仿SDWebImage

仿SDWebImage

目标：模拟 SDWebImage 的实现

说明：整体代码与之前博客上的演练代码的基本一致，只是编写顺序会有变化！

在模仿 SDWebImage 之前，首先需要补充一个知识点：NSOperation自定义操作

下载操作实现

#import "NSString+Path.h"

@interface DownloadImageOperation()
/// 要下载图像的 URL 字符串
@property (nonatomic, copy) NSString *URLString;
/// 完成回调 Block
@property (nonatomic, copy) void (^finishedBlock)(UIImage *image);
@end

@implementation DownloadImageOperation

+ (instancetype)downloadImageOperationWithURLString:(NSString *)URLString finished:(void (^)(UIImage *))finished {
    DownloadImageOperation *op = [[DownloadImageOperation alloc] init];

    op.URLString = URLString;
    op.finishedBlock = finished;

    return op;
}

- (void)main {
    @autoreleasepool {
        // 利用断言要求必须传入完成回调，简化后续代码的分支
        NSAssert(self.finishedBlock != nil, @"必须传入回调 Block");

        // 1. NSURL
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:self.URLString];
        // 2. 获取二进制数据
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        // 3. 保存至沙盒
        if (data != nil) {
            [data writeToFile:self.URLString.appendCachePath atomically:YES];
        }

        if (self.isCancelled) {
            NSLog(@"下载操作被取消");
            return;
        }

        // 主线程回调
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            self.finishedBlock([UIImage imageWithData:data]);
        }];
    }
}

断言

• 断言是所有 C 语言开发者的最爱
• 断言能够在程序编码时提前预判必须满足某一个条件
• 如果条件不满足，直接让程序崩溃，从而让程序员尽早发现错误
• 断言仅在调试时有效
• 断言可以简化程序的分支逻辑

测试下载操作

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    int seed = arc4random_uniform((UInt32)self.appList.count);
    AppInfo *app = self.appList[seed];

    // 取消之前的下载操作
    if (![app.icon isEqualToString:self.currentURLString]) {
        // 取消之前操作
        [self.operationCache[self.currentURLString] cancel];
    }

    // 记录当前操作
    self.currentURLString = app.icon;

    // 创建下载操作
    DownloadImageOperation *op = [DownloadImageOperation downloadImageOperationWithURLString:app.icon finished:^(UIImage *image) {
        self.iconView.image = image;

        // 从缓冲池删除操作
        [self.operationCache removeObjectForKey:app.icon];
    }];

    // 将操作添加到缓冲池
    [self.operationCache setObject:op forKey:app.icon];
    // 将操作添加到队列
    [self.downloadQueue addOperation:op];
}

框架结构设计

下载管理器

• 单例实现

+ (instancetype)sharedManager {
    static id instance;

    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        instance = [[self alloc] init];
    });
    return instance;
}

之所以设计成单例，是为了实现全局的图像下载管理

• 移植属性和懒加载代码

/// 下载队列
@property (nonatomic, strong) NSOperationQueue *downloadQueue;
/// 下载操作缓存
@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary *operationCache;

// MARK: - 懒加载
- (NSMutableDictionary *)operationCache {
    if (_operationCache == nil) {
        _operationCache = [NSMutableDictionary dictionary];
    }
    return _operationCache;
}

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

• 定义方法

///  下载指定 URL 的图像
///
///  @param URLString 图像 URL 字符串
///  @param finished  下载完成回调
- (void)downloadImageOperationWithURLString:(NSString *)URLString finished:(void (^)(UIImage *image))finished;

• 方法实现

- (void)downloadImageOperationWithURLString:(NSString *)URLString finished:(void (^)(UIImage *))finished {

    // 检查操作缓冲池
    if (self.operationCache[URLString] != nil) {
        NSLog(@"正在玩命下载中，稍安勿躁");
        return;
    }

    // 创建下载操作
    DownloadImageOperation *op = [DownloadImageOperation downloadImageOperationWithURLString:URLString finished:^(UIImage *image) {
        // 从缓冲池删除操作
        [self.operationCache removeObjectForKey:URLString];

        // 执行回调
        finished(image);
    }];

