SDWebImage的实现原理

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

内部实现过程：

第一步，下载SDWebImage，导入工程。github托管地址https://github.com/rs/SDWebImage

第二步，在需要的地方导入头文件。

#import "UIImageView+WebCache.h"

第三步，调用sd_setImageWithURL：方法缓存图片。

//简单调用
[self.image sd_setImageWithURL:imagePath];

//用block 可以在图片加载完成之后做些事情
[self.image sd_setImageWithURL:imagePath completed:^(UIImage *image, NSError *error, SDImageCacheType cacheType, NSURL *imageURL) {
      NSLog(@"图片加载完成之后做的事情");
}];

//给一张默认图片，先使用默认图片，当图片加载完成后再替换
[self.image sd_setImageWithURL:imagePath placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"default"]];

//使用默认图片，而且用block 在完成后做一些事情
[self.image sd_setImageWithURL:imagePath placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"default"] completed:^(UIImage *image, NSError *error, SDImageCacheType cacheType, NSURL *imageURL) {
     NSLog(@"图片加载完成后做的事情");
}];

//options 选择方式
[self.image sd_setImageWithURL:imagePath placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"default"] options:SDWebImageRetryFailed];

SDWebImage 加载图片的流程

1. 入口 setImageWithURL:placeholderImage:options: 会先把 placeholderImage 显示，然后 SDWebImageManager 根据 URL 开始处理图片。
2. 进入 SDWebImageManager-downloadWithURL:delegate:options:userInfo:，交给 SDImageCache 从缓存查找图片是否已经下载 queryDiskCacheForKey:delegate:userInfo:.
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。
4. SDWebImageManagerDelegate 回调 webImageManager:didFinishWithImage: 到 UIImageView+WebCache 等前端展示图片。
5. 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。
6. 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:。
7. 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。
8. 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:。
9. 共享或重新生成一个下载器 SDWebImageDownloader 开始下载图片。
10. 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。
11. connection:didReceiveData: 中利用 ImageIO 做了按图片下载进度加载效果。
12. connectionDidFinishLoading: 数据下载完成后交给 SDWebImageDecoder 做图片解码处理。
13. 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。
14. 在主线程 notifyDelegateOnMainThreadWithInfo: 宣告解码完成，imageDecoder:didFinishDecodingImage:userInfo: 回调给 SDWebImageDownloader。
15. imageDownloader:didFinishWithImage: 回调给 SDWebImageManager 告知图片下载完成。
16. 通知所有的 downloadDelegates 下载完成，回调给需要的地方展示图片。
17. 将图片保存到 SDImageCache 中，内存缓存和硬盘缓存同时保存。写文件到硬盘也在以单独 NSInvocationOperation 完成，避免拖慢主线程。
18. 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。
19. SDWI 也提供了 UIButton+WebCache 和 MKAnnotationView+WebCache，方便使用。
20. SDWebImagePrefetcher 可以预先下载图片，方便后续使用。

根据流程，我画了一个流程图，如有疏漏，还请朋友指正：

SDWebImage的实现原理