本文通過模擬SDWebImage基本功能實(shí)現(xiàn)，從而幫助讀者理解SDWebImage的底層實(shí)現(xiàn)機(jī)制

框架地址：https://github.com/rs/SDWebImage

一張圖講清楚二級緩存！

首先看一下官方的架構(gòu)圖：

SDWebImageSequenceDiagram.png

SDWebImageClassDiagram.png

一. 異步加載圖片

1.搭建界面&數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

@interface AppInfo : NSObject
///  App 名稱
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
///  圖標(biāo) URL
@property (nonatomic, copy) NSString *icon;
///  下載數(shù)量
@property (nonatomic, copy) NSString *download;

+ (instancetype)appInfoWithDict:(NSDictionary *)dict;
///  從 Plist 加載 AppInfo
+ (NSArray *)appList;

@end

+ (instancetype)appInfoWithDict:(NSDictionary *)dict {
    id obj = [[self alloc] init];

    [obj setValuesForKeysWithDictionary:dict];

    return obj;
}

///  從 Plist 加載 AppInfo
+ (NSArray *)appList {

    NSURL *url = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"apps.plist" withExtension:nil];
    NSArray *array = [NSArray arrayWithContentsOfURL:url];

    NSMutableArray *arrayM = [NSMutableArray arrayWithCapacity:array.count];

    [array enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
        [arrayM addObject:[self appInfoWithDict:obj]];
    }];

    return arrayM.copy;
}

視圖控制器數(shù)據(jù)

///  應(yīng)用程序列表
@property (nonatomic, strong) NSArray *appList;

懶加載

- (NSArray *)appList {
    if (_appList == nil) {
        _appList = [AppInfo appList];
    }
    return _appList;
}

表格數(shù)據(jù)源方法

#pragma mark - 數(shù)據(jù)源方法
- (NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section {

    return self.appList.count;
}

- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {

    UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:@"AppCell"];

    // 設(shè)置 Cell...
    AppInfo *app = self.appList[indexPath.row];

    cell.textLabel.text = app.name;
    cell.detailTextLabel.text = app.download;

    return cell;
}

知識點(diǎn)

數(shù)據(jù)模型應(yīng)該負(fù)責(zé)所有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作，在需要時(shí)被調(diào)用
數(shù)據(jù)模型不需要關(guān)心被誰調(diào)用
數(shù)組使用
- [NSMutableArray arrayWithCapacity:array.count]; 的效率更高
- 使用塊代碼遍歷的效率比 for 要快
@"AppCell" 格式定義的字符串是保存在常量區(qū)的
在 OC 中，懶加載是無處不在的
- 設(shè)置 cell 內(nèi)容時(shí)如果沒有指定圖像，則不會創(chuàng)建 imageView

2.同步加載圖像

// 同步加載圖像
// 1. 模擬延時(shí)
NSLog(@"正在下載 %@", app.name);
[NSThread sleepForTimeInterval:0.5];

// 2. 同步加載網(wǎng)絡(luò)圖片
NSURL *url = [NSURL URLWithString:app.icon];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];

cell.imageView.image = image;

注意：之前沒有設(shè)置 imageView 時(shí)，imageView 并不會被創(chuàng)建

存在的問題
1. 如果網(wǎng)速慢，會卡爆了！影響用戶體驗(yàn)
2. 滾動表格，會重復(fù)下載圖像，造成用戶經(jīng)濟(jì)上的損失！

解決辦法--->異步下載圖像

3.異步下載圖像

全局操作隊(duì)列

///  全局隊(duì)列，統(tǒng)一管理所有下載操作
@property (nonatomic, strong) NSOperationQueue *downloadQueue;

懶加載

- (NSOperationQueue *)downloadQueue {
    if (_downloadQueue == nil) {
        _downloadQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    }
    return _downloadQueue;
}

異步下載

// 異步加載圖像
// 1. 定義下載操作
// 異步加載圖像
NSBlockOperation *downloadOp = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    // 1. 模擬延時(shí)
    NSLog(@"正在下載 %@", app.name);
    [NSThread sleepForTimeInterval:0.5];

