SDWebCache源码详解

SDWebImage是一个网络图片下载和缓存的开源库（下载地址），它对图片的处理做了很好的封装，而且是线程安全的，你可以安心的让图片在后台线程下载并缓存起来。下面是一步步分解整个架构以及实现的思路，欢迎回复讨论！

一、图片下载

1.1、单个图片的下载（SDWebImageDownloaderOperation）
首先要从网络下载图片到本地，涉及到多个图片同时下载的问题，所以它把每个下载请求放入到队列中处理，每个下载任务当成一个operation，继承自NSOperation并重写start方法：

start方法.png 开始任务.png

每个请求使用NSURLSession对象来实现，iOS7以前用的是NSURLConnection，关于这两个的区别可以参考这里。
接下来实现回调协议，获取图片数据，并且发相应的通知，这里它判断了response的304状态，意思是如果当前这个请求返回304，表明是重复请求没变化的数据，直接返回让上层直接读缓存数据

304状态码.png

图片数据接收完成后，先转换二进制数据NSData为图片格式数据（CGImageSourceRef），关于CGImageSourceRef可以参考这里
//转换为CGImageSourceRef的图

图片转换.png

获取到UIImage对象以后，先把图片数据存入缓存中，然后对图片进行拉伸以及加码处理，最后把处理过的图片通知上层，这样在后台线程解码，返回到主线程显示图片到屏幕上就可以节省时间

图片缓存及处理.png

这就是完整的单个图片的下载流程！

1.2、下载队列
单个图片的下载被封装成了一个operation，就可以很方便的加入队列了。这样做的好处是不需要关心下载线程的管理、数据同步、并发等问题，只要把下载任务加入队列，后面就等着收数据，处理数据就好了。
队列只需要一个，而且属性配置应该也是一样的，所以这里创建一个下载队列以及全局的session对象，所有的下载都是用同一个配置config

创建下载队列.png

当有url请求需要走下载流程的时候，传入url以及下载优先级和两个回调block：
SDWebImageDownloaderProgressBlock
SDWebImageDownloaderCompletedBlock

下载入口方法定义.png

在这个方法内部先判断url有效性和是否重复，然后加入下载队列前，记录他们的回调block，方便后面下载数据返回时调用。

记录回调block.png

注意这里的GCD代码，它使用了一个同步方法来控制URLCallbacks这个属性，以确保线程安全。因为这个字典是可变数组，所有的回调block都在这个字典中，可能同一时间有的block被加入字典，同时另外的block正在被移除，所以需要每次操作字典的时候确保它没没有被使用（看下图中每次从字典中remove都会放在同步方法同一个barrierQueue中进行）

加入下载队列.png 加入下载队列 2.png

这就是下载队列部分的代码，下载任务加入队列会开始并发执行，当图片数据返回后，根据url作为key从URLCallbacks字典中找到对应的回调block来执行，调用层就能及时知道该图片的下载进度以及完成后刷新UI。

二、缓存图片

2.1、缓存分内存缓存memoryCache和磁盘缓存diskCache，前者是用NSCache对象来处理，后者用NSFileManager把图片保存在项目沙盒Caches目录下(Library/Caches)

磁盘缓存目录.png

保存的原则是先加入内存缓存，如果需要的话再加入磁盘缓存。磁盘缓存设计到图片格式的问题（不同格式保存的体积不同），这里它做了格式判断，避免因为格式被转化而造成透明度丢失。

保存图片.png

它还做了一个自动清除过期图片的功能，保存期限是7天，每次app进入后台时，检查磁盘中图片文件的最近修改日期是否超过了期限，并将该缓存移除

过期图片清理.png

还设置了缓存目录的大小限制，如果超出了最大容量限制，把最旧的文件删除

容量限制.png

磁盘缓存是涉及到多线程的I／O操作，所以把所有的I／O操作都放入一个串行队列中，确保线程安全

io串行队列.png

2.2、查找缓存图片(先从内存查找，如果没找到，从磁盘找，还是没找到，走下载流程，一旦找到图片资源，加入内存缓存然后返回上层，在主线程刷新imageView)
//查找缓存图片图

查找缓存图片.png

三、管理类（SDWebImageManager）

用一个单例对象来管理和衔接所有这些功能点，也是整个框架流程的入口

管理类定义.png 入口方法1.png 入口方法2.png 入口方法3.png 入口方法4.png

四、Category

最后就是一些category，UI的封装供上层的业务逻辑使用。你也可以根据自己的业务需求去定义更多的扩展和封装，比如先显示placeholder啊，imageView在加载完成前先显示loading，按钮在图片返回前置为disable状态等等。它还对UIView做了一个扩展，利用runtime特性加了一个属性，主要就是把上面的combinedOperation这个管理整个流程的对象跟具体的UI对象绑定起来，并提供取消操作的扩展方法，这样所有的UIView子类都可以直接发送取消下载操作。