基本結(jié)構(gòu)

閑言少敘绷耍，咱們這就開始。 首先咱們來看看 SDWebImage 的整體結(jié)構(gòu)：

有一個專門的 Cache 分類用來處理圖片的緩存。 這里面也有兩個類 SDImageCache 和 SDImageCacheConfig渐扮。 大部分的緩存處理都在 SDImageCache 這個類中實現(xiàn)窃躲。其他幾個文件夾咱們分別有個字的功能计贰，因為咱們這次專門討論緩存策略，所以其他內(nèi)容暫時略過蒂窒。

Memory 和 Disk 雙緩存

首先躁倒，SDWebImage 的圖片緩存采用的是 Memory 和 Disk 雙重 Cache 機制， 聽起來挺高大上吧洒琢。其實也不復(fù)雜秧秉。?

我們先來看看 Memory Cache，貼一段 SDImageCache 的代碼：

@interfaceSDImageCache ()

#pragma mark - Properties

@property(strong, nonatomic, nonnull) NSCache *memCache;

...

這里我們發(fā)現(xiàn)衰抑， 有一個叫做 memCache 的屬性象迎，它是一個 NSCache 對象，用于實現(xiàn)我們對圖片的 Memory Cache呛踊。 SDWebImage 還專門實現(xiàn)了一個叫做 AutoPurgeCache 的類砾淌， 相比于普通的 NSCache， 它提供了一個在內(nèi)存緊張時候釋放緩存的能力：

@interfaceAutoPurgeCache:NSCache

@end

@implementationAutoPurgeCache

- (nonnullinstancetype)init {

self= [superinit];

if(self) {

#if SD_UIKIT

[[NSNotificationCenterdefaultCenter] addObserver:selfselector:@selector(removeAllObjects) name:UIApplicationDidReceiveMemoryWarningNotificationobject:nil];

#endif

}

returnself;

}

其實就是接受系統(tǒng)的內(nèi)存警告通知恋技，然后清除掉自身的圖片緩存拇舀。 這里大家比較少見的一個類應(yīng)該是 NSCache 了。 簡單來說蜻底，它是一個類似于 NSDictionary 的集合類骄崩，用于在內(nèi)存中存儲我們要緩存的數(shù)據(jù)。詳細信息大家可以參考官方文檔：https://developer.apple.com/reference/foundation/nscache薄辅。

說完 Memory Cache要拂， 我們再來說說 Disk Cache，也就是文件緩存站楚。?

SDWebImage 會將圖片存放到 NSCachesDirectory 目錄中：

- (nullableNSString*)makeDiskCachePath:(nonnullNSString*)fullNamespace {

NSArray *paths =NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory,NSUserDomainMask,YES);

return[paths[0] stringByAppendingPathComponent:fullNamespace];

}

然后為每一個緩存文件生成一個 md5 文件名, 存放到文件中脱惰。

整體機制

為了節(jié)約篇幅，提升大家的閱讀體驗窿春，這里盡量少貼大段代碼拉一。 我們前面介紹了 SDWebImage 同時使用內(nèi)存和硬盤兩種緩存。 那么我們來看看當(dāng)使用 SDWebImage 讀取圖片時候的完整流程旧乞。 我們一般會使用 SDWebImage 對 UIKit 的擴展蔚润，直接加載圖片：

[imageViewsd_setImageWithURL:[NSURLURLWithString:@"http://swiftcafe.io/images/qrcode.jpg"]];

首先這個 Category 方法 sd_setImageWithURL 內(nèi)部會調(diào)用 SDWebImageManager 的 downloadImageWithURL 方法來處理這個圖片 URL：

id operation = [SDWebImageManager.sharedManager downloadImageWithURL:url options:options progress:progressBlock completed:^(UIImage*image,NSError*error, SDImageCacheType cacheType,BOOLfinished,NSURL*imageURL) {

...

}];

SDWebImageManager 內(nèi)部的 downloadImageWithURL 方法會先使用我們前面提到的 SDImageCache 類的 queryDiskCacheForKey 方法，查詢圖片緩存：

operation.cacheOperation = [self.imageCache queryDiskCacheForKey:key done:^(UIImage *image, SDImageCacheTypecacheType) {

...

}];

再來看 queryDiskCacheForKey 方法內(nèi)部尺栖， 先會查詢 Memory Cache ：

UIImage *image= [self imageFromMemoryCacheForKey:key];

if(image) {

doneBlock(image, SDImageCacheTypeMemory);

returnnil;

}

如果 Memory Cache 查找不到嫡纠， 就會查詢 Disk Cache:?

dispatch_async(self.ioQueue, ^{

if (operation.isCancelled) {

return;

}

@autoreleasepool {

UIImage *diskImage = [selfdiskImageForKey:key];

if (diskImage && self.shouldCacheImagesInMemory) {

NSUInteger cost = SDCacheCostForImage(diskImage);

[self.memCache setObject:diskImage forKey:key cost:cost];

}

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

doneBlock(diskImage, SDImageCacheTypeDisk);