    // 2. 異步加載網(wǎng)絡(luò)圖片
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:app.icon];
    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];

    // 3. 主線程更新 UI
    [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
        cell.imageView.image = image;
    }];
}];

// 2. 將下載操作添加到隊(duì)列
[self.downloadQueue addOperation:downloadOp];

運(yùn)行測試,存在的問題--->下載完成后不顯示圖片

原因分析：

使用的是系統(tǒng)提供的 cell
異步方法中只設(shè)置了圖像，但是沒有設(shè)置 frame
圖像加載后，一旦與 cell 交互，會調(diào)用 cell 的 layoutSubviews 方法，重新調(diào)整 cell 的布局

解決辦法--->使用占位圖像 or 自定義 Cell

注意演示不在主線程更新圖像的效果

4.占位圖像

// 占位圖像
UIImage *placeholder = [UIImage imageNamed:@"user_default"];
cell.imageView.image = placeholder;

問題
1. 因?yàn)槭褂玫氖窍到y(tǒng)提供的 cell
2. 每次和 cell 交互，layoutSubviews 方法會根據(jù)圖像的大小自動調(diào)整 imageView 的尺寸

解決辦法--->自定義 Cell

自定義 Cell

cell.nameLabel.text = app.name;
cell.downloadLabel.text = app.download;

// 異步加載圖像
// 0. 占位圖像
UIImage *placeholder = [UIImage imageNamed:@"user_default"];
cell.iconView.image = placeholder;

// 1. 定義下載操作
NSBlockOperation *downloadOp = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    // 1. 模擬延時(shí)
    NSLog(@"正在下載 %@", app.name);
    [NSThread sleepForTimeInterval:0.5];
    // 2. 異步加載網(wǎng)絡(luò)圖片
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:app.icon];
    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];

    // 3. 主線程更新 UI
    [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
        cell.iconView.image = image;
    }];
}];

// 2. 將下載操作添加到隊(duì)列
[self.downloadQueue addOperation:downloadOp];

問題
1. 如果網(wǎng)絡(luò)圖片下載速度不一致，同時(shí)用戶滾動圖片，可能會出現(xiàn)圖片顯示"錯行"的問題
2. 修改延時(shí)代碼，查看錯誤

// 1. 模擬延時(shí)
if (indexPath.row > 9) {
    [NSThread sleepForTimeInterval:3.0];
}

上下滾動一下表格即可看到 cell 復(fù)用的錯誤

解決辦法---> MVC

5.MVC

在模型中添加 image 屬性

#import <UIKit/UIKit.h>

///  下載的圖像
@property (nonatomic, strong) UIImage *image;

使用 MVC 更新表格圖像

判斷模型中是否已經(jīng)存在圖像

if (app.image != nil) {
    NSLog(@"加載模型圖像...");
    cell.iconView.image = app.image;
    return cell;
}

下載完成后設(shè)置模型圖像

// 3. 主線程更新 UI
[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
    // 設(shè)置模型中的圖像
    app.image = image;
    // 刷新表格
    [tableView reloadRowsAtIndexPaths:@[indexPath] withRowAnimation:UITableViewRowAnimationNone];
}];

問題
1. 如果圖像下載很慢，用戶滾動表格很快，會造成重復(fù)創(chuàng)建下載操作
2. 修改延時(shí)代碼

// 模擬延時(shí)
if (indexPath.row == 0) {
    [NSThread sleepForTimeInterval:10.0];
}

快速滾動表格，將第一行不斷“滾出/滾入”界面可以查看操作被重復(fù)創(chuàng)建的問題

解決辦法 ---> 操作緩沖池

6.操作緩沖池

所謂緩沖池，其實(shí)就是一個容器，能夠存放多個對象

數(shù)組：按照下標(biāo)，可以通過 indexPath 可以判斷操作是否已經(jīng)在進(jìn)行中
- 無法解決上拉&下拉刷新
NSSet -> 無序的
- 無法定位到緩存的操作
字典：按照key，可以通過下載圖像的 URL（唯一定位網(wǎng)絡(luò)資源的字符串）

小結(jié)：選擇字典作為操作緩沖池

緩沖池屬性

///  操作緩沖池
@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary *operationCache;

