SDWebImage 原理及使用问题

Posted 2020-10-03 丹丹Jordan

SDWebImage托管在github上。https://github.com/rs/SDWebImage

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⋯⋯

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?
通过这个博客：http://www.cocoanetics.com/2011/10/avoiding-image-decompression-sickness/
现在明白了，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。

 

参考：http://blog.csdn.net/huang2009303513/article/details/41363035

 3、当图片在（内存缓存/本地disk缓存）缓存中存在的时候，url指向的后台服务器中的图片被换掉了，这个时候SD如何获知图片发生了变化，如何获取最新的正确的图片？

自己在项目中遇到了这个问题，登陆事件的时候会请求主页的头像图片，并进行缓存到了本地disk，但是后台会有操作更换了头像，如果没有退出登陆（会清除本地disk的缓存）再次登陆，图片就一直用的本地缓存的，只有再次登陆的时候才会请求到新的头像。

这个问题，SD给了这个

如果要解决这个问题，那么在使用SD的时候用添加了一个SDWebImageReFreshCached标记的方法，相对于没有标记的方法，这个方法会相对来说降低性能，但是可以实时使用到最新正确的图像。

其实现原理：

 option有11种情况

typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, SDWebImageOptions) {

    /**

     * By default, when a URL fail to be downloaded, the URL is blacklisted so the library won\'t keep trying.

     * This flag disable this blacklisting.

     */

    SDWebImageRetryFailed = 1 << 0,

 

    /**

     * By default, image downloads are started during UI interactions, this flags disable this feature,

     * leading to delayed download on UIScrollView deceleration for instance.

     */

    SDWebImageLowPriority = 1 << 1,

 

    /**

     * This flag disables on-disk caching

     */

    SDWebImageCacheMemoryOnly = 1 << 2,

 

    /**

     * This flag enables progressive download, the image is displayed progressively during download as a browser would do.

     * By default, the image is only displayed once completely downloaded.

     */

    SDWebImageProgressiveDownload = 1 << 3,

 

    /**

     * Even if the image is cached, respect the HTTP response cache control, and refresh the image from remote location if needed.

     * The disk caching will be handled by NSURLCache instead of SDWebImage leading to slight performance degradation.

     * This option helps deal with images changing behind the same request URL, e.g. Facebook graph api profile pics.

     * If a cached image is refreshed, the completion block is called once with the cached image and again with the final image.

     *

     * Use this flag only if you can\'t make your URLs static with embedded cache busting parameter.

     */

    SDWebImageRefreshCached = 1 << 4,

 

    /**

     * In ios 4+, continue the download of the image if the app goes to background. This is achieved by asking the system for

     * extra time in background to let the request finish. If the background task expires the operation will be cancelled.

     */

    SDWebImageContinueInBackground = 1 << 5,

 

    /**

     * Handles cookies stored in NSHTTPCookieStore by setting

     * NSMutableURLRequest.HTTPShouldHandleCookies = YES;

     */

    SDWebImageHandleCookies = 1 << 6,

 

    /**

     * Enable to allow untrusted SSL certificates.

     * Useful for testing purposes. Use with caution in production.

     */

    SDWebImageAllowInvalidSSLCertificates = 1 << 7,

 

    /**

     * By default, image are loaded in the order they were queued. This flag move them to

     * the front of the queue and is loaded immediately instead of waiting for the current queue to be loaded (which 

     * could take a while).

     */

    SDWebImageHighPriority = 1 << 8,

    

    /**

     * By default, placeholder images are loaded while the image is loading. This flag will delay the loading

     * of the placeholder image until after the image has finished loading.

     */

    SDWebImageDelayPlaceholder = 1 << 9,

 

    /**

     * We usually don\'t call transformDownloadedImage delegate method on animated images,

     * as most transformation code would mangle it.

     * Use this flag to transform them anyway.

     */

    SDWebImageTransformAnimatedImage = 1 << 10,

    

    /**

     * By default, image is added to the imageView after download. But in some cases, we want to

     * have the hand before setting the image (apply a filter or add it with cross-fade animation for instance)

     * Use this flag if you want to manually set the image in the completion when success

     */

    SDWebImageAvoidAutoSetImage = 1 << 11

};