眾所周知，由於ios系統的封閉性，也出於保護使用者隱私的角度，蘋果並沒有公開的api供開發者呼叫，來錄製螢幕內容。導致許多遊戲或者應用沒有辦法直接通過呼叫系統api的方式提供錄製功能，使用者也無法將自己一些玩遊戲的過程錄製下來分享到其他玩家。基於此，sharerec應運而生。下面我們從說一下sharerec的錄屏的實現原理。
由於蘋果ui是基於不同的引擎渲染，所以目前針對不同的引擎，主要是採用以下幾種不同的方式實現：
（2） opengl 。由於 unity 3d 或 cocos2d兩種引擎，在ios裝置上都是採用opengl es這個底層庫實現渲染，所以後面會將兩者放在opengl中一起討論。
（3） metal。metal是蘋果推出的專門針對iphone和ipad中gpu程式設計高度優化的框架。目前unity 5已經支援64位ios metal技術，匯出xcode專案時，可以進行選擇。metal這個名稱的**是想說明這個圖形框架的的確確是非常底層的- -底層到已經非常接近金屬板了（metal）。
ps：（1）如果是基於越獄系統，開發者還可以通過呼叫系統的私有api方式，其中比較重要乙個方法是uigetscreenimage來實現錄製功能，這種方式的優點是錄製效率高且是無損畫質，但同時也有乙個致命的弱點，就是應用沒辦法上架。
目前sharerec支援opengl和metal兩種渲染引擎的錄製，上面提到過unity3d與cocos2d底層其實也是通過opengl來渲染的，所以在其上面開發的遊戲，sharerec均是完美支援的。sharerec是通過hook（鉤子）的方式，捕捉螢幕畫面，進行錄製的；其中心原理是首先捕獲到當前繪製的內容，此時拿到繪製的紋理後，可以自行進行處理；然後重新將內容繪製到螢幕上【這一步很重要，否則由於已經渲染的內容被鉤取，螢幕上將不會顯示任何內容】。下面我們將分別介紹sharerec捕獲兩種引擎opengl和metal的實現原理。
opengl：
首先ios系統預設支援opengl es 1.0、es2.0以及es3.0 （opengl es是opengl在移動端的簡化版本）三個版本，三者之間並不是簡單的版本公升級，設計理念甚至完全不同。所以我們後續的一些操作還會對於版本的不同分別做處理。廢話不多說，首先我們是要先通過鉤子，獲取到當前繪製的上下文物件context（context是乙個非常抽象的概念，我們姑且把它理解成乙個包含了所有opengl狀態的物件，如果我們把乙個context銷毀了，那麼opengl也不復存在）。畫了乙個圖，僅供理解。
然後根據當前的context，建立捕獲螢幕紋理cvoopenglestextureref，隨後建立中間渲染紋理；最後繫結紋理到fbo上面，此時，原本繪製到螢幕上的內容，將轉為繪製到我們建立的中間渲染紋理上面。此時，當opengl再次渲染螢幕內容時，將會首先被我們建立的螢幕紋理捕獲，從而拿到渲染內容；最後再重新將渲染畫面輸出到螢幕。其實現流程如圖所示：
其中繫結紋理到fbo的**如下：
上面主要闡述建立自己的rendertexture後，然後通過繫結紋理到fbo上面，執行這樣的操作以後，原本輸出到螢幕上的內容，將轉為繪製到rendertexture中，然後再建立輸出螢幕fbo，以及截圖的fbo；最後再通過_capturefbo畫入捕捉紋理，通過_outfbo輸出到螢幕。
目前很多api都通過具體的「類」來實現平台支援，不過metal使用的方法是基於「協議」的。因為metal中具體的型別是由執行的裝置所決定的。這很好的鼓勵了程式設計師選擇面向介面程式設計而非面向實現，以降低程式的耦合。當然也意味著需要冒著風險大量的在objective-c 執行時來對metal的型別新增繼承和擴充套件型別。
其整個流程如下圖所示。
但協議的這種方式，又無形中增加了我們鉤子的複雜程度。因為我們沒有辦法直接拿到相關的類；同時又考慮到相容低版本xcode環境的問題，我們也無法直接匯入metal框架，只能通過動態載入metal.framework的方式。只能通過動態（nsclassfromstring和nsselectorfromstring）獲取相關類和方法的方式來鉤取。同時基於「協議」的類，就只能通過dlsym/dlopen【最近蘋果對熱更新的審核比較嚴格，這種動態方法盡量還是少用】的方式獲取。再來說一下具體實現。其根本也是通過鉤子進行的。其中乙個最重要的乙個鉤子是presentdrawable:，這個主要是用於展示最終的渲染內容到螢幕上面的函式，其中有乙個最重要的引數mtldrawableref，這個引數就是乙個可繪製物件，也包含了最終要展示到螢幕的紋理。當我們取得最後展示到螢幕的drawable後，最後呼叫copytextureaction方法將勾取到的內容畫回螢幕：
至此，整個metal的錄製過程就結束了。最後，將獲取到的cvpixelbufferref按照指定格式寫入檔案。
上面就是sharerec ios分別對於opengl es和metal兩種引擎的渲染的錄製過程。其核心的方式就是通過hook的方式鉤取最後要渲染的內容，然後再將原來的內容重新渲染到螢幕上。
文/mob開發者平台 ios開發專家 李永超
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