懶加載

- (NSMutableDictionary *)operationCache {
    if (_operationCache == nil) {
        _operationCache = [NSMutableDictionary dictionary];
    }
    return _operationCache;
}

修改代碼

判斷下載操作是否被緩存——正在下載

// 異步加載圖像
// 0. 占位圖像
UIImage *placeholder = [UIImage imageNamed:@"user_default"];
cell.iconView.image = placeholder;

// 判斷操作是否存在
if (self.operationCache[app.icon] != nil) {
    NSLog(@"正在玩命下載中...");
    return cell;
}

將操作添加到操作緩沖池

// 2. 將操作添加到操作緩沖池
[self.operationCache setObject:downloadOp forKey:app.icon];

// 3. 將下載操作添加到隊(duì)列
[self.downloadQueue addOperation:downloadOp];

修改占位圖像的代碼位置，觀察會出現(xiàn)的問題

下載完成后，將操作從緩沖池中刪除

[self.operationCache removeObjectForKey:app.icon];

循環(huán)引用分析！

弱引用 self 的編寫方法：

__weak typeof(self) weakSelf = self;

利用 dealloc 輔助分析

- (void)dealloc {
    NSLog(@"我給你最后的疼愛是手放開");
}

注意
- 如果使用 self，視圖控制器會在下載完成后被銷毀
- 而使用 weakSelf，視圖控制器在第一時(shí)間被銷毀

8.代碼重構(gòu)

重構(gòu)目的

相同的代碼最好只出現(xiàn)一次
主次方法
- 主方法
  - 只包含實(shí)現(xiàn)完整邏輯的子方法
  - 思維清楚，便于閱讀
- 次方法
  - 實(shí)現(xiàn)具體邏輯功能
  - 測試通過后，后續(xù)幾乎不用維護(hù)

重構(gòu)的步驟

1.新建一個方法
- 新建方法
- 把要抽取的代碼，直接復(fù)制到新方法中
- 根據(jù)需求調(diào)整參數(shù)
2.調(diào)整舊代碼
- 注釋原代碼，給自己一個后悔的機(jī)會
- 調(diào)用新方法
3.測試
4.優(yōu)化代碼
- 在原有位置，因?yàn)橐疹櫢嗟倪壿?，代碼有可能是合理的
- 而抽取之后，因?yàn)榇a少了，可以檢查是否能夠優(yōu)化
- 分支嵌套多，不僅執(zhí)行性能會差，而且不易于閱讀
5.測試
6.修改注釋
- 在開發(fā)中，注釋不是越多越好
- 如果忽視了注釋，有可能過一段時(shí)間，自己都看不懂那個注釋
- .m 關(guān)鍵的實(shí)現(xiàn)邏輯，或者復(fù)雜代碼，需要添加注釋，否則，時(shí)間長了自己都看不懂！
- .h 中的所有屬性和方法，都需要有完整的注釋，因?yàn)?.h 文件是給整個團(tuán)隊(duì)看的

重構(gòu)一定要小步走，要邊改變測試

重構(gòu)后的代碼

- (void)downloadImage:(NSIndexPath *)indexPath {

    // 1. 根據(jù) indexPath 獲取數(shù)據(jù)模型
    AppInfo *app = self.appList[indexPath.row];

    // 2. 判斷操作是否存在
    if (self.operationCache[app.icon] != nil) {
        NSLog(@"正在玩命下載中...");
        return;
    }

    // 3. 定義下載操作
    __weak typeof(self) weakSelf = self;
    NSBlockOperation *downloadOp = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        // 1. 模擬延時(shí)
        NSLog(@"正在下載 %@", app.name);
        if (indexPath.row == 0) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:3.0];
        }
        // 2. 異步加載網(wǎng)絡(luò)圖片
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:app.icon];
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];

        // 3. 主線程更新 UI
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            // 將下載操作從緩沖池中刪除
            [weakSelf.operationCache removeObjectForKey:app.icon];

            if (image != nil) {
                // 設(shè)置模型中的圖像
                [weakSelf.imageCache setObject:image forKey:app.icon];
                // 刷新表格
                [weakSelf.tableView reloadRowsAtIndexPaths:@[indexPath] withRowAnimation:UITableViewRowAnimationNone];
            }
        }];
    }];

