SDWebImage *底层探究 (一)

SDWebImage 以 category(分类)的形式,来支持图片的异步下载与缓存。

# 其提供了以下功能:

以 UIImageView 的分类,来支持网络图片的加载与缓存管理
一个异步的图片加载器
一个异步的内存 + 磁盘图片缓存
支持 GIF
支持 WebP
后台图片解压缩处理
确保同一个 URL 的图片不被多次下载
确保虚假的 URL 不会被反复加载
确保下载及缓存时,主线程不被阻塞
使用 GCD 与 ARC
支持 Arm64

UIImageView+WebCache具体实现如下:

/** 
* 根据 url、placeholder 与 custom options 为 imageview 设置 image 
*
* 下载是异步的,并且被缓存的 
* 
* @param url 网络图片的 url 地址 
* @param placeholder 用于预显示的图片 
* @param options 一些定制化选项 
* @param progressBlock 下载时的 Block,其定义为:typedef void(^SDWebImageDownloaderProgressBlock)(NSInteger receivedSize, NSInteger expectedSize); 
* @param completedBlock 下载完成时的 Block,其定义为:typedef void(^SDWebImageDownloaderCompletedBlock)(UIImage *image, NSData *data, NSError *error, BOOL finished);
*/
- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url placeholderImage:(UIImage *)placeholder options:(SDWebImageOptions)options progress:(SDWebImageDownloaderProgressBlock)progressBlock completed:(SDWebImageCompletionBlock)completedBlock { 
    #知识点: 取消加载  
    [self sd_cancelCurrentImageLoad]; 
    objc_setAssociatedObject(self, &imageURLKey, url, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC); 
        if (!(options & SDWebImageDelayPlaceholder)) { 
             #知识点: 线程安全控制
             dispatch_main_async_safe(^{ 
                self.image = placeholder;
             }); 
        }  

        if (url) { 
            __weak __typeof(self)wself = self; 
            id  operation = [SDWebImageManager.sharedManager downloadImageWithURL:url options:options progress:progressBlock completed:^(UIImage *image, NSError *error, SDImageCacheType cacheType, BOOL finished, NSURL *imageURL) { 
              if (!wself) return;
              dispatch_main_sync_safe(^{
                 if (!wself) return;
                 if (image && (options & SDWebImageAvoidAutoSetImage) && completedBlock) { 
                    completedBlock(image, error, cacheType, url); 
                    return; 
                 } else if (image) { 
                          wself.image = image; 
                          [wself setNeedsLayout]; 
                         }else {
                            if ((options & SDWebImageDelayPlaceholder)) {
                                 wself.image = placeholder;
                                 [wself setNeedsLayout]; 
                              }
                      }
                     if (completedBlock && finished) { 
                         completedBlock(image, error, cacheType, url); 
                    }
            });
         }];
    [self sd_setImageLoadOperation:operation forKey:@"UIImageViewImageLoad"]; 
     } else { 
        dispatch_main_async_safe(^{ 
           NSError *error = [NSError errorWithDomain:SDWebImageErrorDomain code:-1 userInfo:@{NSLocalizedDescriptionKey : @"Trying to load a nil url"}]; 
          if (completedBlock) { 
            completedBlock(nil, error, SDImageCacheTypeNone, url); 
          }
       });
   }
}```

####UIView+WebCacheOperation

  • (void)sd_cancelImageLoadOperationWithKey:(NSString *)key {
    // 取消正在进行的下载队列
    NSMutableDictionary *operationDictionary = [self operationDictionary];
    id operations = [operationDictionary objectForKey:key];
    if (operations) {
    if ([operations isKindOfClass:[NSArray class]]) {
    for (id operation in operations) {
    if (operation) {
    [operation cancel];
    }
    }
    } else if ([operations conformsToProtocol:@protocol(SDWebImageOperation)]){
    [(id) operations cancel];
    }
    [operationDictionary removeObjectForKey:key];
    }
    }

框架中的所有操作实际上都是通过一个 operationDictionary(具体查看 UIView+WebCacheOperation)来管理的,而这个 Dictionary 实际上是通过动态的方式(详情可参见:Objective-C Associated Objects 的实现原理)添加到 UIView 上的一个属性,至于为什么添加到 UIView 上, 主要是因为这个 operationDictionary 需要在 UIButton 和 UIImageView 上重用,所以需要添加到它们的根类上。

当执行 sd_setImageWithURL:函数时,首先会 cancel 掉 operationDictionary 中已经存在的 operation,并重新创建一个新的 SDWebImageCombinedOperation 对象来获取 image,该 operation 会被存入 operationDictionary 中。

这样来保证每个 UIImageView 对象中永远只存在一个 operation,当前只允许一个图片网络请求,该 operation 负责从缓存中获取 image 或者是重新下载 image。

SDWebImageCombinedOperation的 cancel 操作同时会 cacel 掉缓存查询的 operation 以及 downloader 的 operation

####dispatch_main_sync_safe & dispatch_main_async_safe 宏定义
再来看:
dispatch_main_async_safe(^{ 
      self.image = placeholder; 
});

