SDWebImage实现原理

概念总成

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从图上能看出，SD主要分为4个主要模块：

SDWebImageManager（管理类） 这个是SD的核心类，用于分配任务与管理任务。他一般不会直接参与任务的执行。而是把任务下发到下面两个功能类来做。体现了谁的任务谁做的解耦合思想。

SDImageCache（缓存类），这个类用于图片缓存。

SDImageLoader，这个类用于图片加载（主要是下载功能的核心SDWebImageDownloade（下载类））

UIkit的拓展。一般使用都是经过这些拓展来使用。方便直接使用SD的功能。

在通过UIkit的拓展类使用SD加载图片的时候，其实是通过SDWebImageManager类调用了缓存类与下载类经过一定的流程，才把图片显示到手机上。下面就图片显示简单的描述一下这个流程：

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上图的标红已经把大致的流程显示的很清楚。下面详细的描述一下图片的下载流程：

1.首先，无论是下载还是缓存，都分别代表一个任务。

2.SD在执行下载或者缓存的时候，都会把对应的任务封装到operation里：

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3.SD会把所有的operation封装到一个全局的字典里，这个字段是、NSMapTable类

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4.在所有操作之前，先判断这个View上有没有在执行任务，如果有就把即将开始的任务取消。没有就下一步

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5.SD会调用管理类的loadImage方法。有缓存就加载缓存，没缓存就网络获取。

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6.当图片已经下载完毕或者从缓存中获取到之后，有两个选择：

• 1.如果不需要设置图片就直接把图片返回给当前的View，并标记当前界面需要刷新。这样runloop在下一个周期，就会刷新view显示图片。

• 2.如果需要设置这张图片（如加水印之类的处理）则把图片通过block返回给当前方法的调用者，并在调用者处理完成图片之后，再标记刷新。

  
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SD的缓存原理
SD的缓存由内存缓存和磁盘缓存同时控制。

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1.配置类：

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shouldDecompressImages这个属性负责图片的压缩，但压缩的过程会消耗一定的内存，如果图片过大，会造成内存爆针。这时候只要把这个属性置位不压缩就可以了。 image.png
shouldCacheImagesInmemory这个值是是否需要在内存中做缓存。

2. 缓存类：
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2.1 内存缓存：
缓存类首先定义了一个内存缓存的对象。

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这是一个继承于系统的NSCache的对象，并定义了一个NSMapTable的弱缓存表。

与Dictionary相比，NSMapTable拥有更多的内存语义，如copy，assign,strong。

在用dic使用一个类（如NSString）作为key进行setValueForKey的时候，这个类就必须要实现NScopy协议。但是实现了这个协议后在setValueForKey时，dic会默认把这个类copy一下。这就会导致我们实际存储的东西跟想要存储的东西，不是同一个内存地址，也就是不是同一个东西。

而NSMapTable拥有更多的内存语义。如weak,strong。可以参见SD对于这个weakCache的初始化：

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可以看到，这个NSMapTable把key做了强引用，把value做了弱引用。好处就是，因为不再有nscopy协议，保证这个了key,value一定就是我们传过来的key，value。而且还因为放在了全局的弱引用表中，当我们的对象（这个对象表示图片的内存）被释放之后，这个value也会就会被NSMapTable释放，而且由于value释放了，key也会被释放。这样既不用担心key不是我们想要存储的key，也不会担心key或者value无法释放。最主要的是，使用了NSMapTable后，就能手动管理要存储的图片内存的释放。}

不使用系统Cache因为NSCahe类的缓存释放时间完全由系统管理，我们无法得知NSCahe缓存的释放时间，这样可能在我们需要这个缓存的时候，系统却已经把这个缓存给释放了。所以SD继承于NSCahe后，又重新做了一个若缓存表，用来在需要某个缓存的时候，确定这个缓存不会被释放。

缓存机制的实现

• 1. SDMemoryCache重写了NSCache的核心方法:

     
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     虽然重写，但是还是调用super方法。通过NSCache的声明文件可发现。NSCache一定在实现的时候有个key与value对应的表没有暴露出来(这个表可能是字段也可能是数组，但是一定存在。因为如果不存在就不可能存的住keyvalue)。这就意味着系统的管理缓存释放，其实就是对这个表的管理。所以在给NSMapTable做setKeyvalue操作的时候，我们先把数据存一份在系统管理的表中，再存一份到我们自己管理的表中（就是刚才的weakCache）。但是这样做却多占用了一份内存。

     
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• 2. 取值方法步骤分为3步：
     1.直接在系统的NSCache里查找，因为NSCache的释放完全由系统管理，所以取值的时候很可能value已经被系统释放。

  2.如果已经被系统释放，就先从我们自己建的表中取出这个value,这样保证了每次取value的时候，就算NSCache的那一份已经释放，自己存的还能拿出来用。

  3.如果取出了value，首先要再调用一次NSCache的存储，把这个value存到NSCache中。保证了NSCache中尽可能的拥有这份value,这样在下次再取值的时候，如果NSCache中的value没有被释放，就能直接拿来用。

不难看出多占用一份内存的好处，用内存空间换取了查询时间。保证了尽量高效查询的同时，又保证了数据一定不被释放。

• 3. SD还监听了didReceiveMemoryWarning方法

     
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     一旦出现内存警告，SD会立即释放已占用的内存。保证了就算SD存储了两份内存，当出现内存警告时，不会造成APP闪退。

2.2 磁盘缓存
磁盘缓存，首先会创建一个缓存目录

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然后把文件的key值进行MD5加密，再经过一些组合，最终得到文件名：
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SD两种缓存的结合

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首先执行缓存操作的，是我们的管理类。执行方法是loadImageWithURL。
内部如下，核心标红
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5个重点。无论是存磁盘还是存硬盘，存的Data都是二进制数据。
标点1：是从缓存中查找图片。

标点2：因为从磁盘中查找比较耗时，为了确定操作安全，新建一个opration对象，并把加入全局的字段中，如果发生一个空间在图片未加载完全时就又加载了一次这张图片，则直接需要再次加载的操作。

标点3：自动释放池，当一个快代码会产生大量临时变量时，为了能让这些临时变量用完立马就释放，就需要给这些变量加入自动释放池中。又因为整个APP代码就是在一个自动释放池中，这一块就算不加这个释放池也没关系。但是释放的时机会慢不少，无法最快速度的回收内存。

标点4：根据key找出2进制数据。

标点5：拿到数据后，再存一份到内存中。这样下次再查的时候，就能最快的查找到。