浅谈SDWebImage底层实现

SDWebImage是我们经常使用的第三方框架，但很多时候我们都是直接拿来用，在感受其方便快捷的同时，往往忽略其底层实现原理以及一些成熟的想法，本文抛砖引玉，简单的阐述一下SDWebImage底层实现思路，希望自己可以模仿苹果原生的或一些已经很成熟的框架的代码风格，站在巨人的肩膀上，走的更远！
另外，如果有什么不对的地方请及时联系我，大家共同进步。谢谢~~~

开源让世界更美好！

框架下载地址，请移步SDWebImage

SDWebImage加载图片的流程：

一、 入口

sd_setImageWithURL:(NSURL *)url placeholderImage:(UIImage *)placeholder会先把placeholderImage显示出来，然后SDWebImageManager根据url开始处理图片。

二、从缓存查找图片是否已经下载

进入downloadImageWithURL:(NSURL *)url options: progress: completed:,交给SDWebImageCache从缓存查找图片是否已经下载queryDiskCacheForKey:(NSString *)key done:(SDWebImageQueryCompletedBlock)doneBlock

三、内存缓存有-->回调-->展示图片

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，回到主线程（如果本身就在主线程，则直接回调，如果当前线程不是主线程，则把回调放到主线程）回调SDWebImageQueryCompletedBlock到SDWebImageManager。
SDWebImageManager回调SDWebImageCompletionWithFinishedBlock到UIView+WebCacheOperation展示图片并刷新视图。

四、内存缓存中没有-->查硬盘

如果内存缓存中没有，生成NSOperation添加到队列，执行方法diskImageForKey:开始从硬盘中查找图片是否已经缓存。

五、硬盘有-->添加到内存，回调

根据key在硬盘缓存目录下尝试读取图片文件。如果在硬盘中取到了图片，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），回调展示图片。

六、硬盘也没有-->下载

如果从硬盘缓存目录中取不到图片，说明所有缓存都不存在该图片，需要下载图片，回调。共享或者重新生成一个下载器SDWebImageDownloaderOptions开始下载图片。

七、下载后-->图片解码

图片下载由NSURLSession来做，然后就是各种block执行图片下载中、下载完成和下载失败。下载完成后，在一个队列里完成图片解码处理，不会拖慢主线程UI。

五在主线程宣告解码完成，回调给SDWebImageDownloader，然后再SDWebImageDownloaderCompletedBlock回调给SDWebImageManager，告知图片下载完成。

八、下载完成-->保存

将图片保存到SDImageCache中，内存缓存和硬盘缓存同时保存。写文件到硬盘也可以在单独的operation中完成，避免影响主线程。

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。

额外补充

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。