iOS开源代码阅读之SDWebImage

SDWebImage提供的简洁的获取远程URL图片的API；平时开发中使用最多场景就是列表中的cell中要显示远程图片的需求，在具体的实现中要避免加载图片造成的界面卡顿，列表卡顿等现象的出现；所以需要编码实现如下功能：

• 使用占位图片显示UI界面，异步线程加载图片成功后刷新控件
• 缓存机制，下载过的图片做内存缓存和磁盘缓存
• app内存吃紧的状态下移除缓存的内容

对于上述的需求SDWebImage已经完全优雅的实现，并且提供了更多简洁的API供开发者使用

github上一个关于SDWebImage的时序图

关于SDWebImage的时序图

上述的时序图大致介绍了SDWebImage的工作流程，而SDWebImage框架的构成是由多个组件构成，下面就一一介绍SDWebImage提供的便利组件；

SDImageCache

SDImageCache这个类主要的任务就是对图像进行存储；内存缓存，本地磁盘缓存，使用处理后的URL作为key，便于查找，删除，存储操作；SDImageCache提供了如下API

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

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

SDImageCacheType

在使用SD时，SDImageCache提供了多种缓存类型来适应不同的场景需求

typedef NS_ENUM(NSInteger, SDImageCacheType) {
/**
 * The image wasn't available the SDWebImage caches, but was downloaded from the web.
 */
SDImageCacheTypeNone,
/**
 * The image was obtained from the disk cache.
 */
SDImageCacheTypeDisk,
/**
 * The image was obtained from the memory cache.
 */
SDImageCacheTypeMemory
};   

内存缓存

• 内存存储SD选用的存储类是NSCache；它具有的优点是线程安全，可控存储大小，内存吃紧时系统会自动回收缓存对象；而SD在创建NSCache时也监听了UIApplicationDidReceiveMemoryWarningNotification、UIApplicationWillTerminateNotification、UIApplicationDidEnterBackgroundNotification等通知，适当的时期移除了内存缓存的图像；
• SDImageCache 暴露了maxMemoryCost、maxMemoryCountLimit等属性来供使用者设置内存缓存的存储空间

磁盘存储

• SD对于磁盘存储同样开放自定义存储路径
• SD创建了一个serial queue 来异步执行耗时的磁盘存储任务；将NSData写到指定目录，同时默认不执行iCloud同步

SDWebImageDecoder

记得一道面试题问道SD为什么要对图片进行解压缩？

“解压图片 - PNG或者JPEG压缩之后的图片文件会比同质量的位图小得多。但是在图片绘制到屏幕上之前，必须把它扩展成完整的未解压的尺寸（通常等同于图片宽 x 长 x 4个字节）。为了节省内存，iOS通常直到真正绘制的时候才去解码图片。根据你加载图片的方式，第一次对图层内容赋值的时候（直接或者间接使用UIImageView）或者把它绘制到Core Graphics中，都需要对它解压，这样的话，对于一个较大的图片，都会占用一定的时间”

在图片解压操作中SD的一些优化处理

在下载大量图片时产生了 the bitmap context，为了避免管理内存 SD自创建autoreleasepool来管理；解压的过程实质是创建一个适合的画布将压缩的image对象绘制到画布上然后返回绘制的image对象

SDWebImageManager

SDWebImageManager这个类负责了整个框架API的调用；（1）图片从缓存中获取（2）图片从服务端获取 （3）图片下载之后的缓存 （4）图片的解码 （5）未下载完成图片operation的取消 这些操作统一由 SDWebImageManager来调用各个组件进行完成；

SDWebImageManager提供下面的API来完成图片的获取操作

- (id )downloadImageWithURL:(NSURL *)url
                                     options:(SDWebImageOptions)options
                                    progress:(SDWebImageDownloaderProgressBlock)progressBlock
                                   completed:(SDWebImageCompletionWithFinishedBlock)completedBlock;   

具体的执行包括

• 缓存获取图片返回image对象
• 缓存中未获取图片
  • 有正在执行的任务cancel掉当前operation
  • 执行下载操作
  • 下载成功返回image对象
  • 缓存图片

SDWebImageDownloader

SD基于NSURLSession实现下载图片任务，同时结合NSOperationQueue控制最大的并发task量为6；
默认的下载是first in frist out 新加入的operation执行要依赖最后添加到队列中的task；

SDWebImageDownloader提供如下API来实现图片的下载操作

- (id )downloadImageWithURL:(NSURL *)url
                                     options:(SDWebImageDownloaderOptions)options
                                    progress:(SDWebImageDownloaderProgressBlock)progressBlock
                                   completed:(SDWebImageDownloaderCompletedBlock)completedBlock;   

SDWebImageDownloaderOperation

执行下载操作的类，对网络请求的数据进行解析和处理操作

当某一个UIImageView执行下载图片但是它有下载任务还未完成该如何操作？

通常解决这类问题就是设置一个属性字段作为标识符但是在objective-c的分类中不能增加属性来标识当前UIImageView有下载任务；那么该如何解决？
SD的解决方案是运用运行时的关联对象的特性给UIImageView增加了一个可变字典属性

- (NSMutableDictionary *)operationDictionary {
NSMutableDictionary *operations = objc_getAssociatedObject(self, &loadOperationKey);
if (operations) {
    return operations;
}
operations = [NSMutableDictionary dictionary];
objc_setAssociatedObject(self, &loadOperationKey, operations, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
return operations;
}

以上是对SD的简单解析，框架中的具体代码还需要更详细的理解才能完成在这个框架中获取编程上的提升