iOS SDWebImage 实现原理

之前面试有人问到过，你用到的图片缓存SDWebImage 的实现原理，感觉自己回答得不够系统，现在总结一下，以后再看可以更加方便。

SDWebImage 基本功能

1.提供了一个UIImageView的category用来加载网络图片并且对网络图片的缓存进行管理
2.采用异步方式来下载网络图片
3.采用异步方式，使用memory＋disk来缓存网络图片，自动管理缓存。
4.支持GIF动画和WebP格式
5.同一个URL的网络图片不会被重复下载，失效的URL不会被无限重试
6.耗时操作都在子线程，确保不会阻塞主线程
7.使用GCD和ARC
8.支持Arm64

SDWebImage底层实现有沙盒缓存机制，主要由三块组成

1、内存图片缓存
2、内存操作缓存
3、磁盘沙盒缓存

SDWebImage 内部实现过程

1.当我们使用 setImageWithURL:placeholderImage:options: 这个方法时，先会把placeholderImage显示出来，然后再 SDWebImage 的SDWebImageManager 开始根据URL处理图片。

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2.进入 SDWebImageManager-downloadWithURL:options:progress:completed:，交给 SDImageCache 从缓存查找图片是否已经下载 queryDiskCacheForKey:doneBlock:

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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。SDWebImageManagerDelegate 回调 webImageManager:didFinishWithImage: 到 UIImageView+WebCache 等前端展示图片。

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4.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。根据 URLKey 在硬盘缓存目录下尝试读取图片文件。如果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。

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5.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:。由 SDWebImageDownloader 开始下载图片。图片下载由 NSURLSession 来做，利用 ImageIO 做了按图片下载进度加载效果。图片下载完成后交给 SDWebImageDecoder 做图片解码处理。解码在一个 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。在主线程 notifyDelegateOnMainThreadWithInfo: 宣告解码完成。最后由imageDecoder:didFinishDecodingImage:userInfo: 回调给 SDWebImageDownloader。
imageDownloader:didFinishWithImage: 回调给 SDWebImageManager 告知图片下载完成。通知所有的 downloadDelegates 下载完成，回调给需要的地方展示图片。

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6.将图片保存到 SDImageCache 中，内存缓存和硬盘缓存同时保存。写文件到硬盘在以单独 NSInvocationOperation 完成，避免拖慢主线程。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。