    // 4. 將操作添加到操作緩沖池
    [self.operationCache setObject:downloadOp forKey:app.icon];

    // 5. 將下載操作添加到隊(duì)列
    [self.downloadQueue addOperation:downloadOp];
}

9.內(nèi)存警告

如果接收到內(nèi)存警告，程序一定要做處理，否則后果很嚴(yán)重?。?！

- (void)didReceiveMemoryWarning {
    [super didReceiveMemoryWarning];

    // 1. 取消下載操作
    [self.downloadQueue cancelAllOperations];

    // 2. 清空緩沖池
    [self.operationCache removeAllObjects];
    [self.imageCache removeAllObjects];
}

10.沙盒緩存實(shí)現(xiàn)

沙盒目錄介紹

Documents
- 保存由應(yīng)用程序產(chǎn)生的文件或者數(shù)據(jù)，例如：涂鴉程序生成的圖片，游戲關(guān)卡記錄
- iCloud 會自動備份 Document 中的所有文件
- 如果保存了從網(wǎng)絡(luò)下載的文件，在上架審批的時(shí)候，會被拒！
tmp
- 臨時(shí)文件夾，保存臨時(shí)文件
- 保存在 tmp 文件夾中的文件，系統(tǒng)會自動回收，譬如磁盤空間緊張或者重新啟動手機(jī)
- 程序員不需要管 tmp 文件夾中的釋放
Caches
- 緩存，保存從網(wǎng)絡(luò)下載的文件，后續(xù)仍然需要繼續(xù)使用，例如：網(wǎng)絡(luò)下載的緩存數(shù)據(jù)，圖片
- Caches目錄下面的文件,當(dāng)手機(jī)存儲空間不足的時(shí)候,會自動刪除
- 要求程序必需提供一個完善的清除緩存目錄的"解決方案"！
Preferences
- 系統(tǒng)偏好，用戶偏好
- 操作是通過 [NSUserDefaults standardDefaults] 來直接操作

NSString+Path

#import "NSString+Path.h"

@implementation NSString (Path)

- (NSString *)appendDocumentPath {
    NSString *dir = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).lastObject;
    return [dir stringByAppendingPathComponent:self.lastPathComponent];
}

- (NSString *)appendCachePath {
    NSString *dir = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES).lastObject;
    return [dir stringByAppendingPathComponent:self.lastPathComponent];
}

- (NSString *)appendTempPath {
    return [NSTemporaryDirectory() stringByAppendingPathComponent:self.lastPathComponent];
}

@end

沙盒緩存

將圖像保存至沙盒

if (data != nil) {
    [data writeToFile:app.icon.appendCachePath atomically:true];
}

檢查沙盒緩存

// 判斷沙盒文件是否存在
UIImage *image = [UIImage imageWithContentsOfFile:app.icon.appendCachePath];
if (image != nil) {
    NSLog(@"從沙盒加載圖像 ... %@", app.name);
    // 將圖像添加至圖像緩存
    [self.imageCache setObject:image forKey:app.icon];
    cell.iconView.image = image;

    return cell;
}

11.SDWebImage初體驗(yàn)

簡介

iOS中著名的牛逼的網(wǎng)絡(luò)圖片處理框架
包含的功能：圖片下載、圖片緩存、下載進(jìn)度監(jiān)聽、gif處理等等
用法極其簡單，功能十分強(qiáng)大，大大提高了網(wǎng)絡(luò)圖片的處理效率
國內(nèi)超過90%的iOS項(xiàng)目都有它的影子
框架地址：https://github.com/rs/SDWebImage

演示 `SDWebImage`

導(dǎo)入框架
添加頭文件

#import "UIImageView+WebCache.h"

設(shè)置圖像

[cell.iconView sd_setImageWithURL:[NSURL URLWithString:app.icon]];

