NSCache 整理总结

NSCache是一个类似于集合的容器，即缓存
它存储key-value对，这一点类似于NSDictionary类
我们通常用使用缓存来临时存储短时间使用但创建昂贵的对象
重用这些对象可以优化性能，避免这些对象的多次创建
另外一方面，这些对象对于程序来说不是紧要的，在内存紧张时会被丢弃
如果对象被丢弃了，则下次使用时需要重新创建

当一个key-value对在缓存中时，缓存维护它的一个强引用
存储在NSCache中的通用数据类型通常是实现了NSDiscardableContent协议的对象
在缓存中存储这类对象是有好处的，因为当不再需要它时，可以丢弃这些内容，以节省内存
默认情况下，缓存中的NSDiscardableContent对象在其内容被丢弃时，会被移除出缓存
如果一个NSDiscardableContent被放进缓存，则在对象被移除时，缓存会调用discardContentIfPossible方法。

对比

NSCache 与 NSMutableDictionary 有几点不同

1. NSCache类结合了各种自动删除策略，以确保不会占用过多的系统内存
   如果其它应用需要内存时，系统自动执行这些策略
   当调用这些策略时，会从缓存中删除一些对象，以最大限度减少内存的占用。
2. NSCache是线程安全的，我们可以在不同的线程中添加、删除和查询缓存中的对象，而不需要锁定缓存区域。
3. 不像NSMutableDictionary对象，一个缓存对象不会拷贝key对象。

缓存限制

NSCache提供了几个属性来限制缓存的大小
如属性countLimit限定了缓存最多维护的对象的个数
声明如下：

@property NSUInteger countLimit

默认值为0，表示不限制数量
但需要注意的是，这不是一个严格的限制
如果缓存的数量超过这个数量
缓存中的一个对象可能会被立即丢弃、或者稍后、也可能永远不会
具体依赖于缓存的实现细节。

另外
NSCache提供了totalCostLimit属性来限定缓存能维持的最大内存
其声明如下：

@property NSUInteger totalCostLimit

默认值也是0，表示没有限制
当我们添加一个对象到缓存中时
我们可以为其指定一个消耗(cost)如对象的字节大小
如果添加这个对象到缓存导致缓存总的消耗超过totalCostLimit的值
则缓存会自动丢弃一些对象
直到总消耗低于totalCostLimit值
不过被丢弃的对象的顺序无法保证。
需要注意的是totalCostLimit也不是一个严格限制，其策略是与countLimit一样的。

存取方法

NSCache提供了一组方法来存取key-value对
类似于NSMutableDictionary类
如下所示：

- (nullable ObjectType)objectForKey:(KeyType)key;
- (void)setObject:(ObjectType)obj forKey:(KeyType)key; // 0 cost
- (void)setObject:(ObjectType)obj forKey:(KeyType)key cost:(NSUInteger)g;
- (void)removeObjectForKey:(KeyType)key;

如上所述
与NSMutableDictionary不同的就是它不会拷贝key对象
因为 NSMutableDictionary 的key需要遵循 NSCopying 协议 :

- (void)setObject:(ObjectType)anObject forKey:(KeyType <NSCopying>)aKey;

此外
我们在存储对象时
可以为对象指定一个消耗值
如下所示：

- (void)setObject:(id)obj forKey:(id)key cost:(NSUInteger)num

这个消耗值用于计算缓存中所有对象的一个消耗总和
当内存受限或者总消耗超过了限定的最大总消耗
则缓存应该开启一个丢弃过程以移除一些对象
不过，这个过程不能保证被丢弃对象的顺序
常情况下，这个消耗值是对象的字节大小
注意 注意 敲黑板 重点:
如果我们设置了 totalCostLimit 属性来限定缓存能维持的最大内存
然后使用 - (void)setObject:(ObjectType)obj forKey:(KeyType)key; 来添加对象
那么就算所有缓存对象的总字节数超过了我们所设置的值
NSCache 也不会帮我们删除对象
要使用 - (void)setObject:(id)obj forKey:(id)key cost:(NSUInteger)num 来添加缓存对象
并设置 cost 才可以
另外还有一点
就是当 app 收到内存警告的时候
NSCache 清除所有缓存
如果再继续给 NSCache 添加对象的话
对象会被立刻清除

- (void)didReceiveMemoryWarning {
    [super didReceiveMemoryWarning];
    // 当收到内存警告，在这里清除缓存
    [self.cache removeAllObjects];
    /// 如果再继续添加数据的话 会直接被删除
}

NSDiscardableContent协议

NSDiscardableContent是一个协议，实现这个协议的目的是为了让我们的对象在不被使用时，可以将其丢弃，以让程序占用更少的内存。
一个NSDiscardableContent对象的生命周期依赖于一个“counter”变量。一个NSDiscardableContent对象实际是一个可清理内存块，这个内存记录了对象当前是否被其它对象使用。如果这块内存正在被读取，或者仍然被需要，则它的counter变量是大于或等于1的；当它不再被使用时，就可以丢弃，此时counter变量将等于0。当counter变量等于0时，如果当前时间点内存比较紧张的话，内存块就可能被丢弃。

为了丢弃这些内容
可以调用对象的discardContentIfPossible方法
该方法的声明如下：

- (void)discardContentIfPossible

这样当counter变量等于0时将会释放相关的内存。而如果counter变量不为0，则该方法什么也不做。

默认情况下，NSDiscardableContent对象的counter变量初始值为1，以确保对象不会被内存管理系统立即释放。从这个点开始，我们就需要去跟踪counter变量的状态。为此。协议声明了两个方法：beginContentAccess和endContentAccess。

其中调用beginContentAccess方法会增加对象的counter变量(+1)，这样就可以确保对象不会被丢弃。该方法声明如下：

- (BOOL)beginContentAccess

通常我们在对象被需要或者将要使用时调用这个方法。具体的实现类可以决定在对象已经被丢弃的情况下是否重新创建这些内存，且重新创建成功后返回YES。协议的实现者在NSDiscardableContent对象被使用，而又没有调用它的beginContentAccess方法时，应该抛出一个异常。

函数的返回值如果是YES，则表明可丢弃内存仍然可用且已被成功访问；否则返回NO。另外需要注意的是，该方法是在实现类中必须实现(required)。

与beginContentAccess相对应的是endContentAccess。如果可丢弃内存不再被访问时调用。其声明如下：

- (void)endContentAccess

该方法会减少对象的counter变量，通常是让对象的counter值变回为0，这样在对象的内容不再被需要时，就要以将其丢弃。

NSCache类提供了一个属性，来标识缓存是否自动舍弃那些内存已经被丢弃的对象(discardable-content object)，其声明如下：

@property BOOL evictsObjectsWithDiscardedContent

如果设置为YES，则在对象的内存被丢弃时舍弃对象。默认值为YES。

NSCacheDelegate代理

NSCache对象还有一个代理属性，其声明如下：

@property(assign) id< NSCacheDelegate > delegate

实现NSCacheDelegate代理的对象会在对象即将从缓存中移除时执行一些特定的操作，因此代理对象可以实现以下方法：

- (void)cache:(NSCache *)cache willEvictObject:(id)obj

需要注意的是在这个代理方法中不能修改cache对象。