iOS-SDWebimage底层实现原理

其实有些框架的实现原理,并没有想象中那么难,思想也很简单,主要是更新第三方框架的作者对自己写的代码,进行了多层封装,使代码的可读性降低,也就使得框架看起来比较难.我来实现以下SDWebimage的的曾实现.

实现过程中可能遇到的问题:

1.UI卡顿: 当界面中需要下载多张图片的时候,由于图片下载是耗时操作,会短暂的占据着主线程的执行,也就会是UI界面看起来卡顿.

　　解决办法: 需要把耗时操作放在子线程中执行(若是对多线程不了解,我之前的博客写过关于多线程的知识)

 NSBlockOperation *download = [self.operations objectForKey:app.icon];

            if (download) {

                NSLog(@"该图片正在下载，请稍等");
            }else
            {
                //封装下载图片的操作
                download = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

                    NSURL *url = [NSURL URLWithString:app.icon];

                    //耗时操作，模拟网速慢的情况
                    for (NSInteger i =; i <; i++) {

                    }

                    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
                    UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];

                    NSLog(@"下载第%zd行cell对应的图片",indexPath.row);

                    //容错处理
                    if (image == nil) {
                        [self.operations removeObjectForKey:app.icon];
                        return ;
                    }

                    //保存图片到内存缓存中
                    [self.images setObject:image forKey:app.icon];

                    //保存数据到沙盒（磁盘缓存）
                    [data writeToFile:fullPath atomically:YES];

                    //线程间通信 主线程中设置图片
                    [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
                        //cell.imageView.image = image;
                        //刷新
                        //[tableView reloadData];
                        [tableView reloadRowsAtIndexPaths:@[indexPath] withRowAnimation:UITableViewRowAnimationMiddle];
                    }];
                }];

                //把操作保存到操作缓存中
                [self.operations setObject:download forKey:app.icon];

                //把操作添加到队列
                [self.queue addOperation:download];
            }

2.重复加载问题(一)

在下载图片的地方,打印相关的下载的图片的信息,你会发现图片会重复下载

解决办法: 1.内存缓存处理  2.二级缓存处理

内存的大小毕竟有限的,在开发中我们一般采用二级缓存处理.

二级缓存处理过程: 

       1.在显示图片之前,先检查内存缓存中时候有该图片

       2.如果内存缓存中有图片,那么就直接使用,不下载

       3.如果内存缓存中无图片,那么再检查是否有磁盘缓存

       4.如果磁盘缓存中有图片,那么直接使用,还需要保存一份到内存缓存中(方便下一次使用)

       5.如果磁盘缓存中无图片,那么再去下载,并且把下载完的图片保存到内存缓存和磁盘缓存

 //保存图片到内存缓存中
  [self.images setObject:image forKey:app.icon];

  //保存数据到沙盒（磁盘缓存）
   [data writeToFile:fullPath atomically:YES];

3.图片不显示

原因: 图片的显示操作是异步执行的,也就是说需要重新刷新该行的cell

 //线程间通信 主线程中设置图片
                    [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
                        //cell.imageView.image = image;
                        //刷新
                        //[tableView reloadData];
                        [tableView reloadRowsAtIndexPaths:@[indexPath] withRowAnimation:UITableViewRowAnimationMiddle];
                    }];

4.图片重复下载问题(二)

这种情况需要模拟一定的情况,例如网络信号不好(网络信号不好可以用耗时操作代替),造成这种情况的原因,就是在网络情况不好的情况下,用户重复滑动.就会重复的发送下载图片的请求,最终造成重复下载.

解决办法: 我在这里用的操作队列,对应的解决办法,就是把对应的事件以字典的方式存储到内存,放置重复发送下载图片的请求

 //把操作保存到操作缓存中
                [self.operations setObject:download forKey:app.icon];

5.图片显示错乱的问题

由于cell的重用导致,用户下拉或者上拉,当网络不好的情况,该cell的图片还没有被加载,但是对应的cell已经被显示,就会显示cell被重用之前的数据,造成数据混乱

解决办法: 设置每个cell中image为nil或者设置默认图片.

6.中间还要加一些容错处理.

例如: 若是服务器返回的url是错误的,就会造成程序闪退,需要做处理

 NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
                    UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];

                    NSLog(@"下载第%zd行cell对应的图片",indexPath.row);

                    //容错处理
                    if (image == nil) {
                        [self.operations removeObjectForKey:app.icon];
                        return ;
                    }

7.内存缓存的处理

-(void)didReceiveMemoryWarning
{
    //清空内存缓存
    [self.images removeAllObjects];

    //取消队列中所有的操作
    [self.queue cancelAllOperations];
}

完整的代码如下:

模型中的代码:

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface BOAppModel : NSObject

@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@property (nonatomic, strong) NSString *icon;
@property (nonatomic, strong) NSString *download;

- (instancetype)initWithDict:(NSDictionary *)dict;
+ (instancetype)appModelWithDict:(NSDictionary *)dict;
@end

#import "BOAppModel.h"

@implementation BOAppModel
- (instancetype)initWithDict:(NSDictionary *)dict{
    if (self = [super init]) {
        [self setValuesForKeysWithDictionary:dict];
    }
    return self;
}
+ (instancetype)appModelWithDict:(NSDictionary *)dict{

    return [[BOAppModel alloc] initWithDict:dict];
}
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key{

}
@end

控制器空代码如下:

#import "ViewController.h"
#import "BOAppModel.h"

@interface ViewController ()
@property (nonatomic, strong) NSArray *apps;
@property (nonatomic, strong) NSCache *images;
@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary *operations;
@property (nonatomic, strong) NSOperationQueue *queue;
@end