});

}

});

查詢 Disk Cache 的時候有一個小插曲，就是如果 Disk Cache 查詢成功，還會把得到的圖片再次設(shè)置到 Memory Cache 中除盏。 這樣做可以最大化那些高頻率展現(xiàn)圖片的效率叉橱。

如果緩存查詢成功， 那么就會直接返回緩存數(shù)據(jù)者蠕。 如果不成功窃祝，接下來就開始請求網(wǎng)絡(luò)：

id subOperation = [self.imageDownloader downloadImageWithURL:url options:downloaderOptions progress:progressBlock completed:^(UIImage*downloadedImage,NSData*data,NSError*error,BOOLfinished) {

}

請求網(wǎng)絡(luò)使用的是 imageDownloader 屬性，這個示例專門負責(zé)下載圖片數(shù)據(jù)踱侣。 如果下載失敗锌杀， 會把失敗的圖片地址寫入 failedURLs 集合：

if(error.code!= NSURLErrorNotConnectedToInternet

&&error.code!= NSURLErrorCancelled

&&error.code!= NSURLErrorTimedOut

&&error.code!= NSURLErrorInternationalRoamingOff

&&error.code!= NSURLErrorDataNotAllowed

&&error.code!= NSURLErrorCannotFindHost

&&error.code!= NSURLErrorCannotConnectToHost) {

@synchronized (self.failedURLs) {

[self.failedURLs addObject:url];

}

}

為什么要有這個 failedURLs 呢， 因為 SDWebImage 默認(rèn)會有一個對上次加載失敗的圖片拒絕再次加載的機制泻仙。 也就是說，一張圖片在本次會話加載失敗了量没，如果再次加載就會直接拒絕玉转。SDWebImage 這樣做可能是為了提高性能吧。這個機制可能會容易被大家忽略殴蹄，所以這里特意提一下究抓，說不定哪天遇到一些奇怪問題時候，這個知識點會幫你快速定位問題~

如果下載圖片成功了袭灯，接下來就會使用 [self.imageCache storeImage] 方法將它寫入緩存刺下，并且調(diào)用 completedBlock 告訴前端顯示圖片：

if(downloadedImage && finished) {

[self.imageCachestoreImage:downloadedImagerecalculateFromImage:NOimageData:dataforKey:keytoDisk:cacheOnDisk];

}

dispatch_main_sync_safe(^{

if(strongOperation && !strongOperation.isCancelled) {

completedBlock(downloadedImage, nil, SDImageCacheTypeNone, finished, url);

}

});

好了，到此為止 SDWebImage 的整體圖片加載流程就都走完了稽荧。 由于要控制篇幅橘茉，我這里只挑了最重點的幾個節(jié)點寫出來，SDWebImage 的完整機制肯定會更全面姨丈，先幫大家疏通思路畅卓。

是否要重試失敗的 URL

SDWebImage 的整體圖片處理流程咱們體驗了一遍。 那么有哪些重要的點對咱們使用它會有幫助呢蟋恬？ 我?guī)痛蠹艺砹艘恍?/p>

你可以在加載圖片的時候設(shè)置 SDWebImageRetryFailed 標(biāo)記翁潘，這樣 SDWebImage 就會加載之前失敗過的圖片了。 記得我們前面提到的 failedURLs 屬性了吧歼争，這個屬性是在內(nèi)存中存儲的拜马，如果圖片加載失敗， SDWebImage 會在本次 APP 會話中都不再重試這張圖片了沐绒。當(dāng)然這個加載失敗是有條件的俩莽，如果是超時失敗，不記在內(nèi)洒沦。

總之豹绪，如果你更需要圖片的可用性，而不是這一點點的性能優(yōu)化，那么你就可以帶上 SDWebImageRetryFailed 標(biāo)記：

[_imagesd_setImageWithURL:[NSURLURLWithString:@"http://swiftcafe.io/images/qrcodexx.jpg"]placeholderImage:niloptions:SDWebImageRetryFailed];

Disk 緩存清理策略

SDWebImage 會在每次 APP 結(jié)束的時候執(zhí)行清理任務(wù)瞒津。 清理緩存的規(guī)則分兩步進行蝉衣。 第一步先清除掉過期的緩存文件。 如果清除掉過期的緩存之后巷蚪，空間還不夠病毡。 那么就繼續(xù)按文件時間從早到晚排序，先清除最早的緩存文件屁柏，直到剩余空間達到要求啦膜。

具體點，SDWebImage 是怎么控制哪些緩存過期淌喻，以及剩余空間多少才夠呢僧家？ 通過兩個屬性：

@interfaceSDImageCache : NSObject

@property(assign, nonatomic) NSInteger maxCacheAge;

@property(assign, nonatomic) NSUInteger maxCacheSize;

maxCacheAge 是文件緩存的時長， SDWebImage 會注冊兩個通知：

[[NSNotificationCenter defaultCenter]addObserver:self

selector:@selector(cleanDisk)

name:UIApplicationWillTerminateNotification

object:nil];

