开源第三方学习之SDWebImage

SDWebImage 图片下载缓存框架 常用方法及原理


常见面试题:

SDWebImage的最大并发数是多少?

_downloadQueue.maxConcurrentOperationCount = 6;

SDWebImages是如何识别图片的?

NSData+ImageContentType.m中,根据图片文件十六进制数据的第一个字节判断

图片的十六进制第一个字节.png

SDWebImage 缓存图片命名规则?

为了防止名称重复,对其进行 md5 运算

默认下载的超时时长是多少?15秒

默认缓存的时间?一周

_maxCacheAge = kDefaultCacheMaxCacheAge;

static const NSInteger kDefaultCacheMaxCacheAge = 606024 * 7; // 1 week

SDWebImage用什么类型缓存图片?NSCache

SDImageCache内处理内存警告,以通知的方式,clearMemory

cleanDisk的执行过程

i. 先遍历所有的缓存文件,记录过期的文件,计算缓存文件的总大小

ii. 删除过期的文件

iii. 判断maxCacheSize的值是否>0,如果大于0再判断缓存的文件总大小是否大于maxCacheSize

iv.如果缓存文件的总大小超过maxCacheSize,删除最早的文件

注意:.jpg、.gif等文件需要把扩展名填上,png不需要一、

可以在项目AppDelegate设置存储路径,SDWebImage默认使用磁盘缓存,在沙盒/Library/Cache中可以找到带WebImageCache字眼的目录,可以找到缓存的图片,

一、下载缓存

#import "UIImageView+WebCache.h"'

介绍:使用SDWebImage可以去加载远程图片,而且还会缓存图片,下次请求会看一下是否已经存在于缓存中,如果是的话直接取本地缓存,如果不是的话则重新请求。

1、获取当前图片的地址

- (NSURL *)sd_imageURL;

2、下载网络图片并缓存

- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url;

- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url placeholderImage:(UIImage *)placeholder;

- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url placeholderImage:(UIImage *)placeholder options:(SDWebImageOptions)options;

下载图片的线程执行完后回调

- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url completed: (SDWebImageCompletionBlock)completedBlock;

- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url placeholderImage:(UIImage *)placeholder completed:(SDWebImageCompletionBlock)completedBlock;

- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url placeholderImage:(UIImage *)placeholder options:(SDWebImageOptions)options completed:(SDWebImageCompletionBlock)completedBlock;

下载图片并获取图片下载进度 progressBlock

- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url placeholderImage:(UIImage *)placeholder options:(SDWebImageOptions)options progress:(SDWebImageDownloaderProgressBlock)progressBlock completed:(SDWebImageCompletionBlock)completedBlock;

例子:下载图片并且打印图片的下载进度

NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://picview01.baomihua.com/photos/20120624/m_14_634761470842343750_15728444.jpg"];

[self.imageView sd_setImageWithURL:url placeholderImage:nil options:0 progress:^(NSInteger receivedSize, NSInteger expectedSize) {

//乘1.0是为了转换成float类型

float progress = receivedSize * 1.0 / expectedSize;

NSLog(@"下载进度 %f",progress);

} completed:^(UIImage *image, NSError *error, SDImageCacheType cacheType, NSURL *imageURL) {

NSLog(@"完成");

}];

先从本地缓存中查找请求的图片,如果有先用本地图片占位,再从服务器请求下载图片

- (void)sd_setImageWithPreviousCachedImageWithURL:(NSURL *)url placeholderImage:(UIImage *)placeholder options:(SDWebImageOptions)options progress:(SDWebImageDownloaderProgressBlock)progressBlock completed:(SDWebImageCompletionBlock)completedBlock;

下载一组动画图片,并自动播放动画(arrayOfURLs为一组图片的地址数组)

- (void)sd_setAnimationImagesWithURLs:(NSArray *)arrayOfURLs;

取消当前下载

- (void)sd_cancelCurrentImageLoad;

取消下载一组动画图片

- (void)sd_cancelCurrentAnimationImagesLoad;

设置是否显示活的指示器以及样式

注意:必须在请求下载图片之前给UIImageView设置!不然无法显示!

