1.要实现网络图片下载首先要思考几个问题。
1>.要在异步线程中执行，否则会阻塞主线程（线程管理）
2>.考虑图片是否需要下载（1.已经确定失效的URL不必下。2.已经缓存（内存、磁盘）的图片不必下。）
3>.同一个URL不要重复下载
4>.缓存策略
2.SDWebImage的主要功能
1>.实现了UIImageView的扩展，一行代码实现异步下载图片的功能，通过block回调下载进度和下载状态。
headerImage?.sd_setImage(with: url, placeholderImage: image, options: 0, progress: { (receivedSize, expectedSize) in
//返回进度
}, completed: { (image, error, type, url) in
//进度返回
})
2>.使用 SDImageCache 异步缓存图片
//添加内存缓存图片默认
SDImageCache.shared().store(image, forKey: imageKey)
//读取内存缓存图片
SDImageCache.shared().queryDiskCache(forKey: imageKey) { (image, type) in
}
3>.有时候，一张图片的 URL 中的一部分可能是动态变化的（比如获取权限上的限制），所以我们只需要把 URL 中不变的部分作为缓存用的 key，通过传入代码块，来实现自定义设置key值。
SDWebImageManager.shared().cacheKeyFilter = { (url) -> String in
//巴拉巴拉返回字符串
}
3.从SDWebImage的类开始介绍
1>.SDWebImageManager主要负责串联图片缓存和图片下载逻辑，先看下最重要的两个属性
//SDImageCache负责缓存逻辑
@property (strong, nonatomic, readwrite) SDImageCache *imageCache;
//SDWebImageDownloader下载器负责下载任务管理
@property (strong, nonatomic, readwrite) SDWebImageDownloader *imageDownloader;
2>.SDWebImageDownloader用来下载图片和优化图片加载的。
//下载任务队列，存储着每个下载任务SDWebImageDownloaderOperation，也是通过NSOperationQueue的属性设置最大并发数的。
@property (strong, nonatomic) NSOperationQueue *downloadQueue;
//图片下载的回调 block 都是存储在这个属性中，该属性是一个字典，key 是图片的 URL，value 是一个数组，包含每个图片的多组回调信息。这个数组会保存调用方法的闭包，如果url对应的闭包可以找到，则说明该图片已经在下载中了不会添加下载任务，如果没找到会创建下载任务，并且任务回调的时候回把url对应的所有闭包都回调，这样避免了同一个URL重复下载，实现了不同控件共享同一个下载任务，后面介绍方法的时候会详述，用 JSON 格式表示如下{
"url1": [
{
"kProgressCallbackKey": "progressCallback1_1",
"kCompletedCallbackKey": "completedCallback1_1"
},
{
"kProgressCallbackKey": "progressCallback1_2",
"kCompletedCallbackKey": "completedCallback1_2"
}
],
"url2": [
{
"kProgressCallbackKey": "progressCallback2_1",
"kCompletedCallbackKey": "completedCallback2_1"
},
{
"kProgressCallbackKey": "progressCallback2_2",
"kCompletedCallbackKey": "completedCallback2_2"
}
]
}
@property (strong, nonatomic) NSMutableDictionary *URLCallbacks;
接下来看一下SDWebImageDownloader的核心方法- downloadImageWithURL: options: progress: completed:，该方法首先调用了-addProgressCallback: andCompletedBlock: forURL: createCallback:，这个方法就是判断URLCallbacks中字典元素中对应的闭包是否存在（存在说明已经在下载中了，不存在说明第一次下载），如果不存在回调createCallback这个block，并将传入的进度、状态block保存到URLCallbacks中，注意由于多个线程可能访问URLCallbacks用barrierQueue来保卫下防止数据竞争，然后在SDWebImageDownloader 的createCallback回调中创建下载任务SDWebImageDownloaderOperation，并添加到SDWebImageDownloader下载器的任务队列中，利用NSOperationQueue的特性，添加到队列中的OP会自动执行。接下来我们看下SDWebImageDownloaderOperation。
3>.SDWebImageDownloaderOperation继承自NSOperation，NSOperation可以通过重写main和start方法去实现异步操作。该类才是真正处理下载任务的类。通过下载器传入的request、闭包如下
- (id)initWithRequest:(NSURLRequest *)request
options:(SDWebImageDownloaderOptions)options
progress:(SDWebImageDownloaderProgressBlock)progressBlock
completed:(SDWebImageDownloaderCompletedBlock)completedBlock
cancelled:(SDWebImageNoParamsBlock)cancelBlock {
if ((self = [super init])) {
_request = request;
_shouldDecompressImages = YES;
_shouldUseCredentialStorage = YES;
_options = options;
_progressBlock = [progressBlock copy];