思考：SDWebImage 是如何實(shí)現(xiàn)的？

將網(wǎng)絡(luò)圖片的異步加載功能封裝在 UIImageView 的分類中
與 UITableView 完全解耦

要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要解決以下問題：

給 UIImageView 下載圖像的功能
要解決表格滾動時(shí)，因?yàn)閳D像下載速度慢造成的圖片錯行問題，可以在給 UIImageView 設(shè)置新的 URL 時(shí)，取消之前未完成的下載操作

目標(biāo)鎖定：取消正在執(zhí)行中的操作！

12.小結(jié)

代碼實(shí)現(xiàn)回顧

從 tableView 數(shù)據(jù)源方法入手
根據(jù) indexPath 異步加載網(wǎng)絡(luò)圖片
使用操作緩沖池避免下載操作重復(fù)被創(chuàng)建
使用圖像緩沖池實(shí)現(xiàn)內(nèi)存緩存，同時(shí)能夠?qū)?nèi)存警告做出響應(yīng)
使用沙盒緩存實(shí)現(xiàn)再次運(yùn)行程序時(shí)，直接從沙盒加載圖像，提高程序響應(yīng)速度，節(jié)約用戶網(wǎng)絡(luò)流量

遺留問題

代碼耦合度太高，由于下載功能是與數(shù)據(jù)源的 indexPath 綁定的，如果想將下載圖像抽取到 cell 中，難度很大！

二. 仿SDWebImage

目標(biāo)：模擬 SDWebImage 的實(shí)現(xiàn)
說明：整體代碼與異步加載圖片基本一致，只是編寫順序會有變化！

1.下載操作實(shí)現(xiàn)

#import "NSString+Path.h"

@interface DownloadImageOperation()
/// 要下載圖像的 URL 字符串
@property (nonatomic, copy) NSString *URLString;
/// 完成回調(diào) Block
@property (nonatomic, copy) void (^finishedBlock)(UIImage *image);
@end

@implementation DownloadImageOperation

+ (instancetype)downloadImageOperationWithURLString:(NSString *)URLString finished:(void (^)(UIImage *))finished {
    DownloadImageOperation *op = [[DownloadImageOperation alloc] init];

    op.URLString = URLString;
    op.finishedBlock = finished;

    return op;
}

- (void)main {
    @autoreleasepool {

        // 1. NSURL
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:self.URLString];
        // 2. 獲取二進(jìn)制數(shù)據(jù)
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        // 3. 保存至沙盒
        if (data != nil) {
            [data writeToFile:self.URLString.appendCachePath atomically:YES];
        }

        if (self.isCancelled) {
            NSLog(@"下載操作被取消");
            return;
        }

        // 4. 主線程回調(diào)
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            self.finishedBlock([UIImage imageWithData:data]);
        }];
    }
}

2.測試下載操作

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    int seed = arc4random_uniform((UInt32)self.appList.count);
    AppInfo *app = self.appList[seed];

    // 取消之前的下載操作
    if (![app.icon isEqualToString:self.currentURLString]) {
        // 取消之前操作
        [self.operationCache[self.currentURLString] cancel];
    }

    // 記錄當(dāng)前操作
    self.currentURLString = app.icon;

    // 創(chuàng)建下載操作
    DownloadImageOperation *op = [DownloadImageOperation downloadImageOperationWithURLString:app.icon finished:^(UIImage *image) {
        self.iconView.image = image;

        // 從緩沖池刪除操作
        [self.operationCache removeObjectForKey:app.icon];
    }];

    // 將操作添加到緩沖池
    [self.operationCache setObject:op forKey:app.icon];
    // 將操作添加到隊(duì)列
    [self.downloadQueue addOperation:op];
}

框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.下載管理器

單例實(shí)現(xiàn)

+ (instancetype)sharedManager {
    static id instance;

    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        instance = [[self alloc] init];
    });
    return instance;
}

之所以設(shè)計(jì)成單例，是為了實(shí)現(xiàn)全局的圖像下載管理

移植屬性和懶加載代碼

/// 下載隊(duì)列
@property (nonatomic, strong) NSOperationQueue *downloadQueue;
/// 下載操作緩存
@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary *operationCache;

// MARK: - 懶加載
- (NSMutableDictionary *)operationCache {
    if (_operationCache == nil) {
        _operationCache = [NSMutableDictionary dictionary];
    }
    return _operationCache;
}

