浅析YYCache

Posted 2020-12-27 gaofs

一、前言

读优秀的源码，对自己的提升还是很快的，无论是考虑问题的角度，还是编码能力。

带着问题读源码的，学习效率更高，可以暂时先定几个小问题，带着问题，去思考为什么作者这样弄，是否有替换方案？

1). 缓存用的是什么样的数据结构，是否方便？

2).缓存策略是什么？

3).缓存池大小是否有考虑？超出了限定大小，是怎么样的更新策略？

4).是否线程安全？

 二、阅读理解

首先，Cache文件结构如下：

　　YYCache是对外的使用接口，具体有三种缓存方式：内存缓存，硬盘缓存，数据库缓存；

     内存缓存用的是双向链表的数据结构；node记录信息有：指向上一个和下一个node的指针，node本身的key,value和其大小，时间，具体定义如下:

@interface _YYLinkedMapNode : NSObject {
    @package
    __unsafe_unretained _YYLinkedMapNode *_prev; // retained by dic
    __unsafe_unretained _YYLinkedMapNode *_next; // retained by dic
    id _key;
    id _value;
    NSUInteger _cost;
    NSTimeInterval _time;
}
@end

　　为什么要定义成为双向链表呢？双向链表比起单项链表的唯一好处就是可以定位到父节点，所以一定有大量的骚操作需要定位其父节点。

　　_key,_value都是常规需求，_cost从字面了解应该是占用内存大小，_time从字面了解应该是记录了一个时间，这个时间只能是操作时间，有什么用，在这儿看不出来，但是从缓存的常规套路可以猜测，_cost是为了控制缓存池大小，_time是为了从时间角度控制缓存清除工作，比如，超过5天的缓存统一认为失效。

 

　　LinkedMap定义如下：

/**
 A linked map used by YYMemoryCache.
 It‘s not thread-safe and does not validate the parameters.
 
 Typically, you should not use this class directly.
 */
@interface _YYLinkedMap : NSObject {
    @package
    CFMutableDictionaryRef _dic; // do not set object directly
    NSUInteger _totalCost;
    NSUInteger _totalCount;
    _YYLinkedMapNode *_head; // MRU, do not change it directly
    _YYLinkedMapNode *_tail; // LRU, do not change it directly
    BOOL _releaseOnMainThread;
    BOOL _releaseAsynchronously;
}

　　LinkedMap就是对双向链表的增删查改操作，没多少可说的。

 

　　YYMemberCache：内存缓存的class。

　　其代码从条数、时间、内存大小三个层面进行了缓存更新控制。

　　刚开局就一个循环调用整理函数：

　　　　这儿注意的一个点是，dispatch_after是插入到后面的queue里面的block，延时执行，没有办法取消，所以必须在block中判断self是否还存在。

　　　　剩下的就是常规操作，作者期望可以5s自查一次，分别从占用内存，缓存条数，过期时间三个维度清理掉不符合要求的缓存。

- (void)_trimRecursively {

    __weak typeof(self) _self = self;

    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(_autoTrimInterval * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW, 0), ^{

        __strong typeof(_self) self = _self;

        if (!self) return;

        [self _trimInBackground];

        [self _trimRecursively];

    });

}


- (void)_trimInBackground {

    dispatch_async(_queue, ^{

        [self _trimToCost:self->_costLimit];

        [self _trimToCount:self->_countLimit];

        [self _trimToAge:self->_ageLimit];

    });

}

 

　　接下来就是获取缓存和缓存两个核心动作，方法定义如下：

- (id)objectForKey:(id)key 

- (void)setObject:(id)object forKey:(id)key withCost:(NSUInteger)cost

　　通读代码，缓存策略是：

　　　　每次读写操作都会把对应的缓存node更新到链表首部，并且更新其时间（按照缓存更新逻辑，删除的肯定是不经常使用的缓存，经常活跃的缓存，尽量保留下来，所以是尾部删除，首部插入，这儿也就解释了为什么需要双向链表结构，就是方便尾部删除和更新node到链表首部）。

　　代码中通过互斥锁pthread_mutex来保证同一时刻只有一个操作在运行，所以是线程安全的。

** 后记

 　　缓存逻辑其实分析到这儿就基本上完了，剩下的就是理解具体代码的功能，有意思的是作者在内存缓存中用的是pthread_mutex来保证线程安全，而在硬盘缓存中用的是信号量dispatch_semaphore_t 其性能如何，怎么玩的，可以移步到这儿

　　作者思路还是比较缜密的，如果非要说一个可以优化的点，是不是可以硬盘缓存的时候，写文件的操作放在app将要到后台的时间节点去做，尽量减少IO操作。