SDWebImage底层实现原理及内部实现过程

SDWebImage底层实现有沙盒缓存机制,主要由三块组成
  • 1、内存图片缓存
  • 2、内存操作缓存
  • 3、磁盘沙盒缓存
sd_setImageWithURL:

1 //图片缓存的基本代码,就是这么简单

[self.image1 sd_setImageWithURL:imagePath1];
sd_setImageWithURL:  completed:
   //用block 可以在图片加载完成之后做些事情
   [self.image2 sd_setImageWithURL:imagePath2 completed:^(UIImage*image, NSError *error, SDImageCacheType cacheType, NSURL *imageURL) {
         
NSLog(@"这里可以在图片加载完成之后做些事情");              }];. 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.image1 sd_setImageWithURL:imagePath1 placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"default"]];
sd_setImageWithURL:  placeholderImage:  completed:
  //使用默认图片,而且用block 在完成后做一些事情
     [self.image1 sd_setImageWithURL:imagePath1 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");        
         }];
          sd_setImageWithURL:  placeholderImage:  options:    //options 选择方式         
         [self.image1 sd_setImageWithURL:imagePath1 placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"default"] options:SDWebImageRetryFailed];

二、SDWebImage内部实现过程

入口 setImageWithURL:placeholderImage:options: 会先把 placeholderImage 显示,然后 SDWebImageManager 根据 URL 开始处理图片。

进入 SDWebImageManager-downloadWithURL:delegate:options:userInfo:,交给 SDImageCache 从缓存查找图片是否已经下载 queryDiskCacheForKey:delegate:userInfo:.

先从内存图片缓存查找是否有图片,如果内存中已经有图片缓存,SDImageCacheDelegate 回调 imageCache:didFindImage:forKey:userInfo: 到 SDWebImageManager。

SDWebImageManagerDelegate 回调 webImageManager:didFinishWithImage: 到 UIImageView+WebCache 等前端展示图片。

如果内存缓存中没有,生成 NSInvocationOperation 添加到队列开始从硬盘查找图片是否已经缓存。

根据 URLKey 在硬盘缓存目录下尝试读取图片文件。这一步是在 NSOperation 进行的操作,所以回主线程进行结果回调 notifyDelegate:。

如果上一操作从硬盘读取到了图片,将图片添加到内存缓存中(如果空闲内存过小,会先清空内存缓存)。SDImageCacheDelegate 回调 imageCache:didFindImage:forKey:userInfo:。进而回调展示图片。

如果从硬盘缓存目录读取不到图片,说明所有缓存都不存在该图片,需要下载图片,回调 imageCache:didNotFindImageForKey:userInfo:。

共享或重新生成一个下载器 SDWebImageDownloader 开始下载图片。

图片下载由 NSURLConnection 来做,实现相关 delegate 来判断图片下载中、下载完成和下载失败。

connection:didReceiveData: 中利用 ImageIO 做了按图片下载进度加载效果。

connectionDidFinishLoading: 数据下载完成后交给 SDWebImageDecoder 做图片解码处理。

图片解码处理在一个 NSOperationQueue 完成,不会拖慢主线程 UI。如果有需要对下载的图片进行二次处理,最好也在这里完成,效率会好很多。

在主线程 notifyDelegateOnMainThreadWithInfo: 宣告解码完成,imageDecoder:didFinishDecodingImage:userInfo: 回调给 SDWebImageDownloader。

imageDownloader:didFinishWithImage: 回调给 SDWebImageManager 告知图片下载完成。

通知所有的 downloadDelegates 下载完成,回调给需要的地方展示图片。

将图片保存到 SDImageCache 中,内存缓存和硬盘缓存同时保存。写文件到硬盘也在以单独 NSInvocationOperation 完成,避免拖慢主线程。

SDImageCache 在初始化的时候会注册一些消息通知,在内存警告或退到后台的时候清理内存图片缓存,应用结束的时候清理过期图片。

SDWI 也提供了 UIButton+WebCache 和 MKAnnotationView+WebCache,方便使用。

SDWebImagePrefetcher 可以预先下载图片,方便后续使用。

从上面流程可以看出,当你调用setImageWithURL:方法的时候,他会自动去给你干这么多事,当你需要在某一具体时刻做事情的时候,你可以覆盖这些方法。比如在下载某个图片的过程中要响应一个事件,就覆盖这个方法:

常见面试题:
1> 图片文件缓存的时间有多长:1周

_maxCacheAge = kDefaultCacheMaxCacheAge

2> SDWebImage 的内存缓存是用什么实现的?

NSCache

3> SDWebImage 的最大并发数是多少?

maxConcurrentDownloads = 3

是程序固定死了,可以通过属性进行调整!
4> SDWebImage 支持动图吗?GIF

import <ImageIO/ImageIO.h>

[UIImage animatedImageWithImages:images duration:duration];
5> SDWebImage是如何区分不同格式的图像的

根据图像数据第一个字节来判断的!

PNG:压缩比没有JPG高,但是无损压缩,解压缩性能高,苹果推荐的图像格式!
JPG:压缩比最高的一种图片格式,有损压缩!最多使用的场景,照相机!解压缩的性能不好!
GIF:序列桢动图,特点:只支持256种颜色!最流行的时候在1998~1999,有专利的!
6> SDWebImage 缓存图片的名称是怎么确定的!
md5
如果单纯使用 文件名保存,重名的几率很高!
使用 MD5 的散列函数!对完整的 URL 进行 md5,结果是一个 32 个字符长度的字符串!
7> SDWebImage 的内存警告是如何处理的!

利用通知中心观察

  • UIApplicationDidReceiveMemoryWarningNotification 接收到内存警告的通知
    执行 clearMemory 方法,清理内存缓存!
  • UIApplicationWillTerminateNotification 接收到应用程序将要终止通知
    执行 cleanDisk 方法,清理磁盘缓存!
  • UIApplicationDidEnterBackgroundNotification 接收到应用程序进入后台通知
    执行 backgroundCleanDisk 方法,后台清理磁盘!
    通过以上通知监听,能够保证缓存文件的大小始终在控制范围之内!
    clearDisk 清空磁盘缓存,将所有缓存目录中的文件,全部删除! 实际工作,将缓存目录直接删除,再次创建一个同名空目录!
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