上述代码中的 dispatch_main_sync_safe与 dispatch_main_async_safe均为宏定义, 点进去一看发现宏是这样定义的:

define dispatch_main_sync_safe(block)\

if ([NSThread isMainThread]) {\ 
    block();\ 
} else {\ 
    dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), block);\ 

}

define dispatch_main_async_safe(block)\

if ([NSThread isMainThread]) {\
     block();\ 
} else {\ 
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), block);\ 
}
  • 它们的作用了: 因为图像的绘制只能在主线程完成,所以dispatch_main_sync_safe与 dispatch_main_async_safe就是为了保证 block 能在主线程中执行。

####SDWebImageManager
>这个类就是隐藏在 UIImageView+WebCache背后,用于处理异步下载和图片缓存的类,当然你也可以直接使用 SDWebImageManager 的上述方法 downloadImageWithURL:options:progress:completed:
 来直接下载图片:

/**

  • 如果在缓存中则直接返回,否则根据所给的 URL 下载图片
  • @param url 网络图片的 url 地址
  • @param options 一些定制化选项
  • @param progressBlock 下载时的 Block,其定义为:typedef void(^SDWebImageDownloaderProgressBlock)(NSInteger receivedSize, NSInteger expectedSize);
  • @param completedBlock 下载完成时的 Block,其定义为:typedef void(^SDWebImageDownloaderCompletedBlock)(UIImage
    *image, NSData *data, NSError *error, BOOL finished);
  • @return 返回 SDWebImageOperation 的实例
    */
  • (id )downloadImageWithURL:(NSURL )url options:(SDWebImageOptions)options progress:(SDWebImageDownloaderProgressBlock)progressBlock completed:(SDWebImageCompletionWithFinishedBlock)completedBlock {
    /
    *
    • 前面省略 n 行,主要作了如下处理:
      1. 判断 url 的合法性
      1. 创建 SDWebImageCombinedOperation 对象
      1. 查看 url 是否是之前下载失败过的
      1. 如果 url 为 nil,或者在不可重试的情况下是一个下载失败过的 url,则直接返回操作对象并调用完成回调
        */
        // 根据 URL 生成对应的 key,没有特殊处理为 [url absoluteString];
        NSString *key = [self cacheKeyForURL:url];
        // 去缓存中查找图片(参见 SDImageCache)
        operation.cacheOperation = [self.imageCache queryDiskCacheForKey:key done:^(UIImage image, SDImageCacheType cacheType)
        {
        /
        ... /
        // 如果在缓存中没有找到图片,或者采用的 SDWebImageRefreshCached 选项,则从网络下载
        if ((!image || options & SDWebImageRefreshCached) && (![self.delegate respondsToSelector:@selector(imageManager:shouldDownloadImageForURL:)] || [self.delegate imageManager:self shouldDownloadImageForURL:url])) {
        dispatch_main_sync_safe(^{
        // 如果图片找到了,但是采用的 SDWebImageRefreshCached 选项,通知获取到了图片,并再次从网络下载,使 NSURLCache 重新刷新
        completedBlock(image, nil, cacheType, YES, url);
        });
        }
        /
        下载选项设置 */
        // 使用 imageDownloader 开启网络下载
        id subOperation = [self.imageDownloader downloadImageWithURL:url options:downloaderOptions progress:progressBlock completed:^(UIImage *downloadedImage, NSData *data, NSError error, BOOL finished) {
        /
        ... /
        if (downloadedImage && finished) {
        // 下载完成后,先将图片保存到缓存中,然后主线程返回
        [self.imageCache storeImage:downloadedImage recalculateFromImage:NO imageData:data forKey:key toDisk:cacheOnDisk];
        }
        dispatch_main_sync_safe(^{
        if (!weakOperation.isCancelled) { completedBlock(downloadedImage, nil, SDImageCacheTypeNone, finished, url);
        }
        });
        }
        }
        /
        ... */
        } else if (image) {
        // 在缓存中找到图片了,直接返回
        dispatch_main_sync_safe(^{
        if (!weakOperation.isCancelled) {
        completedBlock(image, nil, cacheType, YES, url);
        }
        });
        }
        }];
        return operation;}

###重点: 
>1. 在 SDWebImageManager 中管理了一个 failedURLs 的 NSMutableSet,里面下载失败的 url 会被存储下来。同时,可以通过 SDWebImageRetryFailed 来强制继续重试下载

>2. 查找缓存,若缓存中没有 image 则通过 SDWebImageDownloader 来进行下载,下载完成后通过 SDImageCache 进行缓存,会同时缓存到 memCache 和 diskCache 中

`可以看到 SDWebImageManager 这个类的主要作用就是为 UIImageView+WebCache 和 SDWebImageDownloader,SDImageCache 之间构建一个桥梁,使它们能够更好的协同工作,在接下来的系列文章中,就让我们一探究竟:它是如何协调异步下载和图片缓存的?`

你可能感兴趣的:(SDWebImage *底层探究 (一))