -[Foo bar] (Foo.m:731)
14 MyApp                          0x100017094 __95-[Foo bar]_block_invoke_3 (Foo.m:691)
15 libdispatch.dylib              0x183629630 _dispatch_call_block_and_release + 24
16 libdispatch.dylib              0x1836295f0 _dispatch_client_callout + 16
17 libdispatch.dylib              0x183637a88 _dispatch_root_queue_drain + 2140
18 libdispatch.dylib              0x183637224 _dispatch_worker_thread3 + 112
19 libsystem_pthread.dylib        0x18383d470 _pthread_wqthread + 1092
20 libsystem_pthread.dylib        0x18383d020 start_wqthread + 4

我也遇到了以下两个线程的崩溃：

崩溃 2，线程 1：

Crashed: com.apple.root.background-qos
0  libsystem_kernel.dylib         0x237d3c5c __pthread_kill + 8
1  libsystem_pthread.dylib        0x23879b47 pthread_kill + 62
2  libsystem_c.dylib              0x237680c5 abort + 108
3  libsystem_malloc.dylib         0x238040e9 free_list_checksum_botch + 362
4  libsystem_malloc.dylib         0x23804105 free_list_checksum_botch + 28
5  libsystem_malloc.dylib         0x237fbbff tiny_malloc_from_free_list + 202
6  libsystem_malloc.dylib         0x237fa987 szone_malloc_should_clear + 218
7  libsystem_malloc.dylib         0x237fa879 malloc_zone_malloc + 88
8  CoreFoundation                 0x23a4e291 _CFRuntimeCreateInstance + 236
9  CoreGraphics                   0x24e792a9 CGTypeCreateInstance + 20
10 CoreGraphics                   0x24db7d23 CGColorTransformCreate + 246
11 ImageIO                        0x2533c64b IIO_ConvertCGColorToColorComponents + 26
12 ImageIO                        0x252f5775 CGImagePixelDataProviderCreate + 276
13 ImageIO                        0x25319af1 CGImagePixelDataProviderCreateConforming + 1684
14 ImageIO                        0x252f418d CGImageDestinationAddImage + 2852
15 UIKit                          0x283fe4f5 _UIImageJPEGRepresentation + 620
16 MyApp                          0xf6785 -[UIImage(Additions) foo_scaledImageData] (Foo.m:1538)
17 MyApp                          0xf3ecd -[Foo bar] (Foo.m:731)
18 MyApp                          0xf3d29 __95-[Foo bar]_block_invoke_3 (Foo.m:691)
19 libdispatch.dylib              0x236d7cbf _dispatch_call_block_and_release + 10
20 libdispatch.dylib              0x236e36a1 _dispatch_root_queue_drain + 1572
21 libdispatch.dylib              0x236e307b _dispatch_worker_thread3 + 94
22 libsystem_pthread.dylib        0x23876e0d _pthread_wqthread + 1024
23 libsystem_pthread.dylib        0x238769fc start_wqthread + 8

崩溃 2，线程 2：

com.apple.root.background-qos
0  libsystem_malloc.dylib         0x238041d8 free_tiny_botch
1  CoreFoundation                 0x23b6f560 __CFBasicHashRehash + 2968
2  CoreFoundation                 0x23b706d4 __CFBasicHashAddValue + 100
3  CoreFoundation                 0x23a4f933 CFDictionarySetValue + 206
4  UIKit                          0x28a87ffb _UITraitCollectionCacheForBuiltinStorage + 146
5  UIKit                          0x28a8a2a7 +[UITraitCollection traitCollectionWithDisplayScale:] + 50
6  UIKit                          0x2812390f -[UIImage initWithCGImage:scale:orientation:] + 214
7  UIKit                          0x2812382b +[UIImage imageWithCGImage:scale:orientation:] + 62
8  MyApp                          0xf676d -[UIImage(Additions) foo_scaledImageData] (Foo.m:1527)
9  MyApp                          0xf3ecd -[Foo bar] (Foo.m:731)
10 MyApp                          0xf3d29 __95-[Foo bar]_block_invoke_3 (Foo.m:691)
11 libdispatch.dylib              0x236d7cbf _dispatch_call_block_and_release + 10
12 libdispatch.dylib              0x236e36a1 _dispatch_root_queue_drain + 1572
13 libdispatch.dylib              0x236e307b _dispatch_worker_thread3 + 94
14 libsystem_pthread.dylib        0x23876e0d _pthread_wqthread + 1024
15 libsystem_pthread.dylib        0x238769fc start_wqthread + 8

