简单分析下 sd_webImage 内部实现原理

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 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。

SDWebImage库的作用

通过对UIImageView的类别扩展来实现异步加载替换图片的工作。

主要用到的对象:

1、UIImageView (WebCache)类别,入口封装,实现读取图片完成后的回调

2、SDWebImageManager,对图片进行管理的中转站,记录那些图片正在读取。

向下层读取Cache(调用SDImageCache),或者向网络读取对象(调用SDWebImageDownloader) 。

实现SDImageCache和SDWebImageDownloader的回调。

3、SDImageCache,根据URL的MD5摘要对图片进行存储和读取(实现存在内存中或者存在硬盘上两种实现)

实现图片和内存清理工作。

4、SDWebImageDownloader,根据URL向网络读取数据(实现部分读取和全部读取后再通知回调两种方式)

其他类:

SDWebImageDecoder,异步对图像进行了一次解压⋯⋯

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。

这种做法是典型的空间换时间的做法。

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