NSCache缓存怎么来的

Posted 2022-02-22 xuanyishare

什么是NSCache

NSCache主要用来存储临时数据（键值对），当内存资源不够时，系统会自动释放部分数据。它有三个特点：
• NSCache为了保持不占用过多的系统内存，它有多种自动回收内存策略；当系统内存出现不足时，它会回收部分内存使系统正常运转，这种回收是不可控的。
• 可以在多线程中对NSCache进行访问，同时不需要加锁，因为它是线程安全的。
• 与NSMutableDictionary不同，NSCache不会copy其内部的键对象。

由上边的特点看出，NSCache是一个很好的内存缓存类，通过它我们可以实现数据的缓存功能。常见的开源框架中也有NSCache的使用，AFN的图片缓存，SDWebImage等。

NSCache测试

下面验证NSCache的特性，包含三个部分。NSCache的缓存能力有多大？多线程访问下是否安全？是否会copy其内部对象？

1. 缓存能力
NSCache提供了totalCostLimit和countLimit属性让外界能够对其进行缓存大小和缓存数量进行限制，但是不精确。网上其他的帖子说到大约NSCache的缓存能力是500M，现在我们对其验证。

    NSCache *cache = [[NSCache alloc] init];
    
    int a = 0;
    while (YES)
        NSString *string = @"一长串字符串"; // 大约1000个左右字符
        NSData *data = [string dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
        NSString *key = [NSString stringWithFormat:@"%d", a];
        [cache setObject:data forKey:key];
        a++;
   

通过上述的代码运行在iPhone6上，内存升到600M多点直接崩溃，那么极限是500多应该是正确的。同时在快速达到内存极限时，系统是来不及释放回收的，使用时应当注意，而且上边的代码是死循环，速度非常快。

2. 多线程访问

多线程访问单独读取是不会造成问题的，除非访问线程数过多，这里我们模拟多线程同时写入的情况。

    NSCache *cache = [[NSCache alloc] init];
    NSString *string = @"一长串字符串"; // 大约1000个左右字符
    for (int i = 0; i < 10; i++)
        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^
            [cache setObject:[NSString stringWithFormat:@"%d%@",i,string] forKey:@"MulPth"];
            NSLog(@"object is %@", [cache objectForKey:@"MulPth"]);
        );
   

string若设置为特别短的字符串，效果可能不是很明显，所以将缓存能力中的字符串拷贝过来测试，从打印结果看，时间戳有明显差异，同时顺序也不是0123456789，而其余的内容一致，可以得出是线程安全的。
本质上，NSCache在其内部使用了pthread_mutex互斥锁进行线程安全保护。