- (void)setShowActivityIndicatorView:(BOOL)show;

- (void)setIndicatorStyle:(UIActivityIndicatorViewStyle)style;

二、 UIButton的类扩展

#import "UIButton+WebCache.h"

获取当前按钮图片的地址

- (NSURL *)sd_currentImageURL;

获取指定状态下按钮图片地址

- (NSURL *)sd_imageURLForState:(UIControlState)state;

设置不同UIControlState状态下的按钮图片

- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url forState:(UIControlState)state;

- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url forState:(UIControlState)state placeholderImage:(UIImage *)placeholder;

- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url forState:(UIControlState)state placeholderImage:(UIImage *)placeholder options:(SDWebImageOptions)options;

- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url forState:(UIControlState)state completed:(SDWebImageCompletionBlock)completedBlock;

- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url forState:(UIControlState)state placeholderImage:(UIImage *)placeholder completed:(SDWebImageCompletionBlock)completedBlock;

- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url forState:(UIControlState)state placeholderImage:(UIImage *)placeholder options:(SDWebImageOptions)options completed:(SDWebImageCompletionBlock)completedBlock;

设置不同状态的按钮背景图片

- (void)sd_setBackgroundImageWithURL:(NSURL *)url forState:(UIControlState)state;

- (void)sd_setBackgroundImageWithURL:(NSURL *)url forState:(UIControlState)state placeholderImage:(UIImage *)placeholder;

- (void)sd_setBackgroundImageWithURL:(NSURL *)url forState:(UIControlState)state placeholderImage:(UIImage *)placeholder options:(SDWebImageOptions)options;

- (void)sd_setBackgroundImageWithURL:(NSURL *)url forState:(UIControlState)state completed:(SDWebImageCompletionBlock)completedBlock;

- (void)sd_setBackgroundImageWithURL:(NSURL *)url forState:(UIControlState)state placeholderImage:(UIImage *)placeholder completed:(SDWebImageCompletionBlock)completedBlock;

- (void)sd_setBackgroundImageWithURL:(NSURL *)url forState:(UIControlState)state placeholderImage:(UIImage *)placeholder options:(SDWebImageOptions)options completed:(SDWebImageCompletionBlock)completedBlock;

取消当前指定状态按钮图片下载

- (void)sd_cancelImageLoadForState:(UIControlState)state;

取消当前指定状态按钮背景图片下载

- (void)sd_cancelBackgroundImageLoadForState:(UIControlState)state;

三、参数介绍

options 枚举:

SDWebImageRetryFailed 失败后重试, 默认如果下载失败,这个url会被加入黑名单并且不会尝试再次下载,设置这个枚举会阻止把失败的url加入黑名单,不断尝试重新下载

SDWebImageLowPriority  延迟下载, 默认情况下,图片会在交互发生的时候下载(例如你滑动tableview的时候),这个枚举会禁止这个特性,导致的结果就是在scrollview减速的时候才会开始下载(也就是你滑动的时候scrollview不下载,你手从屏幕上移走,scrollview开始减速的时候才会开始下载图片)

SDWebImageCacheMemoryOnly  只在内存缓存

SDWebImageProgressiveDownload  渐进式下载,显示的图像是逐步在下载

SDWebImageRefreshCached  刷新缓存,有时本地图片更新后与服务器没有同步一致时可以使用(例如更新头像),专门处理相同url,但不同image的情况的

原因:默认情况下,SDWebImage会忽略Header中的缓存设置,将图片以url为key进行保存,url与图片是一一对应关系。所以请求同一个url时,SDWebImage会从缓存中取得图片。一般的情况下用此方法可以满足我们的应用要求,但是如果你请求同一个url,而这张图片在服务器端更新了,本地客户端再次请求时还是会返回缓存中的旧图片,例如加载头像类经常更新的图片时,就会出现头像不能更新的问题,由于url与图片一一对应,一种解决的办法是改变部分url地址方式实现更新,不过这种方法操作起来很复杂, 另一种将第三个参数设置为SDWebImageRefreshCached就可以实现图片更新操作了。

SDWebImageContinueInBackground  启动后台下载,app进入后台后继续下载

SDWebImageHandleCookies  处理存储在NSHTTPCookieStore中的cookie

NSMutableURLRequest.HTTPShouldHandleCookies = YES;

SDWebImageAllowInvalidSSLCertificates  允许使用无效的SSL证书,主要用于测试目的,在正式环境中慎用

SDWebImageHighPriority  优先下载

SDWebImageDelayPlaceholder  等待下载完成后再显示占位图片,延迟显示占位图片

SDWebImageTransformAnimatedImage 改变动画形象

SDWebImageAvoidAutoSetImage  下载完成后手动设置图片,默认是下载完成后自动放到ImageView上

SDWebImageCompletionBlock

typedef void(^SDWebImageCompletionBlock)(UIImageimage, NSErrorerror, SDImageCacheType cacheType, NSURL *imageURL);

参数:

(1)请求的图片

(2)请求图片为空的错误

(3) SDImageCacheType 缓存类型,下次是从网上获取还是从本地获取, 枚举:

SDImageCacheTypeNone 永不缓存,但是从网上下载

SDImageCacheTypeDisk 只缓存到磁盘上

SDImageCacheTypeMemory 只缓存到内存中

(4)图片的网络地址

SDWebImageDownloaderProgressBlock

typedef void(^SDWebImageDownloaderProgressBlock)(NSInteger receivedSize, NSInteger expectedSize);

progress 参数:

receivedSize 接收到的字节数

expectedSize 期望下载的字节数

//乘1.0是为了转换成float类型

float progress = receivedSize * 1.0 / expectedSize;