- (NSOperationQueue *)downloadQueue {
    if (_downloadQueue == nil) {
        _downloadQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    }
    return _downloadQueue;
}

定義方法

///  下載指定 URL 的圖像
///
///  @param URLString 圖像 URL 字符串
///  @param finished  下載完成回調(diào)
- (void)downloadImageOperationWithURLString:(NSString *)URLString finished:(void (^)(UIImage *image))finished;

方法實(shí)現(xiàn)

- (void)downloadImageOperationWithURLString:(NSString *)URLString finished:(void (^)(UIImage *))finished {

    // 檢查操作緩沖池
    if (self.operationCache[URLString] != nil) {
        NSLog(@"正在玩命下載中，稍安勿躁");
        return;
    }

    // 創(chuàng)建下載操作
    DownloadImageOperation *op = [DownloadImageOperation downloadImageOperationWithURLString:URLString finished:^(UIImage *image) {
        // 從緩沖池刪除操作
        [self.operationCache removeObjectForKey:URLString];

        // 執(zhí)行回調(diào)
        finished(image);
    }];

    // 將操作添加到緩沖池
    [self.operationCache setObject:op forKey:URLString];
    // 將操作添加到隊(duì)列
    [self.downloadQueue addOperation:op];
}

修改 `ViewController` 中的代碼

刪除相關(guān)屬性和懶加載方法
用下載管理器接管之前的下載方法

// 創(chuàng)建下載操作
[[DownloadImageManager sharedManager] downloadImageOperationWithURLString:self.currentURLString finished:^(UIImage *image) {
    self.iconView.image = image;
}];

增加取消下載功能

///  取消指定 URL 的下載操作
- (void)cancelDownloadWithURLString:(NSString *)URLString {
    // 1. 從緩沖池中取出下載操作
    DownloadImageOperation *op = self.operationCache[URLString];

    if (op == nil) {
        return;
    }

    // 2. 如果有取消
    [op cancel];
    // 3. 從緩沖池中刪除下載操作
    [self.operationCache removeObjectForKey:URLString];
}

運(yùn)行測試！

緩存管理

定義圖像緩存屬性

/// 圖像緩存
@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary *imageCache;

懶加載

- (NSMutableDictionary *)imageCache {
    if (_imageCache == nil) {
        _imageCache = [NSMutableDictionary dictionary];
    }
    return _imageCache;
}

檢測圖像緩存方法準(zhǔn)備

///  檢查圖像緩存
///
///  @return 是否存在圖像緩存
- (BOOL)chechImageCache {
    return NO;
}

方法調(diào)用

// 如果存在圖像緩存，直接回調(diào)
if ([self chechImageCache]) {
    finished(self.imageCache[URLString]);
    return;
}

緩存方法實(shí)現(xiàn)

- (BOOL)chechImageCache:(NSString *)URLString {

    // 1. 如果存在內(nèi)存緩存，直接返回
    if (self.imageCache[URLString]) {
        NSLog(@"內(nèi)存緩存");
        return YES;
    }

    // 2. 如果存在磁盤緩存
    UIImage *image = [UIImage imageWithContentsOfFile:URLString.appendCachePath];
    if (image != nil) {
        // 2.1 加載圖像并設(shè)置內(nèi)存緩存
        NSLog(@"從沙盒緩存");
        [self.imageCache setObject:image forKey:URLString];
        // 2.2 返回
        return YES;
    }

    return NO;
}

運(yùn)行測試

4.自定義 UIImageView

目標(biāo)：
- 利用下載管理器獲取指定 URLString 的圖像，完成后設(shè)置 image
- 如果之前存在未完成的下載，判斷是否與給定的 URLString 一致
- 如果一致，等待下載結(jié)束
- 如果不一致，取消之前的下載操作
定義方法

///  設(shè)置指定 URL 字符串的網(wǎng)絡(luò)圖像
///
///  @param URLString 網(wǎng)絡(luò)圖像 URL 字符串
- (void)setImageWithURLString:(NSString *)URLString;

方法實(shí)現(xiàn)