    // 将操作添加到缓冲池
    [self.operationCache setObject:op forKey:URLString];
    // 将操作添加到队列
    [self.downloadQueue addOperation:op];
}

修改 ViewController 中的代码

• 删除相关属性和懒加载方法
• 用下载管理器接管之前的下载方法

// 创建下载操作
[[DownloadImageManager sharedManager] downloadImageOperationWithURLString:self.currentURLString finished:^(UIImage *image) {
    self.iconView.image = image;
}];

• 增加取消下载功能

///  取消指定 URL 的下载操作
- (void)cancelDownloadWithURLString:(NSString *)URLString {
    // 1. 从缓冲池中取出下载操作
    DownloadImageOperation *op = self.operationCache[URLString];

    if (op == nil) {
        return;
    }

    // 2. 如果有取消
    [op cancel];
    // 3. 从缓冲池中删除下载操作
    [self.operationCache removeObjectForKey:URLString];
}

运行测试！

缓存管理

• 定义图像缓存属性

/// 图像缓存
@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary *imageCache;

• 懒加载

- (NSMutableDictionary *)imageCache {
    if (_imageCache == nil) {
        _imageCache = [NSMutableDictionary dictionary];
    }
    return _imageCache;
}

• 检测图像缓存方法准备

///  检查图像缓存
///
///  @return 是否存在图像缓存
- (BOOL)chechImageCache {
    return NO;
}

• 方法调用

// 如果存在图像缓存，直接回调
if ([self chechImageCache]) {
    finished(self.imageCache[URLString]);
    return;
}

• 缓存方法实现

- (BOOL)chechImageCache:(NSString *)URLString {

    // 1. 如果存在内存缓存，直接返回
    if (self.imageCache[URLString]) {
        NSLog(@"内存缓存");
        return YES;
    }

    // 2. 如果存在磁盘缓存
    UIImage *image = [UIImage imageWithContentsOfFile:URLString.appendCachePath];
    if (image != nil) {
        // 2.1 加载图像并设置内存缓存
        NSLog(@"从沙盒缓存");
        [self.imageCache setObject:image forKey:URLString];
        // 2.2 返回
        return YES;
    }

    return NO;
}

运行测试

自定义 UIImageView

• 目标：

  • 利用下载管理器获取指定 URLString 的图像，完成后设置 image
  • 如果之前存在未完成的下载，判断是否与给定的 URLString 一致
  • 如果一致，等待下载结束
  • 如果不一致，取消之前的下载操作

• 定义方法

///  设置指定 URL 字符串的网络图像
///
///  @param URLString 网络图像 URL 字符串
- (void)setImageWithURLString:(NSString *)URLString;

• 方法实现

@interface WebImageView()
///  当前正在下载的 URL 字符串
@property (nonatomic, copy) NSString *currentURLString;
@end

@implementation WebImageView

- (void)setImageWithURLString:(NSString *)URLString {

    // 取消之前的下载操作
    if (![URLString isEqualToString:self.currentURLString]) {
        // 取消之前操作
        [[DownloadImageManager sharedManager] cancelDownloadWithURLString:self.currentURLString];
    }

    // 记录当前操作
    self.currentURLString = URLString;

    // 创建下载操作
    __weak typeof(self) weakSelf = self;
    [[DownloadImageManager sharedManager] downloadImageOperationWithURLString:URLString finished:^(UIImage *image) {
        weakSelf.image = image;
    }];
}

@end

• 修改 ViewController 中的调用代码

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    int seed = arc4random_uniform((UInt32)self.appList.count);
    AppInfo *app = self.appList[seed];

    [self.iconView setImageWithURLString:app.icon];
}

运行时机制 —— 关联对象

// MARK: - 运行时关联对象
const void *HMCurrentURLStringKey = "HMCurrentURLStringKey";

- (void)setCurrentURLString:(NSString *)currentURLString {
    objc_setAssociatedObject(self, HMCurrentURLStringKey, currentURLString, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}

- (NSString *)currentURLString {
    return objc_getAssociatedObject(self, HMCurrentURLStringKey);
}

• 为了防止 Cell 重用，取消之前下载操作的同时，清空 image

self.image = nil;

SDWebImage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 ＝ 6

* 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！