SDWebImage圖片二級緩衝非同步載入基本原理

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關於SDWebImage

SDWebImage是一個針對圖片載入的外掛程式庫，提供了一個支援緩衝的用於非同步載入圖片的下載工具，特別的為常用的UI元素：UIImageView,UIButton和MKAnnotationView提供了Category類別擴充，可以作為一個很方便的工具。其中SDWebImagePrefetcher可以預先下載圖片，方便後續使用.

SDWebImage的Github地址為：https://github.com/rs/SDWebImage

SDWebImage的幾點特性

• 為UIImageView,UIButton和MKAnnotationView進行了類別擴充，添加了web圖片和緩衝管理；
• 是一個非同步圖片下載器；
• 非同步記憶體+硬碟緩衝以及自動的緩衝到期處理；
• 後台圖片解壓縮功能；
• 可以保證相同的url（圖片的檢索key）不會被重複多次下載；
• 可以保證假的無效url不會不斷嘗試去載入；
• 保證主線程不會被阻塞；
• 效能高；
• 使用GCD和ARC；

支援的圖片格式

• UIImage支援的圖片格式（JPEG,PNG等等）包括GIF都可以被支援；
• Web圖片格式，包括動態Web圖片（使用WebP subspec）

使用方法樣本

SDWebImage的使用非常簡單，開發中需要的主要就是為一個UIImageView添加線上圖片，用到的函數主要就是sd_setImageWithURL函數(新版本函數名都加了sd首碼)，sd_setImageWithURL函數提供了幾種重載方法，包括只使用圖片URL參數的，以及設定佔位圖片placeholderImage參數的等等，這個函數也是架構封裝的最頂層的應用函數，開發中實際主要就用這個函數即可，以這個函數為入口，可以層層開啟往底層看，可以對應到SDWebImage的整個載入邏輯和流程。

Objective-C:

#import <SDWebImage/UIImageView+WebCache.h>// 使用SDWebImage架構為UIImageView載入線上圖片[imageView sd_setImageWithURL:[NSURL URLWithString:@"http://www.***.com/***/image.jpg"]             placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"placeholder.png"]];

Swift:

imageView.sd_setImageWithURL(NSURL(string: "http://www.***.com/***/image.jpg"), placeholderImage:UIImage(imageNamed:"placeholder.png"))

SDWebImage 載入圖片的流程原理：

SDWebImage非同步載入圖片的使用非常簡單，一個函數調用即可完成，但實際上這一個函數的調用會使得架構立刻完成一系列的邏輯處理，以最高效的方式載入需要的圖片，具體載入流程邏輯如下：

根據流程可以知道，圖片的載入採用了一種二級緩衝機制，簡單概括意思就是：能從記憶體緩衝直接取就從記憶體緩衝取，記憶體緩衝沒有就去硬碟緩衝裡取，再沒有就根據提供的URL到網上下載(下載自然會慢很多)，下載的圖片還有一個解碼的過程，解碼後就可以直接用了，另外下載的圖片會儲存到記憶體緩衝和硬碟緩衝，從而下次再取同樣的圖片就可以直接取了而不用重複下載。

官方的架構圖和時序圖展示：

上面的整個流程對應到SDWebImage架構內部，依次會挖掘出下面幾個關鍵函數，最外層的也就是我們直接調用的sd_setImageWithURL函數，以此函數為入口依次可能會調用到後面的函數，來完成上面的整個最佳化載入流程，這裡以其中一個入口函數為例：

1. sd_setImageWithURL： UIImageView(WebCache)的sd_setImageWithURL函數只是個UIView的類擴充介面函數，負責調用並將參數傳給UIView(WebCache)的sd_internalSetImageWithURL函數，參數這裡有圖片的url和placeholder佔位圖片；

2. sd_internalSetImageWithURL：UIView(WebCache)的sd_internalSetImageWithURL函數首先將placeholder展位元影像片非同步顯示，然後給SDWebImageManager單例發送loadImageWithURL訊息，傳給它url參數讓其再給它的SDImageCache對象發送queryCacheOperationForKey訊息先從本地搜尋緩衝圖片；

3. loadImageWithURL：收到loadImageWithURL訊息後，SDWebImageManager單例向SDImageCache對象發送queryCacheOperationForKey訊息開始在本地搜尋緩衝圖片，SDImageCache對象先對自己發送imageFromMemoryCacheForKey訊息從記憶體中搜尋圖片緩衝，搜到則取出圖片並通過SDCacheQueryCompletedBlock回調返回，否則再對自己發送diskImageForKey訊息去硬碟搜尋圖片，搜到則取出圖片通過SDCacheQueryCompletedBlock回調返回，記憶體和硬碟都搜不到則只好重新下載；

4. downloadImageWithURL：如果本地搜尋失敗，SDWebImageManager會建立一個SDWebImageDownloader下載器，並向下載器發送downloadImageWithURL訊息開始下載網狀圖片；下載成功並解碼後一方面將圖片緩衝到本地，另一方面取出圖片進行顯示。其中像圖片下載以及圖片解碼等耗時操作都是非同步執行，不會拖慢主線程。

補充說明

SDImageCache在初始化的時候會註冊一些訊息通知，在記憶體警告或退到背景時候會清理記憶體配置圖片緩衝，應用結束的時候會清理掉到期的圖片。

SDWebImage圖片二級緩衝非同步載入基本原理