@interface WebImageView()
///  當(dāng)前正在下載的 URL 字符串
@property (nonatomic, copy) NSString *currentURLString;
@end

@implementation WebImageView

- (void)setImageWithURLString:(NSString *)URLString {

    // 取消之前的下載操作
    if (![URLString isEqualToString:self.currentURLString]) {
        // 取消之前操作
        [[DownloadImageManager sharedManager] cancelDownloadWithURLString:self.currentURLString];
    }

    // 記錄當(dāng)前操作
    self.currentURLString = URLString;

    // 創(chuàng)建下載操作
    __weak typeof(self) weakSelf = self;
    [[DownloadImageManager sharedManager] downloadImageOperationWithURLString:URLString finished:^(UIImage *image) {
        weakSelf.image = image;
    }];
}
@end

修改 ViewController 中的調(diào)用代碼

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    int seed = arc4random_uniform((UInt32)self.appList.count);
    AppInfo *app = self.appList[seed];

    [self.iconView setImageWithURLString:app.icon];
}

運(yùn)行時(shí)機(jī)制 —— 關(guān)聯(lián)對象

// MARK: - 運(yùn)行時(shí)關(guān)聯(lián)對象
const void *HMCurrentURLStringKey = "HMCurrentURLStringKey";

- (void)setCurrentURLString:(NSString *)currentURLString {
    objc_setAssociatedObject(self, HMCurrentURLStringKey, currentURLString, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}

- (NSString *)currentURLString {
    return objc_getAssociatedObject(self, HMCurrentURLStringKey);
}

為了防止 Cell 重用，取消之前下載操作的同時(shí)，清空 image

self.image = nil;

三.關(guān)于NSCache緩存

介紹

NSCache 是蘋果提供的一個專門用來做緩存的類
使用和 NSMutableDictionary 非常相似
是線程安全的
當(dāng)內(nèi)存不足的時(shí)候，會自動清理緩存
程序開始時(shí)，可以指定緩存的數(shù)量 & 成本

方法

取值
- - (id)objectForKey:(id)key;
設(shè)置對象，0成本
- - (void)setObject:(id)obj forKey:(id)key;
設(shè)置對象并指定成本
- - (void)setObject:(id)obj forKey:(id)key cost:(NSUInteger)g;
成本示例，以圖片為例：
- 方案一：緩存 100 張圖片
- 方案二：總緩存成本設(shè)定為 10M，以圖片的 寬 * 高當(dāng)作成本，圖像像素。這樣，無論緩存的多少張照片，只要像素值超過 10M，就會自動清理
- 結(jié)論：在緩存圖像時(shí)，使用成本，比單純設(shè)置數(shù)量要科學(xué)！
刪除
- - (void)removeObjectForKey:(id)key;
刪除全部
- - (void)removeAllObjects;

屬性

@property NSUInteger totalCostLimit;
- 緩存總成本
@property NSUInteger countLimit;
- 緩存總數(shù)量
@property BOOL evictsObjectsWithDiscardedContent;
- 是否自動清理緩存，默認(rèn)是 YES

代碼演練

定義緩存屬性

@property (nonatomic, strong) NSCache *cache;

懶加載并設(shè)置限制

- (NSCache *)cache {
    if (_cache == nil) {
        _cache = [[NSCache alloc] init];
        _cache.delegate = self;
        _cache.countLimit = 10;
    }
    return _cache;
}

觸摸事件添加緩存

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    for (int i = 0; i < 20; ++i) {
        NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"%d", i];
        NSLog(@"set -> %@", str);
        [self.cache setObject:str forKey:@(i)];
        NSLog(@"set -> %@ over", str);
    }

    // 遍歷緩存
    NSLog(@"------");

    for (int i = 0; i < 20; ++i) {
        NSLog(@"%@", [self.cache objectForKey:@(i)]);
    }
}

// 代理方法，僅供觀察使用，開發(fā)時(shí)不建議重寫此方法
- (void)cache:(NSCache *)cache willEvictObject:(id)obj {
    NSLog(@"remove -> %@", obj);
}

