IOS框架研究之SDWebImage的原理以及使用流程

SDWebImage

这个类库提供一个UIImageView类别以支持加载来自网络的远程图片。具有缓存管理、异步下载、同一个URL下载次数控制和优化等特征。

SDWebImage 支持异步的图片下载+缓存，提供了 UIImageView+WebCacha 的 category，方便使用。SDWebImage加载图片的流程：

1. 1. 入口 setImageWithURL:placeholderImage:options: 会先把 placeholderImage显示，然后 SDWebImageManager 根据 URL 开始处理图片。
2. 2. 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:.
3. 3. 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。
4. 4. SDWebImageManagerDelegate 回调 webImageManager:didFinishWithImage: 到 UIImageView+WebCache等前端展示图片。
5. 5. 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。
6. 6. 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:。
7. 7. 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。
8. 8. 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:。
9. 9. 共享或重新生成一个下载器 SDWebImageDownloader 开始下载图片。
10. 10. 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。
11. 11. connection:didReceiveData: 中利用 ImageIO做了按图片下载进度加载效果。
12. 12. connectionDidFinishLoading: 数据下载完成后交给 SDWebImageDecoder 做图片解码处理。
13. 13. 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。
14. 14. 在主线程 notifyDelegateOnMainThreadWithInfo: 宣告解码完成，imageDecoder:didFinishDecodingImage:userInfo: 回调给 SDWebImageDownloader。
15. 15. imageDownloader:didFinishWithImage: 回调给 SDWebImageManager告知图片下载完成。
16. 16. 通知所有的 downloadDelegates下载完成，回调给需要的地方展示图片。
17. 17. 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。
18. 18. 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。
19. 19. SDWI 也提供了 UIButton+WebCache 和 MKAnnotationView+WebCache，方便使用。
20. 20. SDWebImagePrefetcher 可以预先下载图片，方便后续使用。

管理类的使用位置：

这个库最常用到的，是UIImageView的一个Category：UIImageView (WebCache)。

这里面最常用的一个方法，就是根据URL，加载网络的图片。它的实现如下：

- (void)setImageWithURL:(NSURL *)url placeholderImage:(UIImage*)placeholder
{
SDWebImageManager *manager = [SDWebImageManagersharedManager];
// Remove in progress downloader from queue
[manager cancelForDelegate:self];
self.image = placeholder;
if (url)
{
[manager downloadWithURL:url delegate:self];
}
}

　　

这个方法最大的好处就是，可以不需要改变UI的类，直接添加网络下载功能。

独立的异步图像下载

可能会单独用到异步图片下载，则一定要用downloaderWithURL:delegate:来建立一个SDWebImageDownloader实例。

downloader = [SDWebImageDownloader downloaderWithURL:url delegate:self];

这样SDWebImageDownloaderDelegate协议的方法imageDownloader:didFinishWithImage:被调用时下载会立即开始并完成。

独立的异步图像缓存

SDImageCache类提供一个创建空缓存的实例，并用方法imageForKey:来寻找当前缓存。

UIImage *myCachedImage = [[SDImageCache sharedImageCache] imageFromKey:myCacheKey];

存储一个图像到缓存是使用方法storeImage: forKey:

[[SDImageCache sharedImageCache] storeImage:myImage forKey:myCacheKey];

默认情况下，图像将被存储在内存缓存和磁盘缓存中。如果仅仅是想内存缓存中，要使用storeImage:forKey:toDisk:方法的第三个参数带一负值

来替代。

SDWebImage库的作用：
通过对UIImageView的类别扩展来实现异步加载替换图片的工作。

主要用到的对象：
1、UIImageView (WebCache)类别，入口封装，实现读取图片完成后的回调
2、SDWebImageManager，对图片进行管理的中转站，记录那些图片正在读取。
向下层读取Cache（调用SDImageCache），或者向网络读取对象（调用SDWebImageDownloader）。
实现SDImageCache和SDWebImageDownloader的回调。
3、SDImageCache，根据URL的MD5摘要对图片进行存储和读取（实现存在内存中或者存在硬盘上两种实现）
实现图片和内存清理工作。
4、SDWebImageDownloader，根据URL向网络读取数据（实现部分读取和全部读取后再通知回调两种方式）

SDImageCache是怎么做数据管理的?

SDImageCache分两个部分，一个是内存层面的，一个是硬盘层面的。

内存层面的相当是个缓存器，以Key-Value的形式存储图片。当内存不够的时候会清除所有缓存图片。

用搜索文件系统的方式做管理，文件替换方式是以时间为单位，剔除时间大于一周的图片文件。

当SDWebImageManager向SDImageCache要资源时，先搜索内存层面的数据，如果有直接返回，没有的话去访问磁盘，将图片从磁盘读取出来，然后做Decoder，将图片对象放到内存层面做备份，再返回调用层。