SDWebImage的运行机制以及缓存大小、有效时间设置

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我之前写过一篇博客，介绍缓存处理的三种方式，其中最难，最麻烦，最占内存资源的还是图片缓存，最近做的项目有大量的图片处理，还是采用了SDWebImage来处理，但是发现之前封装好的代码报错了。研究发现，是我用了新版的SDWebImage，好多方法都变了。

现在把代码贴出来，供大家参考。尤其是新手，看完这篇博客，图片缓存so easy。最后有demo供大家下载，先学习。

第一步，下载SDWebImage，导入工程。github托管地址https://github.com/rs/SDWebImage

第二步，在需要的地方导入头文件

#import "UIImageView+WebCache.h"

第三步，调用sd_setImageWithURL：方法缓存图片，注意，这就是新版本的新方法，旧方法是setImageWithURL:。下面将几个方法都介绍一下。

1. sd_setImageWithURL：

//图片缓存的基本代码，就是这么简单
[self.image1 sd_setImageWithURL:imagePath1];

2. 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");
}];

3. 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"]];

4. 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");
}];

5. sd_setImageWithURL: placeholderImage: options:

//options 选择方式
[self.image1 sd_setImageWithURL:imagePath1 placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"default"] options:SDWebImageRetryFailed];

其他就不一一介绍了，oc是自文档语言，看方法名就知道干什么的了。除了带options选项的方法，其他的方法都是综合存储，也就是内存缓存和磁盘缓存结合的方式，如果你只需要内存缓存，那么在options这里选择SDWebImageCacheMemoryOnly就可以了。

如果不想深入了解，到这里你已经可以用SDWebimage进行图片缓存了，接下来我要解释options的所有选项，以及SDWebImage内部执行流程。

一、options所有选项：

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：

//覆盖方法，指哪打哪，这个方法是下载imagePath2的时候响应
SDWebImageManager *manager = [SDWebImageManager sharedManager];
[manager downloadImageWithURL:imagePath2 options:SDWebImageRetryFailed progress:^(NSInteger receivedSize, NSInteger expectedSize)
{
NSLog(@"显示当前进度");
} completed:^(UIImage *image, NSError *error, SDImageCacheType cacheType, BOOL finished, NSURL *imageURL)
{
NSLog(@"下载完成");
}];

对于初级来说，用sd_setImageWithURL:的若干个方法就可以实现很好的图片缓存。

二、设置webImage缓存的最大值和过期时间

在SDImageCache.m中，有变量表示了webImage缓存的最大值和过期时间，如下：

/**
* SDImageCache maintains a memory cache and an optional disk cache. Disk cache write operations are performed
* asynchronous so it doesn’t add unnecessary latency to the UI.
*/
@interface SDImageCache : NSObject

/**
* The maximum "total cost" of the in-memory image cache. The cost function is the number of pixels held in memory.
*/
@property (assign, nonatomic) NSUInteger maxMemoryCost;

/**
* The maximum length of time to keep an image in the cache, in seconds
*/
@property (assign, nonatomic) NSInteger maxCacheAge;

/**
* The maximum size of the cache, in bytes.
*/
@property (assign, nonatomic) NSUInteger maxCacheSize;

我们可以在初始化或者通过一些方法中去设置这些值，例如

_maxCacheSize = MECacheMaxCacheSize;  // 设置缓存最大值，当设置了这个后，当应用从后台激活或者启动后会自动清理图片缓存到maxCacheSize的一半以下
_maxCacheAge = MECacheMaxCacheAge;  // 设置过期时间

当设置了_maxCacheSize后，应用从后台激活或者启动后会自动清理图片缓存到maxCacheSize的一半以下，为什么只是清除到一半以下呢？需要看这里的代码：

- (void)cleanDiskWithCompletionBlock:(SDWebImageNoParamsBlock)completionBlock {
dispatch_async(self.ioQueue, ^{
NSURL *diskCacheURL = [NSURL fileURLWithPath:self.diskCachePath isDirectory:YES];
NSArray *resourceKeys = @[NSURLIsDirectoryKey, NSURLContentModificationDateKey, NSURLTotalFileAllocatedSizeKey];

// This enumerator prefetches useful properties for our cache files.
NSDirectoryEnumerator *fileEnumerator = [_fileManager enumeratorAtURL:diskCacheURL
includingPropertiesForKeys:resourceKeys
options:NSDirectoryEnumerationSkipsHiddenFiles
errorHandler:NULL];

NSDate *expirationDate = [NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:-self.maxCacheAge];
NSMutableDictionary *cacheFiles = [NSMutableDictionary dictionary];
NSUInteger currentCacheSize = 0;

// Enumerate all of the files in the cache directory.  This loop has two purposes:
//
//  1. Removing files that are older than the expiration date.
//  2. Storing file attributes for the size-based cleanup pass.
NSMutableArray *urlsToDelete = [[NSMutableArray alloc] init];
for (NSURL *fileURL in fileEnumerator) {
NSDictionary *resourceValues = [fileURL resourceValuesForKeys:resourceKeys error:NULL];

// Skip directories.
if ([resourceValues[NSURLIsDirectoryKey] boolValue]) {
continue;
}

// Remove files that are older than the expiration date;
NSDate *modificationDate = resourceValues[NSURLContentModificationDateKey];
if ([[modificationDate laterDate:expirationDate] isEqualToDate:expirationDate]) {
[urlsToDelete addObject:fileURL];
continue;
}

// Store a reference to this file and account for its total size.
NSNumber *totalAllocatedSize = resourceValues[NSURLTotalFileAllocatedSizeKey];
currentCacheSize += [totalAllocatedSize unsignedIntegerValue];
[cacheFiles setObject:resourceValues forKey:fileURL];
}

for (NSURL *fileURL in urlsToDelete) {
[_fileManager removeItemAtURL:fileURL error:nil];
}

// If our remaining disk cache exceeds a configured maximum size, perform a second
// size-based cleanup pass.  We delete the oldest files first.
if (self.maxCacheSize > 0 && currentCacheSize > self.maxCacheSize) {
// Target half of our maximum cache size for this cleanup pass.
const NSUInteger desiredCacheSize = self.maxCacheSize / 2;

// Sort the remaining cache files by their last modification time (oldest first).
NSArray *sortedFiles = [cacheFiles keysSortedByValueWithOptions:NSSortConcurrent
usingComparator:^NSComparisonResult(id obj1, id obj2) {
return [obj1[NSURLContentModificationDateKey] compare:obj2[NSURLContentModificationDateKey]];
}];

// Delete files until we fall below our desired cache size.
for (NSURL *fileURL in sortedFiles) {
if ([_fileManager removeItemAtURL:fileURL error:nil]) {
NSDictionary *resourceValues = cacheFiles[fileURL];
NSNumber *totalAllocatedSize = resourceValues[NSURLTotalFileAllocatedSizeKey];
currentCacheSize -= [totalAllocatedSize unsignedIntegerValue];

if (currentCacheSize < desiredCacheSize) {
break;
}
}
}
}
if (completionBlock) {
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
completionBlock();
});
}
});
}

看到了吧，很明显在这里，if (self.maxCacheSize >0 && currentCacheSize
> self.maxCacheSize) ，呵呵。