四、本地缓存

#import"SDImageCache.h"

介绍:很多时候我们可能拍照得到的一张图片要多个地方使用,那么我们就希望可以把这张图片放到缓存里面,然后每次用这张图片的时候就去通过特定的方式取即可。

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,然后调SDWebImageDecoder做Decoder,将图片对象放到内存层面做备份,再返回调用层。

属性:

是否压缩图片

@property (assign, nonatomic) BOOL shouldDecompressImages;

是否禁用iCloud,默认YES

@property (assign, nonatomic) BOOL shouldDisableiCloud;

是否缓存到内存,默认YES

@property (assign, nonatomic) BOOL shouldCacheImagesInMemory;

最大缓存成本,针对内存

@property (assign, nonatomic) NSUInteger maxMemoryCost;

最大缓存个数,针对内存

@property (assign, nonatomic) NSUInteger maxMemoryCountLimit;

最大缓存时间,单位:秒,针对磁盘缓存,默认是一周,自动把一星期以前缓存的图片删除掉

@property (assign, nonatomic) NSInteger maxCacheAge;

最大缓存大小,单位字节,针对磁盘,默认无限制0,需要自己设置

@property (assign, nonatomic) NSUInteger maxCacheSize;

方法:

1、获取缓存单例对象

+ (SDImageCache *)sharedImageCache;

2、创建缓存空间

在沙盒的cache目录下创建一个指定名字的缓存空间(文件夹)

- (id)initWithNamespace:(NSString *)ns;

在磁盘指定目录(directory)下创建一个指定名字的缓存空间

- (id)initWithNamespace:(NSString *)ns diskCacheDirectory:(NSString *)directory;

添加一个只读的缓存路径

- (void)addReadOnlyCachePath:(NSString *)path;

3、缓存图片到内存和磁盘上

往内存和磁盘上存储一个图片(key参数是唯一的,用来取出图片,一般是图片的绝对路径)

- (void)storeImage:(UIImage *)image forKey:(NSString *)key;

例子:

SDImageCache *imageCache = [SDImageCache sharedImageCache];

[imageCache storeImage:image forKey:@"myphoto" toDisk:YES];

缓存一个图片到内存,并设置是否缓存到磁盘上

- (void)storeImage:(UIImage *)image forKey:(NSString *)key toDisk:(BOOL)toDisk;

缓存的基础方法,缓存一个图片到内存,并设置是否缓存到磁盘上(recalculate 是否重新计算图片的data , imageData 图片的data)

- (void)storeImage:(UIImage *)image recalculateFromImage:(BOOL)recalculate imageData:(NSData *)imageData forKey:(NSString *)key toDisk:(BOOL)toDisk;

4、异步在磁盘上查找指定key图片的缓存,完成后回调block

- (NSOperation *)queryDiskCacheForKey:(NSString *)key done:(SDWebImageQueryCompletedBlock)doneBlock;

5、从内存、磁盘获取指定key的图片

- (UIImage *)imageFromMemoryCacheForKey:(NSString *)key;

- (UIImage *)imageFromDiskCacheForKey:(NSString *)key;

6、删除指定key的图片(fromDisk 是否删除磁盘缓存,completion删除结束后回调无参block)

- (void)removeImageForKey:(NSString *)key;

- (void)removeImageForKey:(NSString *)key withCompletion:(SDWebImageNoParamsBlock)completion;

- (void)removeImageForKey:(NSString *)key fromDisk:(BOOL)fromDisk;

- (void)removeImageForKey:(NSString *)key fromDisk:(BOOL)fromDisk withCompletion:(SDWebImageNoParamsBlock)completion;

7、清除所有缓存

清除所有内存图片缓存

- (void)clearMemory;

清除所有磁盘缓存图片时回调一个block

- (void)clearDiskOnCompletion:(SDWebImageNoParamsBlock)completion;

清除所有磁盘缓存

- (void)clearDisk;

从磁盘删除所有过期的图片时立即调用

- (void)cleanDiskWithCompletionBlock:(SDWebImageNoParamsBlock)completionBlock;

删除所有磁盘上过期的缓存图片

- (void)cleanDisk;

8、获取缓存大小、缓存个数

获取磁盘缓存大小

- (NSUInteger)getSize;

获取磁盘上缓存图片的个数

- (NSUInteger)getDiskCount;

异步计算磁盘缓存的大小

- (void)calculateSizeWithCompletionBlock:(SDWebImageCalculateSizeBlock)completionBlock;

SDWebImage获得缓存大小,并对它进行清除

     float tmpSize = [[SDImageCache sharedImageCache] getSize];