_completedBlock = [completedBlock copy];
_cancelBlock = [cancelBlock copy];
_executing = NO;
_finished = NO;
_expectedSize = 0;
responseFromCached = YES; // Initially wrong until `connection:willCacheResponse:` is called or not called
}
return self;
}
通过NSURLConnection下载
self.connection = [[NSURLConnection alloc] initWithRequest:self.request delegate:self startImmediately:NO];
[self.connection start];
由NSURLConnectionDelegate回调下载状态。由于闭包是下载器SDWebImageDownloader 的- downloadImageWithURL: options: progress: completed:方法传入的，所以在SDWebImageDownloader中返回，返回后在URLCallbacks取出所有url对应的闭包进行回调。
如上这就是下载的全过程。下载逻辑并没有那么复杂，之所以难懂是因为对block的频繁操作和NSOperation的有点反人类思维的执行时机（要适应计算机思维~~）。接下来看下缓存逻辑
4>.SDImageCache类SDImageCache的内存缓存是通过一个NSCache类来实现的，NSCache比较类似于可变类型字典通过键值对存储的容器，它会有一个自动删除机制，内存紧张的时候NSCache回自动删除一些对象，并且他还是线程安全的，不用加锁。
4.对比我们的下载项目：
我们项目中的下载管理类更类似于SDWebImageDownloader，是通过NSOperationQueue类操作课件音频的下载任务，本地数据库和SDK结合的方式管理视频下载，如下图
从SDWebImage设计思路得到的启示：
1.现在我们项目中下载逻辑用通知回调在tableView查找cell的时候效率较低，可能会造成UI更新不及时的情况，优化：可以用字典保存闭包的方式用闭包回调下载状态和进度。这样会提高代码效率，且可读性很高。（这期争取实现！）
2.由于SDWebImage功能较强大，代码较多，可以借鉴SDWebImage的设计思路自己实现一个轻量级的图片缓存框架，方便维护。
5.最后说下我们对图片压缩的优化：
经过下载多张头像图片，发现server返回的头像图片大小都在100-200kb之间，但是头像并没有对清晰度那么高的要求，所以在SD的源码基础上进行修改。在异步操作SDWebImageDownloaderOperation中，下载完毕后对图片进行压缩。
策略：具体策略是参考微信，微信头像图片大小都在32kb左右，而apple提供的api有两种压缩图片的方法，一种按照质量压缩（会最大限度的保证图片质量，压缩到一定程度不进行压缩），一种是尺寸压缩（会有损图片质量），我们先用二分法循环6次看能否将图片大小保证在32kb-32kb*0.9之间，如果可以直接返回图片，如果不行，以32kb为标准按尺寸压缩，具体实现如下：
- (UIImage *)compressImage:(UIImage *)image toByte:(NSUInteger)maxLength {
// Compress by quality
CGFloat compression = 1;
NSData *data = UIImageJPEGRepresentation(image, compression);
NSLog(@"压缩前%lu",(unsigned long)data.length);
if (data.length < maxLength) return image;
CGFloat max = 1;
CGFloat min = 0;
for (int i = 0; i < 6; ++i) {
compression = (max + min) / 2;
data = UIImageJPEGRepresentation(image, compression);
if (data.length < maxLength * 0.9) {
min = compression;
} else if (data.length > maxLength) {
max = compression;
} else {
break;
}
}
UIImage *resultImage = [UIImage imageWithData:data];
if (data.length < maxLength) {
NSLog(@"压缩后%lu",(unsigned long)data.length);
return resultImage;
}
// Compress by size
NSUInteger lastDataLength = 0;
while (data.length > maxLength && data.length != lastDataLength) {
lastDataLength = data.length;
CGFloat ratio = (CGFloat)maxLength / data.length;
CGSize size = CGSizeMake((NSUInteger)(resultImage.size.width * sqrtf(ratio)),
(NSUInteger)(resultImage.size.height * sqrtf(ratio))); // Use NSUInteger to prevent white blank
UIGraphicsBeginImageContext(size);
[resultImage drawInRect:CGRectMake(0, 0, size.width, size.height)];
resultImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
UIGraphicsEndImageContext();
data = UIImageJPEGRepresentation(resultImage, compression);
}
NSLog(@"压缩后%lu",(unsigned long)data.length);
return resultImage;
}
效果还是较明显的哦！
最后SD中对于细节的处理还是很值得我们研究的（例如对循环引用的处理，线程间数据的处理，内存方面的考虑），有时间还会继续更新。
写在最后：编程就是一个把复杂任务不断的分割成更小更简单的部分，然后去实现这些小部分的过程，不应该是边写边分割，功能实现了就行呗，这往往是写不出好代码的原因。