崩溃 2，线程 2 看起来像崩溃 1，线程 1，这让我认为它们是相关的，但崩溃 2，线程 2 是异常值。我有很多其他看起来像没有线程 2 堆栈的 Crash 2 的崩溃，这让我认为 UIImageJPEGRepresentation 也可能不是线程安全的。

【问题讨论】：

标签： ios uiimage thread-safety core-graphics cgimage

【解决方案1】：

这看起来类似于AFNetworking issue

我无法说出来源，但正在处理中。（或至少一个雷达已被 Apple 内部人员提交）

旁注：我查看了 UIKit 反汇编和 API 调用 traitCollection 和其他一些东西，真的是一切，但线程安全；更多所以它真的应该只在 main 上调用理想的线程。我们可以调配并将锁直接添加到实施，这至少会消除任何事实非 AFNetworking 消费者仍然会在没有锁的情况下调用它，并且可能触发竞态条件；但它也很不漂亮。

直接使用 CGImageSource 工作量更大，但可能更好解决方案。

正如AFNetworking 问题所提到的和堆栈跟踪所显示的，这看起来像是-[UIImage initWithCGImage:scale:orientation:] 调用到UITraitCollection。我在UITraitCollection.h 或UITraitCollection documentation 中找不到任何说UITraitCollection 是线程安全的。

因此，即使UIImage documentation 说UIImages 是线程安全的：

因为图像对象是不可变的，你不能改变它们创建后的属性。大多数图像属性是自动设置的使用随附图像文件或图像数据中的元数据。这图像对象的不可变性质也意味着它们可以安全使用来自任何线程。

文档必须表明它们在主线程上创建后可以安全使用，或者如果它们只是按顺序创建，它们可能可以安全使用。（这就是AFNetworking fixed their issue。）对于我的解决方法，我改用CoreGraphics：

CGImageRef image = ...
CGSize scaledSize = ...

CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(NULL,
                                             scaledSize.width,
                                             scaledSize.height,
                                             CGImageGetBitsPerComponent(image),
                                             CGImageGetBytesPerRow(image),
                                             CGImageGetColorSpace(image),
                                             CGImageGetAlphaInfo(image));

CGImageRef scaledImage;
if (context)
{
    CGContextDrawImage(context,
                       CGRectMake(0,
                                  0,
                                  scaledSize.width,
                                  scaledSize.height),
                       image);
    scaledImage = CGBitmapContextCreateImage(context);
    CGContextRelease(context);
}
else
{
    scaledImage = NULL;
}

然后，为了避免在后台线程上使用UIImageJPEGRepresentation，我使用ImageIO 来导出JPEG 数据：

NSData *NSDataFromCGImage(CGImageRef scaledImage) 
{
    NSMutableData *scaledImageMutableData = scaledImage ? [NSMutableData new] : nil;
    CGDataConsumerRef scaledImageDataConsumer = scaledImageMutableData ? CGDataConsumerCreateWithCFData((__bridge CFMutableDataRef) scaledImageMutableData) : NULL;
    // from the iOS 9.3 header:
    // The `options' dictionary is reserved for future use; currently, you
    // should pass NULL for this parameter.
    CGImageDestinationRef scaledImageDestination = scaledImageDataConsumer ? CGImageDestinationCreateWithDataConsumer(scaledImageDataConsumer,
                                                                                                                      kUTTypeJPEG,
                                                                                                                      1,
                                                                                                                      NULL) : NULL;
    BOOL success = (^BOOL ()
                    {
                        if (scaledImageDestination)
                        {
                            NSDictionary *addImageOptions = @{(__bridge NSString *)kCGImageDestinationLossyCompressionQuality : @(0.9),
                                                              };
                            CGImageDestinationAddImage(scaledImageDestination,
                                                       scaledImage,
                                                       (__bridge CFDictionaryRef)addImageOptions);

                            return (BOOL) CGImageDestinationFinalize(scaledImageDestination);
                        }
                        else
                        {
                            return NO;
                        }
                    })();
    if (scaledImageDestination)
    {
        CFRelease(scaledImageDestination);
    }
    CGDataConsumerRelease(scaledImageDataConsumer);

    if (success)
    {
        return scaledImageMutableData;
    }
    else
    {
        return nil;
    }
}

【讨论】：