@implementation ViewController

#pragma mark ------------------
#pragma mark lazy loading

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

-(NSCache *)images
{
    if (_images == nil) {
        _images = [[NSCache alloc] init];
    }
    return _images;
}
-(NSMutableDictionary *)operations
{
    if (_operations == nil) {
        _operations = [NSMutableDictionary dictionary];
    }
    return _operations;
}

-(NSArray *)apps
{
    if (_apps == nil) {

        //加载plist文件中的数据
        NSArray *arrayM = [NSArray arrayWithContentsOfFile:[[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"apps.plist" ofType:nil]];

        //字典转模型（字典数组-->模型数组）
        NSMutableArray *arr = [NSMutableArray array];
        for (NSDictionary *dict in arrayM) {
            [arr addObject: [BOAppModel appModelWithDict:dict]];
        }

        _apps = arr;

    }
    return _apps;
}

#pragma mark ------------------
#pragma mark UItableViewDataSource

-(NSInteger)numberOfSectionsInTableView:(UITableView *)tableView
{
    return ;
}

-(NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section
{
    return self.apps.count;
}

-(UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
{
    //01 创建cell
    static NSString *ID = @"app";
    UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:ID];

    //02 设置cell
    //001 拿到该行cell对应的数据
    XMGApp *app = self.apps[indexPath.row];
    //002 设置标题
    cell.textLabel.text = app.name;
    //003 设置子标题
    cell.detailTextLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"%@",app.download];
    //004 设置图片

    /*
     内存缓存处理：
     [1]在显示图片之前，先检查缓存中是否有该图片（是否已经下载过）
     [2]如果缓存中有图片，那么就直接使用，不下载
     [3]如果缓存中无图片，那么再去下载，并且把下载完的图片保存到内存缓存
     */
    /*
     二级（内存-磁盘）缓存处理：
     [1]在显示图片之前，先检查内存缓存中是否有该图片
     [2]如果内存缓存中有图片，那么就直接使用，不下载
     [3]如果内存缓存中无图片，那么再检查是否有磁盘缓存
     [4]如果磁盘缓存中有图片，那么直接使用，还需要保存一份到内存缓存中（方便下一次）
     [5]如果磁盘缓存中无图片，那么再去下载，并且把下载完的图片保存到内存缓存和磁盘缓存
     */

    //检查内存缓存
    UIImage *image = [self.images objectForKey:app.icon];

    if (image)
    {
        cell.imageView.image = image;
         NSLog(@"第%zd行cell对应的图片从内存缓存中获取",indexPath.row);
    }else
    {
        //文件名称
        NSString *fileName = [app.icon lastPathComponent];

        //获得缓存路径
        NSString *cache = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];

        //拼接文件的全路径
        NSString *fullPath = [cache stringByAppendingPathComponent:fileName];

        //检查磁盘缓存
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:fullPath];
        data = nil;
        if (data)
        {
            //如果有磁盘缓存，那么久直接使用
            UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
            cell.imageView.image = image;

            //还需要保存一份到内存缓存中
            [self.images setObject:image forKey:app.icon];

            NSLog(@"第%zd行cell对应的图片使用了磁盘缓存--%@",indexPath.row,fullPath);
        }else
        {
            //开子线程下载图片
            /* 对操作进行缓存处理
             如果没有内存缓存也没有磁盘缓存，则
             001 先检查该图片的下载操作是否已经存在（该图片是否正在下载）
             002 如果下载操作已经存在，那么就等待即可
             003 如果下载操作不存在，那么再去下载
             */

            //清空cell的图片
            //cell.imageView.image = nil;
            //设置占位图片
            cell.imageView.image = [UIImage imageNamed:@"Snip20161203_14"];

            NSBlockOperation *download = [self.operations objectForKey:app.icon];

            if (download) {

                NSLog(@"该图片正在下载，请稍等");
            }else
            {
                //封装下载图片的操作
                download = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

                    NSURL *url = [NSURL URLWithString:app.icon];

                    //耗时操作，模拟网速慢的情况
                    for (NSInteger i =; i <; i++) {

                    }

                    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
                    UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];

                    NSLog(@"下载第%zd行cell对应的图片",indexPath.row);

                    //容错处理
                    if (image == nil) {
                        [self.operations removeObjectForKey:app.icon];
                        return ;
                    }

                    //保存图片到内存缓存中
                    [self.images setObject:image forKey:app.icon];

                    //保存数据到沙盒（磁盘缓存）
                    [data writeToFile:fullPath atomically:YES];

                    //线程间通信 主线程中设置图片
                    [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
                        //cell.imageView.image = image;
                        //刷新
                        //[tableView reloadData];
                        [tableView reloadRowsAtIndexPaths:@[indexPath] withRowAnimation:UITableViewRowAnimationMiddle];
                    }];
                }];

                //把操作保存到操作缓存中
                [self.operations setObject:download forKey:app.icon];

                //把操作添加到队列
                [self.queue addOperation:download];
            }
        }
    }

    //03 返回cell
    return cell;
}

-(void)didReceiveMemoryWarning
{
    //清空内存缓存
    [self.images removeAllObjects];

    //取消队列中所有的操作
    [self.queue cancelAllOperations];
}

/*
 001 UI卡顿 ---> 开子线程下载图片
 002 重复下载 --->内存缓存 -->磁盘缓存
 003 图片不显示 --->图片的显示操作是异步执行的
 004 新的重复下载
 005 图片显示错乱的问题-->cell的重用
 006 自己寻找
 */
/*
 沙盒文件：
    Documents 官方规定不能缓存处理
    Library
        cache 缓存文件
        偏好设置
    Tmp 临时文件存储路径（随时可能被删除）
 */
@end