[[NSNotificationCenter defaultCenter]addObserver:self

selector:@selector(backgroundCleanDisk)

name:UIApplicationDidEnterBackgroundNotification

object:nil];

分別在應(yīng)用進入后臺和結(jié)束的時候裸删，遍歷所有的緩存文件八拱，如果緩存文件超過 maxCacheAge 中指定的時長，就會被刪除掉涯塔。

同樣的肌稻， maxCacheSize 控制 SDImageCache 所允許的最大緩存空間。 如果清理完過期文件后緩存空間依然沒達到 maxCacheSize 的要求匕荸， 那么就會繼續(xù)清理舊文件爹谭，直到緩存空間達到要求為止。

了解了這個機制對我們有什么幫助呢? 我們來繼續(xù)講解榛搔，我們平時在使用 SDWebImage 的時候是沒接觸過它們的诺凡。那么以此推理，它們一定有默認(rèn)值药薯，也確實有：

static const NSInteger kDefaultCacheMaxCacheAge =60*60*24*7;// 1 week

上面是 maxCacheAge 的默認(rèn)值绑洛，注釋上寫的很清楚，緩存一周童本。 再來看看 maxCacheSize真屯。 翻了一遍 SDWebImage 的代碼，并沒有對 maxCacheSize 設(shè)置默認(rèn)值穷娱。 這就意味著 SDWebImage 在默認(rèn)情況下不會對緩存空間設(shè)限制绑蔫。

這一點可以在 SDWebImage 清理緩存的代碼中求證：

if(self.maxCacheSize >0&& currentCacheSize >self.maxCacheSize) {

//清理緩存代碼

}

說明一下， 上面代碼中的 currentCacheSize 變量代表當(dāng)前圖片緩存占用的空間泵额。 從這里可以看出配深， 只有在 maxCacheSize 大于 0 并且當(dāng)前緩存空間大于 maxCacheSize 的時候才進行第二步的緩存清理。

這意味著什么呢嫁盲？ 其實就是 SDWebImage 在默認(rèn)情況下是不對我們的緩存大小設(shè)限制的篓叶，理論上，APP 中的圖片緩存可以占滿整個設(shè)備。

SDWebImage 的這個特性還是比較容易被大家忽略的缸托，如果你開發(fā)的類似信息流的 APP左敌，應(yīng)該會加載大量的圖片，如果這時候按照默認(rèn)機制俐镐，緩存尺寸是沒有限制的矫限，并且默認(rèn)的緩存周期是一周。 就很容易造成應(yīng)用存儲空間占用偏大的問題佩抹。

那么可能有人會說了叼风，現(xiàn)在 iPhone 的存儲空間都很大，多緩存一點也不是問題吧? 但你是否知道 iOS 上還有一個用量查詢的功能呢棍苹。在設(shè)置項中用戶可以查看每個 APP 的空間使用情況无宿， 如果你的 APP 占用空間比較大的話，就很容易成為用戶的卸載目標(biāo)枢里，這應(yīng)該是需要關(guān)注的一個細節(jié)懈贺。

另外，過多的占用緩存空間其實并不一定有用坡垫。大部分情況是一些圖片被緩存下來后，很少再被重復(fù)展現(xiàn)画侣。所以合理的規(guī)劃緩存空間尺寸還是很有必要的冰悠。可以這樣設(shè)置：

[SDImageCache sharedImageCache].maxCacheSize =1024*1024*50;// 50M

maxCacheSize 是以字節(jié)來表示的配乱，我們上面的計算代表 50M 的最大緩存空間溉卓。 把這行代碼寫在你的 APP 啟動的時候，這樣 SDWebImage 在清理緩存的時候搬泥，就會清理多余的緩存文件了桑寨。

結(jié)語

這次跟大家聊了聊 SDWebImage 整體流程，以及它的緩存策略忿檩。SDWebImage 是一個歷時很久的開源庫尉尾，并且它不斷的保持著更新。 雖然是一個并不算很復(fù)雜的開源庫燥透，但仔細研讀一下它的代碼沙咏， 會發(fā)現(xiàn)它的內(nèi)部很多機制設(shè)計的還是很巧妙的。 為了保證大家的閱讀體驗班套，盡量控制文章的篇幅肢藐，這里盡量選出對大家最有幫助的內(nèi)容和大家分享。這篇文章結(jié)構(gòu)整理花了幾天時間吱韭，仔細篩選最重要的內(nèi)容吆豹。想達到的效果就是，讓他讀起來不累，但卻能很快抓住重點痘煤，讓大家得到有用的信息凑阶。也希望大家對閱讀體驗?zāi)軌蛱岢龇答仯瑤椭医o大家創(chuàng)造更好的內(nèi)容速勇。

如果想了解 SDWebImage 更詳細的內(nèi)容晌砾，那么它的 Github 主頁就是最好的地方了，在這里也貼出來烦磁，供大家參考：?https://github.com/rs/SDWebImage养匈。

轉(zhuǎn)載：http://swiftcafe.io/2017/02/19/sdimage-cache/