iOS开发之——浅谈网络图片处理机制

写在开头的话

做iOS开发的对网络图片一定不会陌生,因为在日常开发中我们难免需要下载网络图片并及时显示出来, 而这个看似简单的逻辑其实蕴含着许多难点,为了直接“跨越”这些难点, 通常我们会直接使用SDWebImage第三方框架来进行“傻瓜式”处理。今天我们就来谈谈这个“简单逻辑”到底有哪些难点, SDWebImage又是如何处理这个逻辑的。

本文案例

为了更有针对性进行分析, 在前文我先抛出一个案例,给出一个具体的需求,这个需求一句话概括就是——每个cell上都有一张网络图片的TableView,具体如下图所示。图左侧的tableView正在下载网络图片,因此先用占位图片(一拳超人)顶替着,右侧的tableView则已完成下载,因此直接显示网络图片。

本文案例

网络图片的技术难点

要实现上述案例中的需求并不难,但要体验良好并且高性能地实现这个需求,则要克服一些难点,其中包括:

  1. 网络图片下载的延时性带来的UI卡顿问题
    • 假设下载是直接在主线程中进行的, 那么在下载过程中,势必会因为网络的延时作用带来UI卡顿问题,因此网络图片的下载必须放在子线程中进行。等网络图片下载成功了,再回到主线程中刷新界面, 显示图片。
  2. 多线程的管理问题
    • 假设一个图片对应一个URL,每使用一个URL来下载图片都需要开启一个子线程,此时如何合理地管理这些线程也是一个问题,例如可以同时开启多少个子线程, 子线程的缓存如何处理,线程的销毁问题等等。
  3. 网络图片的缓存问题
    • 网络图片下载下来后,必须缓存在本地。而且为了保证下次开启App时再次“丝滑”加载这些图片,图片还需要保存到本地沙盒中。

多图下载的解决方案

说完难点,接下来说说解决方案,具体的思路如下图所示:


屏幕快照 2018-02-03 18.30.27.png

为什么要这么做

一句话概括,全是为了用户体验!!!(你做iOS开发,你不注重用户体验,你还能注重什么?)。
那么按照上述流程图实现图片下载和缓存,在用户体验上,具体表现为什么?

  1. 子线程在后台下载图片,令UI体验依旧如飘柔般丝滑
  2. 省流量呀亲,一次下载,造福后代。
  3. 二次加载图片速度更快,图片都保存到本地了,加载速度肯定快过第一次不止一百倍。

代码实现

上述流程图,通过代码具体实现起来,如下所示:

  1. 初始化缓存池和队列
/** 图片缓存 */
@property(nonatomic, strong) NSMutableDictionary *imageDictM;
/** 线程缓存 */
@property(nonatomic, strong) NSMutableDictionary *operationsDictM;
/** 执行子线程的队列 */
@property (nonatomic, strong) NSOperationQueue *queue;

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
   //初始化图片缓存池
    _imageDictM = [NSMutableDictionary dictionary];
   //初始化线程缓存池
   _operationsDictM = [NSMutableDictionary dictionary];
   //初始化队列,并控制最大线程并发数为5.
    self.queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    self.queue.maxConcurrentOperationCount = 5;
}
  1. UITableViewDataSource代理方法中显示Cell
- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath{
    UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:CELL_ID];
    KHApp *app = self.dataSourceArr[indexPath.row];
    cell.textLabel.text = app.name;
    cell.detailTextLabel.text = app.download;
    cell.imageView.image = [self imageForCell_imageURL:app.icon indexPath:indexPath];
    return cell;
}
  1. 核心方法(即流程图中的执行过程)
- (UIImage *)imageForCell_imageURL:(NSString *)imageURL indexPath:(NSIndexPath *)indexPath{
    
    //1.从内存中读取缓存图片
    UIImage *image = [self.imageDictM objectForKey:imageURL];
    if (image) {
        NSLog(@"从内存中读取图片缓存");
        return image;
    }
    
    //2.如果内存中不存在,再去沙盒中查看是否有缓存图片
    NSString *imageCachePath = [self getImageCachePath_imageURL:imageURL];
    if ([[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:imageCachePath]) {
        NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfFile:imageCachePath];
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
        NSLog(@"从沙盒中读取图片缓存");
        return image;
    }
    
    //3.1 如果沙盒中不存在,再看看线程池中是否存在正在下载该图片的子线程
    //3.2 如果该子线程�不存在, 则开启新的子线程来下载图片,并在下载成功后刷新对应视图
    
    NSBlockOperation *operation = [self.operationsDictM objectForKey:imageURL];
    if (!operation) {
        NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

            //开始下载图片
            NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:imageURL]];
            UIImage *downloadImage = [UIImage imageWithData:imageData];
                       
            //容错处理
            if (!downloadImage) {
                [self.operationsDictM removeObjectForKey:imageURL];
                return;
            }

            //将下载后的图片保存到内存和沙盒中
            [self.imageDictM setObject:downloadImage forKey:imageURL];
            [imageData writeToFile:imageCachePath atomically:YES];
            
            //线程执行完成后, 要将其从线程池中移走
            [self.operationsDictM removeObjectForKey:imageURL];
            
            //切换到主线程中刷新图片
            [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
                [self.tableView reloadRowsAtIndexPaths:@[[NSIndexPath indexPathForRow:indexPath.row inSection:indexPath.section]] withRowAnimation:UITableViewRowAnimationBottom];
            }];
        }];
        //添加线程到缓存池中
        [self.operationsDictM setObject:blockOperation forKey:imageURL];
        //子线程添加到队列中,开始执行
        [self.queue addOperation:blockOperation];
    }
    
    //4. 返回占位图片
    return [UIImage imageNamed:IMAGE_HOLDER];
}

写在文末的话

以上就是网络图片的一个基本处理机制,其实为了更好地突出主题,笔者并没有把最完整的思路贴出来,也就是说,以上的处理流程其实还有很多值得优化的小地方(至少三个)。在此笔者就将其当做“课后题”, 留给广大读者思考,有想法的不妨在讨论区留下你的墨迹。下一节,笔者将沿着本文思路,继续深入分析SDWebImage这个框架的实现细节,敬请期待。

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