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SDWebImage图片缓存原理解读

2019-02-13  本文已影响0人  二猪哥

引言

介绍

SDWebImage是一个功能强大的图片缓存框架，可以实现网络图片加载和缓存。那么SDWebImage的缓存机制是如何实现的呢？缓存时间是多久？清除缓存的策略是怎样的？让我们带着这些问题，走进源码，解读SDWebImage。

SDWebImage提供一个UIImageView的分类 UIImageView+WebCache,用来加载和缓存来通过HTTP传输的图片资源。提供了缓存管理、异步下载、缓存校验等功能。

缓存原理

SDWebImage 的图片缓存采用的是 Memory 和 Disk 双重Cache机制，也就是二级缓存。SDWebImage的缓存机制可以简单概括为：第一次请求加载图片后将图片缓存在内存中，并通过md5加密将图片的url进行加密处理，加密处理后的值作为key，将图片存储在磁盘中。当再次加载图片时，先在内存缓存中寻找，如果内存中找不到图片，则在默认的磁盘中寻找，如果还是找不到，则再请求加载图片。


SDWebImage.png

重要细节

1、最大并发数

在SDWebImage这个框架中，最重要的一个类是SDWebImageManager，它主要分管两大部分内容：SDImageCache(处理缓存文件)和SDWebImageDownloader(处理图片的下载)。而在处理下载图片的类中，真正执行任务的是SDWebImageDownloaderOperation。要查看SDWebImage中线程的最大并发数，就应该去处理下载的类中寻找。

在SDWebImageDownloader这个类中，有一个属性maxConcurrentDownloads，就是用来表示最大下载量(也就是最大并发数)的。我们来看一下它的初始化代码：

- (NSInteger)maxConcurrentDownloads {
    return _downloadQueue.maxConcurrentOperationCount;
}

_downloadQueue.maxConcurrentOperationCount的数值是6。也就是说，在SDWebImage中，下载任务的最大并发数是6：

2、队列中任务的执行顺序

在SDWebImageDownloader这个类中，有一个属性executionOrder，它表示任务的执行顺序，其类型是一个枚举。可以进到这个枚举的实现代码中看一下：

typedef NS_ENUM(NSInteger, SDWebImageDownloaderExecutionOrder) {
    /**
     * Default value. All download operations will execute in queue style (first-in-first-out).
     */
    SDWebImageDownloaderFIFOExecutionOrder,

    /**
     * All download operations will execute in stack style (last-in-first-out).
     */
    SDWebImageDownloaderLIFOExecutionOrder
};
这个枚举总共只有两个成员，其中，SDWebImageDownloaderFIFOExecutionOrder表示队列中的任务按照"先进先出"的顺序执行；而SDWebImageDownloaderLIFOExecutionOrder表示队列中的任务按照"后进先出"的顺序执行。再回到- init方法中，我们看到，executionOrder默认是按照"先进先出"的顺序执行任务的： 队列中任务默认的执行顺序.png

SDWebImage的特性

核心类

SDWebImageManager
SDImageCache
SDWebImageDownloader
SDWebImageDownloadOperation

缓存方法

class.png

最上层的UIImageView+WebCache这个类里面提供了一下几个方法来供我们进行网络图片加载等操作：

  1. sd_setImageWithURL：
//图片缓存的基本代码
[self.imageView sd_setImageWithURL:imagePath];
  1. sd_setImageWithURL: completed:
//用block 可以在图片加载完成之后做些事情
[self.imageView sd_setImageWithURL:imagePath completed:^(UIImage *image, NSError *error, SDImageCacheType cacheType, NSURL *imageURL) 
{
    NSLog(@"图片加载完成之后可以在这里做些事情");
}];
  1. sd_setImageWithURL: placeholderImage:
//给一张默认图片，先使用默认图片，当图片加载完成后再替换
[self.imageView sd_setImageWithURL:imagePath placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"default"]];
  1. sd_setImageWithURL: placeholderImage: completed:
//使用默认图片，而且用block 在完成后做一些事情
[self.imageView sd_setImageWithURL:imagePath placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"default"] completed:^(UIImage *image, NSError *error, SDImageCacheType cacheType, NSURL *imageURL)
{
    NSLog(@"图片加载完成后做的事情");
}];
  1. sd_setImageWithURL: placeholderImage: options:
//options 选择方式
[self.imageView sd_setImageWithURL:imagePath placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"default"] options:SDWebImageRetryFailed];

