带着问题学习
NSMapTable看名字是一个映射表，官方文档描述为：类似于字典的集合，但具有更广泛的可用内存语义。
问题1：NSDictionary内存语义怎么就不广泛了呢？
- (void)setObject:(ObjectType)anObject forKey:(KeyType <NSCopying>)aKey;
如上是NSDictionary的赋值方法，明显可以看出key必须要遵循NSCoping协议，那么我们做个小实验。
//teacher遵守了NSCoping协议
Teacher * teacher = [[Teacher alloc] init];
NSMutableDictionary * dictest = [[NSMutableDictionary alloc] initWithCapacity:2];
{
Student * student = [[Student alloc] init];
NSLog(@"student:%@",student);
[dictest setObject:student forKey:teacher];
}
NSLog(@"dictest:%@\nteacher:%@",dictest,teacher);
//打印结果
student:<Student: 0x600002383e60>
dictest:{
"<Teacher: 0x6000023d5780>" = "<Student: 0x600002383e60>";
}
teacher:<Teacher: 0x600002383e40>
可以看出作为key的teacher地址变了，而student地址跟原来相同，并且跳出作用于也没有释放，那么结论如下：
-
其实akey是对原本的key执行了copy。而anObject是对对象进行了强引用。
这样可以看出来确实NSDictionary的key内存语义只有copy，确实不广泛。
那么我们回到NSMapTable上来，官方文档描述如下：
映射表的模型和NSDictionary具有以下的差异：
- 可以给键或者值添加弱引用语义，当其中一个对象移除时同时移除该条目
- 可以给键或者值添加拷贝语义，也可以使用指针标识进行等值判断
- 作为一个集合类型，它可以包含任意指针（内容不限于对象）
如下：可以给键值设置任意内存语义，常见的有三种NSPointerFunctionsWeakMemory、NSPointerFunctionsStrongMemory、NSPointerFunctionsCopyIn。分别是强引用，弱引用和拷贝。那么下面这样初始化的映射表就跟NSDictionary无异了。
NSMapTable * table = [[NSMapTable alloc] initWithKeyOptions: NSPointerFunctionsCopyIn valueOptions:NSPointerFunctionsStrongMemory capacity:2];
问题2：修改内存key、value的语义对于这种映射的集合类型的差异在于哪呢？
其实就在于查询、删除、赋值这些操作上，看如下的例子：
NSMapTable * table = [[NSMapTable alloc] initWithKeyOptions:NSPointerFunctionsWeakMemory valueOptions:NSPointerFunctionsStrongMemory capacity:2];
NSMutableDictionary * dic = [[NSMutableDictionary alloc] initWithCapacity:2];
Teacher * teacher = [[Teacher alloc] init];
teacher.name = @"老师";
teacher.old = @"31";
Student * student1 = [[Student alloc] init];
student1.name = @"学生1";
student1.old = @"21";
Student * student2 = [[Student alloc] init];
student2.name = @"学生2";
student2.old = @"22";
Student * student3 = [[Student alloc] init];
student3.name = @"学生3";
student3.old = @"23";
[dic setObject:@[student1,student2,student3] forKey:teacher];
[dic setObject:@[student1,student2] forKey:teacher];
[table setObject:@[student1,student2,student3] forKey:teacher];
[table setObject:@[student1,student2] forKey:teacher];
NSLog(@"\n teacher:%@\ndic:%@\n table:%@",teacher,dic,table);
//打印结果
teacher:<Teacher: 0x6000007ea6a0>
dic:{
"<Teacher: 0x6000007ea980>" = (
"<Student: 0x6000007ea820>",
"<Student: 0x6000007ea8e0>"
);
"<Teacher: 0x6000007ea940>" = (
"<Student: 0x6000007ea820>",
"<Student: 0x6000007ea8e0>",
"<Student: 0x6000007ea840>"
);
}
table:NSMapTable {
[5] <Teacher: 0x6000007ea6a0> -> (
"<Student: 0x6000007ea820>",
"<Student: 0x6000007ea8e0>"
