SDWebImage 的使用及原理

SDWebImage 的使用及原理

SDWebImage托管在github上，这个类库提供一个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。

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
以下是图解：

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一、SDWebImage 的使用详解

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，这个方法十分简单，下面将几个方法都介绍一下。
1. sd_setImageWithURL：

1 //图片缓存的基本代码，就是这么简单
2 [self.image1 sd_setImageWithURL:imagePath1];

2.sd_setImageWithURL: completed:

1 //用block 可以在图片加载完成之后做些事情
2 [self.image2 sd_setImageWithURL:imagePath2 completed:^(UIImage image, NSError error, SDImageCacheType cacheType, NSURL *imageURL) {
3
4 NSLog(@"这里可以在图片加载完成之后做些事情");
5
6 }];

3.sd_setImageWithURL: placeholderImage:

1 //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
2 [self.image1 sd_setImageWithURL:imagePath1 placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"default"]];

4.sd_setImageWithURL: placeholderImage: completed:

1 //使用默认图片，而且用block 在完成后做一些事情
2 [self.image1 sd_setImageWithURL:imagePath1 placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"default"] completed:^(UIImage image, NSError error, SDImageCacheType cacheType, NSURL *imageURL) {
3
4 NSLog(@"图片加载完成后做的事情");
5
6 }];

5.sd_setImageWithURL: placeholderImage: options:

1 //options 选择方式
2
3 [self.image1 sd_setImageWithURL:imagePath1 placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"default"] options:SDWebImageRetryFailed];

options所有选项：

//失败后重试
SDWebImageRetryFailed = 1 << 0,

//UI交互期间开始下载，导致延迟下载比如UIScrollView减速。
SDWebImageLowPriority = 1 << 1,

//只进行内存缓存
SDWebImageCacheMemoryOnly = 1 << 2,

//这个标志可以渐进式下载,显示的图像是逐步在下载
SDWebImageProgressiveDownload = 1 << 3,

//刷新缓存
SDWebImageRefreshCached = 1 << 4,

//后台下载
SDWebImageContinueInBackground = 1 << 5,

//处理存储在NSHTTPCookieStore通过设置cookie
//NSMutableURLRequest.HTTPShouldHandleCookies = YES;
SDWebImageHandleCookies = 1 << 6,

//允许使用无效的SSL证书
SDWebImageAllowInvalidSSLCertificates = 1 << 7,

//优先下载
SDWebImageHighPriority = 1 << 8,

//延迟占位符
SDWebImageDelayPlaceholder = 1 << 9,

//改变动画形象
SDWebImageTransformAnimatedImage = 1 << 10,

其他就不一一介绍了，oc是自文档语言，看方法名就知道干什么的了。除了带options选项的方法，其他的方法都是综合存储，也就是内存缓存和磁盘缓存结合的方式，如果你只需要内存缓存，那么在options这里选择SDWebImageCacheMemoryOnly就可以了。

二、SDWebImage 的内部实现原理

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-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。

21.从上面流程可以看出，当你调用setImageWithURL:方法的时候，他会自动去给你干这么多事，当你需要在某一具体时刻做事情的时候，你可以覆盖这些方法。比如在下载某个图片的过程中要响应一个事件，就覆盖这个方法：

//覆盖方法，指哪打哪，这个方法是下载imagePath2的时候响应
SDWebImageManager manager = [SDWebImageManager sharedManager];
[manager downloadImageWithURL:imagePath2 options:SDWebImageRetryFailed progress:^(NSInteger receivedSize, NSInteger expectedSize) {
    NSLog(@"显示当前进度");
} completed:^(UIImage image, NSError error, SDImageCacheType cacheType, BOOL finished, NSURL imageURL) {
    NSLog(@"下载完成");
}];

三、解惑

1、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，然后做Decoder，将图片对象放到内存层面做备份，再返回调用层。

2、为啥必须做Decoder?
由于UIImage的imageWithData函数是每次画图的时候才将Data解压成ARGB的图像，所以在每次画图的时候，会有一个解压操作，这样效率很低，但是只有瞬时的内存需求。
为了提高效率通过SDWebImageDecoder将包装在Data下的资源解压，然后画在另外一张图片上，这样这张新图片就不再需要重复解压了。

3、tableview 中使用SDWebImage 加载Cell 上的图片，图片显示顺序错乱
因为异步加载，即谁先加载完谁先显示，tableview滑动时，因为图片加载快慢（主要是下载时会有时间差，从缓存中读取速度很快），导致图片顺序错乱，解决办法可以在调用sd_setImageWithURL之前，调用sd_cancelCurrentImageLoad方法，取消当前图片下载