修改網(wǎng)絡(luò)圖片框架

修改圖像緩沖池類型，并移動到 .h 中，以便后續(xù)測試

///  圖像緩沖池
@property (nonatomic, strong) NSCache *imageCache;

修改懶加載，并設(shè)置數(shù)量限制

- (NSCache *)imageCache {
    if (_imageCache == nil) {
        _imageCache = [[NSCache alloc] init];
        _imageCache.countLimit = 15;
    }
    return _imageCache;
}

修改其他幾處代碼，將 self.imageCache[URLString] 替換為 [self.imageCache setObject:image forKey:URLString];
測試緩存中的圖片變化

- (void)tableView:(UITableView *)tableView didSelectRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    for (AppInfo *app in self.appList) {
        NSLog(@"%@ %@", [[DownloadImageManager sharedManager].imageCache objectForKey:app.icon], app.name);
    }
}

注冊通知，監(jiān)聽內(nèi)存警告

- (instancetype)init
{
    self = [super init];
    if (self) {
        // 注冊通知
        [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(clearMemory) name:UIApplicationDidReceiveMemoryWarningNotification object:nil];
    }
    return self;
}

// 提示：雖然執(zhí)行不到，但是寫了也無所謂
- (void)dealloc {
    // 刪除通知
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];
}

清理內(nèi)存

- (void)clearMemory {
    NSLog(@"%s", __FUNCTION__);

    // 取消所有下載操作
    [self.downloadQueue cancelAllOperations];

    // 刪除緩沖池
    [self.operationChache removeAllObjects];
}

注意：內(nèi)存警告或者超出限制后，緩存中的任何對象，都有可能被清理。

四.一些你應(yīng)該知道的SDWebImage知識點(diǎn)

1> 圖片文件緩存的時(shí)間有多長：1周

_maxCacheAge ＝ kDefaultCacheMaxCacheAge

2> SDWebImage 的內(nèi)存緩存是用什么實(shí)現(xiàn)的？

NSCache

3> SDWebImage 的最大并發(fā)數(shù)是多少？

maxConcurrentDownloads ＝ 6

是程序固定死了，可以通過屬性進(jìn)行調(diào)整！

4> SDWebImage 支持動圖嗎？GIF

#import <ImageIO/ImageIO.h>
[UIImage animatedImageWithImages:images duration:duration];

5> SDWebImage是如何區(qū)分不同格式的圖像的

根據(jù)圖像數(shù)據(jù)第一個字節(jié)來判斷的！
- PNG：壓縮比沒有JPG高，但是無損壓縮，解壓縮性能高，蘋果推薦的圖像格式！
- JPG：壓縮比最高的一種圖片格式，有損壓縮！最多使用的場景，照相機(jī)！解壓縮的性能不好！
- GIF：序列楨動圖，特點(diǎn)：只支持256種顏色！最流行的時(shí)候在1998～1999，有專利的！

6> SDWebImage 緩存圖片的名稱是怎么確定的！

md5
- 如果單純使用文件名保存，重名的幾率很高！
- 使用 MD5 的散列函數(shù)！對完整的 URL 進(jìn)行 md5，結(jié)果是一個 32 個字符長度的字符串！

7> SDWebImage 的內(nèi)存警告是如何處理的！

利用通知中心觀察
- UIApplicationDidReceiveMemoryWarningNotification 接收到內(nèi)存警告的通知
- 執(zhí)行 clearMemory 方法，清理內(nèi)存緩存！
- UIApplicationWillTerminateNotification 接收到應(yīng)用程序?qū)⒁K止通知
- 執(zhí)行 cleanDisk 方法，清理磁盤緩存！
- UIApplicationDidEnterBackgroundNotification 接收到應(yīng)用程序進(jìn)入后臺通知
- 執(zhí)行 backgroundCleanDisk 方法，后臺清理磁盤！
- 通過以上通知監(jiān)聽，能夠保證緩存文件的大小始終在控制范圍之內(nèi)！
- clearDisk 清空磁盤緩存，將所有緩存目錄中的文件，全部刪除！
  實(shí)際工作，將緩存目錄直接刪除，再次創(chuàng)建一個同名空目錄！

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SDWebImage框架底層講解