)
}
在这个例子中，可以看出明显的差别。我们创建了一个NSMutableDictionary对象和一个key是弱引用value是强引用的映射表。都是以teacher为key设置类两遍值。前者dic对于同样一个key生成了两个key-value，后者maptable只要一个。那么这个是为什么呢？？
关键在于映射集合在设置key的时候要判断当前集合中是否包含此key，也就是说是否包含key和要设置的key相等，因为key也是一个对象，那么这个问题又回归到判断两个对象是否相等上了，那么判断过程是怎么样的呢？
其实是这样的，首先会判断两个对象的hash值是否相等，如果hash值相等再进入isEqualTo方法判断，以解决散列冲突问题。对于上面例子里面dictionary来说因为key是copy出来的两个对象自然不相等，对于dictionary就是两个不相同的key，对于mapTable来说，key是弱引用而来是相同对象hash值一定是相同的，所以会当作相同key处理。
那么我们知道了这些。
问题3：如何将dictionary改造成跟上面一样呢？
从Teacher类入手，重写hash和isequal方法，如下：
@implementation Teacher
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone{
Teacher * teacher = [[Teacher alloc] init];
teacher.name = self.name;
teacher.old = self.old;
return teacher;
}
- (BOOL)isEqual:(id)object{
NSLog(@"是否相等");
if (![object isKindOfClass:[Teacher class]]){
return NO;
}
if ([((Teacher *)object).name isEqualToString:self.name] && [((Teacher *)object).old isEqualToString:self.old]){
return YES;
}
return NO;
}
- (NSUInteger)hash{
NSUInteger hash = self.name.hash+self.old.hash;
NSLog(@"地址%@hash:%@",self,@(hash));
return hash;
}
@end
接下来我们回到SDMemoryCache中。
self.weakCache = [[NSMapTable alloc] initWithKeyOptions:NSPointerFunctionsStrongMemory valueOptions:NSPointerFunctionsWeakMemory capacity:0];
如上，SDMemoryCache中存在与一个key强引用，value弱引用的映射表，意思是存储的值销毁的时候，self.weakCache会安全（代码里加了信号量锁）的删除对应的key-value。
// `setObject:forKey:` just call this with 0 cost. Override this is enough
- (void)setObject:(id)obj forKey:(id)key cost:(NSUInteger)g {
[super setObject:obj forKey:key cost:g];
if (!self.config.shouldUseWeakMemoryCache) {
return;
}
if (key && obj) {
// Store weak cache
LOCK(self.weakCacheLock);
// Do the real copy of the key and only let NSMapTable manage the key's lifetime
// Fixes issue #2507 https://github.com/SDWebImage/SDWebImage/issues/2507
[self.weakCache setObject:obj forKey:[[key mutableCopy] copy]];
UNLOCK(self.weakCacheLock);
}
}
- (id)objectForKey:(id)key {
id obj = [super objectForKey:key];
if (!self.config.shouldUseWeakMemoryCache) {
return obj;
}
if (key && !obj) {
// Check weak cache
LOCK(self.weakCacheLock);
obj = [self.weakCache objectForKey:key];
UNLOCK(self.weakCacheLock);
if (obj) {
// Sync cache
NSUInteger cost = 0;
if ([obj isKindOfClass:[UIImage class]]) {
cost = [(UIImage *)obj sd_memoryCost];
}
[super setObject:obj forKey:key cost:cost];
}
}
return obj;
}
当打开shouldUseWeakMemoryCache的时候赋值的时候可以将值同样付给weakCache，取值的时候如果缓存中没有同样会在weakCache里面找，因为weakCache存储的是引用不会有有额外的内存开销且weak不会影响对象的生命周期，所以在NSCache被清理，且对象没有被释放的情况下，同样可以在weakCache中取到缓存，在一定意义增加了缓存的广度，减少了请求次数。那么weakCache存在的意义就在于此。
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