       NSString *clearCacheName =@"当前缓存已清理";

    if (tmpSize>0) {

     clearCacheName=tmpSize >= 1 ? [NSString stringWithFormat:@"成功清理缓存(%.2fM)",tmpSize] : [NSString      

        stringWithFormat:@"成功清理缓存(%.2fK)",tmpSize * 1024];

   }

     [[SDImageCache sharedImageCache] clearDisk];


9、从磁盘查找缓存图片

异步从磁盘中查找指定key的图片缓存,查找完成后回调这个block(该block永远在主线程执行)

- (void)diskImageExistsWithKey:(NSString*)key completion:(SDWebImageCheckCacheCompletionBlock)completionBlock;

检查磁盘中是否存在指定key的图片缓存

- (BOOL)diskImageExistsWithKey:(NSString *)key;

通过图片的key获取其缓存路径(path:缓存路径的根路径)

- (NSString*)cachePathForKey:(NSString*)key inPath:(NSString*)path;

从默认缓存路径下获取指定key图片的路径

- (NSString *)defaultCachePathForKey:(NSString *)key;

五、播放gif

#import "UIImage+GIF.h"

播放指定名字gif图片

+ (UIImage *)sd_animatedGIFNamed:(NSString *)name;

用指定gif的data播放

+ (UIImage *)sd_animatedGIFWithData:(NSData *)data;

设置gif图片尺寸

- (UIImage *)sd_animatedImageByScalingAndCroppingToSize:(CGSize)size;

六、SDWebImage 实现原理

SDWebImage框架结构.png

先讲下大体架构:最外层是一个SDWebImageManager单例工具类管理另外两个单例类,一个是作下载处理的SDWebImageDownloader,它管理多个下载操作SDWebImageDownloaderOperation,一个作缓存处理的SDImageCache。

大体执行过程:当我们需要下载图片时,先让SDImageCache从缓存中找,如果找不到就异步从硬盘中读取图片,如果读取到就将图片缓存到内存并回调给SDWebImageManager,如果找不到就让SDWebImageDownloader 执行下载操作,在 SDWebImageDownloaderOperation 单个图片的下载操作中利用 NSURLConnection 执行下载,实现代理监听下载进度等,下载完成后交给SDWebImageDecoder 图片异步解码,完成后回调给SDWebImageDownloader,再回调给SDWebImageManager,再让SDImageCache去执行内存和磁盘(异步)的缓存操作。

具体过程:

UIImageView+WebCache: setImageWithURL:placeholderImage:options: 先显示 placeholderImage ,同时由SDWebImageManager 根据 URL 来在本地查找图片。

SDWebImageManager: downloadWithURL:delegate:options:userInfo: SDWebImageManager是将UIImageView+WebCache同SDImageCache链接起来的类, SDImageCache: queryDiskCacheForKey:delegate:userInfo:用来从缓存根据CacheKey查找图片是否已经在缓存中

如果内存中已经有图片缓存, SDWebImageManager会回调SDImageCacheDelegate : imageCache:didFindImage:forKey:userInfo:

而 UIImageView+WebCache 则回调SDWebImageManagerDelegate:  webImageManager:didFinishWithImage:来显示图片。

如果内存中没有图片缓存,那么生成 NSInvocationOperation 添加到队列,从硬盘查找图片是否已被下载缓存。

根据 URLKey 在硬盘缓存目录下尝试读取图片文件。这一步是在 NSOperation 进行的操作,所以回主线程进行结果回调

notifyDelegate:

如果上一操作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。

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:

共享或重新生成一个下载器 SDWebImageDownloader 开始下载图片。

图片下载由 NSURLConnection 来做,实现相关 delegate 来判断图片下载中、下载完成和下载失败。

connection:didReceiveData: 中利用 ImageIO 做了按图片下载进度加载效果。

connectionDidFinishLoading: 数据下载完成后交给 SDWebImageDecoder 做图片解码处理。

图片解码处理在一个 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,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。

将图片保存到 SDImageCache 中,内存缓存和硬盘缓存同时保存。

写文件到硬盘在单独 NSInvocationOperation 中完成,避免拖慢主线程。

如果是在iOS上运行,SDImageCache 在初始化的时候会注册notification 到 UIApplicationDidReceiveMemoryWarningNotification 以及  UIApplicationWillTerminateNotification,在内存警告的时候清理内存图片缓存,应用结束的时候清理过期图片。

SDWebImagePrefetcher 可以预先下载图片,方便后续使用。

文/滕先洪(简书作者)

原文链接:http://www.jianshu.com/p/4191017c8b39/comments/1566836



这个类库提供了一个UIImageVIew类别以支持加载来自网络的远程图片。具有缓存管理,异步下载,同一个URL下载次数控制和优化等特征。

原理图:


各个类的交互图:

— 插件的运用














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