其中，除了方法5，其他的方法都是综合存储，也就是内存缓存和磁盘缓存结合的方式。方法5增加了options用来满足不同需求的缓存方式。

 /**
     * 默认情况下，当URL未能下载时，URL将被列入黑名单,因此库将不会继续尝试。
     * 此标志禁用此黑名单。*
     */
    SDWebImageRetryFailed = 1 << 0,

    /**
     * 默认情况下，在UI交互期间启动图像下载，此标志禁用此功能，
     * 例如，导致UIScrollView减速下载延迟。
     */
    SDWebImageLowPriority = 1 << 1,

    /**
     * 下载完成后，此标志禁用磁盘缓存，仅缓存在内存中
     */
    SDWebImageCacheMemoryOnly = 1 << 2,

    /**
     * 此标志启用渐进式下载，图像在下载过程中逐步显示，就像浏览器一样。
     * 默认情况下，图像只显示一次完全下载。
     */
    SDWebImageProgressiveDownload = 1 << 3,

    /**
     * 刷新缓存
     */
    SDWebImageRefreshCached = 1 << 4,

    /**
     * 后台加载
     */
    SDWebImageContinueInBackground = 1 << 5,

    /**
     * 通过设置处理存储在NSHTTPCookieStorage中的cookie
     * NSMutableURLRequest.HTTPShouldHandleCookies = YES;
     */
    SDWebImageHandleCookies = 1 << 6,

    /**
     * 允许使用无效的SSL证书
     */
    SDWebImageAllowInvalidSSLCertificates = 1 << 7,

    /**
     * 优先下载
     */
    SDWebImageHighPriority = 1 << 8,
    
    /**
     * 延迟占位符
     */
    SDWebImageDelayPlaceholder = 1 << 9,

    /**
     * 改变动画形象
     */
    SDWebImageTransformAnimatedImage = 1 << 10,
    
    /**
     * 默认情况下，下载后会将图像添加到imageView。 但在某些情况下，我们想要
     *在设置图像之前握手（例如应用滤镜或添加交叉渐变动画）
     *如果要在成功时手动设置完成图像，请使用此标志
     */
    SDWebImageAvoidAutoSetImage = 1 << 11,
    
    /**
      * 默认情况下，图像会根据其原始大小进行解码。 在iOS上，此标志将缩小
      *图像尺寸与设备的受限内存兼容。
      *如果设置了“SDWebImageProgressiveDownload”标志，则停用缩小比例。
     */
    SDWebImageScaleDownLargeImages = 1 << 12,
    
    /**
     * 默认情况下，当图像缓存在内存中时，我们不查询磁盘数据。 此掩码可以强制同时查询磁盘数据。
     *建议将此标志与`SDWebImageQueryDiskSync`一起使用，以确保图像在同一个runloop中加载。
     */
    SDWebImageQueryDataWhenInMemory = 1 << 13,
    
    /**
     * 默认情况下，我们同步查询内存缓存，异步查询磁盘缓存。 此掩码可以强制同步查询磁盘缓存，以确保在同一个runloop中加载映像。
     *如果禁用内存缓存或在某些其他情况下，此标志可以避免在单元重用期间闪烁。
     */
    SDWebImageQueryDiskSync = 1 << 14,
    
    /**
     * 默认情况下，当缓存丢失时，将从网络下载映像。 此标志可以阻止网络仅从缓存加载。
     */
    SDWebImageFromCacheOnly = 1 << 15,
    /**
     * 默认情况下，当您使用`SDWebImageTransition`在图像加载完成后进行某些视图转换时，此转换仅适用于从网络下载图像。 此掩码也可以强制为内存和磁盘缓存应用视图转换。
     */
    SDWebImageForceTransition = 1 << 16

图片加载流程

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