IOS缓存管理之YYCache使用

前言：

    最近一直在致力于为公司app添加缓存功能，为了寻找一个最佳方案，这几天先做个技术预研，经过这两天的查找资料基本上确定了两个开源框架进行选择，这两个开源框架分别是：PINCache、YYCache，上篇已经简单介绍了PINCache使用，本篇主要来学习一下YYCache的使用方式，以及和PINCache性能的简单对比。

关于YYCache

1. 内存缓存(YYMemoryCache)

    存储的单元是_YYLinkedMapNode,除了key和value外,还存储了它的前后Node的地址_prev,_next.整个实现基于_YYLinkedMap,它是一个双向链表,除了存储了字典_dic外,还存储了头结点和尾节点.它实现的功能很简单,就是:有新数据了插入链表头部,访问过的数据结点移到头部,内存紧张时把尾部的结点移除.就这样实现了淘汰算法.因为内存访问速度很快,锁占用的时间少,所以用的速度最快的OSSpinLockLock

2. 硬盘缓存(YYDiskCache)

    采用的是文件和数据库相互配合的方式.有一个参数inlineThreshold,默认20KB,小于它存数据库,大于它存文件.能获得效率的提高.key:path,value:cache存储在NSMapTable里.根据path获得cache,进行一系列的set,get,remove操作更底层的是YYKVStorage,它能直接对sqlite和文件系统进行读写.每次内存超过限制时,select key, filename, size from manifest order by last_access_time desc limit ?1会根据时间排序来删除最近不常用的数据.硬盘访问的时间比较长,如果用OSSpinLockLock锁会造成CPU消耗过大,所以用的dispatch_semaphore_wait来做.

YYCache使用

1.同步方式

    //模拟数据
    NSString *value=@"I want to know who is lcj ?";
    //模拟一个key
    //同步方式
    NSString *key=@"key";
    YYCache *yyCache=[YYCache cacheWithName:@"LCJCache"];
    //根据key写入缓存value
    [yyCache setObject:value forKey:key];
    //判断缓存是否存在
    BOOL isContains=[yyCache containsObjectForKey:key];
    NSLog(@"containsObject : %@", isContains?@"YES":@"NO");
    //根据key读取数据
    id vuale=[yyCache objectForKey:key];
    NSLog(@"value : %@",vuale);
    //根据key移除缓存
    [yyCache removeObjectForKey:key];
    //移除所有缓存
    [yyCache removeAllObjects];

2.异步方式

    //模拟数据
    NSString *value=@"I want to know who is lcj ?";
    //模拟一个key
    //异步方式
    NSString *key=@"key";
    YYCache *yyCache=[YYCache cacheWithName:@"LCJCache"];
    //根据key写入缓存value
    [yyCache setObject:value forKey:key withBlock:^{
        NSLog(@"setObject sucess");
    }];
    //判断缓存是否存在
    [yyCache containsObjectForKey:key withBlock:^(NSString * _Nonnull key, BOOL contains) {
        NSLog(@"containsObject : %@", contains?@"YES":@"NO");
    }];

    //根据key读取数据
    [yyCache objectForKey:key withBlock:^(NSString * _Nonnull key, id<NSCoding>  _Nonnull object) {
        NSLog(@"objectForKey : %@",object);
    }];

    //根据key移除缓存
    [yyCache removeObjectForKey:key withBlock:^(NSString * _Nonnull key) {
        NSLog(@"removeObjectForKey %@",key);
    }];
    //移除所有缓存
    [yyCache removeAllObjectsWithBlock:^{
        NSLog(@"removeAllObjects sucess");
    }];

    //移除所有缓存带进度
    [yyCache removeAllObjectsWithProgressBlock:^(int removedCount, int totalCount) {
        NSLog(@"removeAllObjects removedCount :%d  totalCount : %d",removedCount,totalCount);
    } endBlock:^(BOOL error) {
        if(!error){
            NSLog(@"removeAllObjects sucess");
        }else{
            NSLog(@"removeAllObjects error");
        }
    }];

YYCache缓存LRU清理

  LRU（Least Recently Used）算法大家都比较熟悉，翻译过来就是“最近最少使用”，LRU缓存就是使用这种原理实现，简单的说就是缓存一定量的数据，当超过设定的阈值时就把一些过期的数据删除掉，比如我们缓存10000条数据，当数据小于10000时可以随意添加，当超过10000时就需要把新的数据添加进来，同时要把过期数据删除，以确保我们最大缓存10000条，那怎么确定删除哪条过期数据呢，采用LRU算法实现的话就是将最老的数据删掉。接下来我们测试一下

    YYCache *yyCache=[YYCache cacheWithName:@"LCJCache"];
    [yyCache.memoryCache setCountLimit:50];//内存最大缓存数据个数
    [yyCache.memoryCache setCostLimit:1*1024];//内存最大缓存开销 目前这个毫无用处
    [yyCache.diskCache setCostLimit:10*1024];//磁盘最大缓存开销
    [yyCache.diskCache setCountLimit:50];//磁盘最大缓存数据个数
    [yyCache.diskCache setAutoTrimInterval:60];//设置磁盘lru动态清理频率 默认 60秒

模拟一下清理

   for(int i=0 ;i<100;i++){
        //模拟数据
        NSString *value=@"I want to know who is lcj ?";
        //模拟一个key
        NSString *key=[NSString stringWithFormat:@"key%d",i];
        [yyCache setObject:value forKey:key];
    }

    NSLog(@"yyCache.memoryCache.totalCost:%lu",(unsigned long)yyCache.memoryCache.totalCost);
    NSLog(@"yyCache.memoryCache.costLimit:%lu",(unsigned long)yyCache.memoryCache.costLimit);

    NSLog(@"yyCache.memoryCache.totalCount:%lu",(unsigned long)yyCache.memoryCache.totalCount);
    NSLog(@"yyCache.memoryCache.countLimit:%lu",(unsigned long)yyCache.memoryCache.countLimit);

    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(120 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{

        NSLog(@"yyCache.diskCache.totalCost:%lu",(unsigned long)yyCache.diskCache.totalCost);
        NSLog(@"yyCache.diskCache.costLimit:%lu",(unsigned long)yyCache.diskCache.costLimit);

        NSLog(@"yyCache.diskCache.totalCount:%lu",(unsigned long)yyCache.diskCache.totalCount);
        NSLog(@"yyCache.diskCache.countLimit:%lu",(unsigned long)yyCache.diskCache.countLimit);

        for(int i=0 ;i<100;i++){
            //模拟一个key
            NSString *key=[NSString stringWithFormat:@"whoislcj%d",i];
            id vuale=[yyCache objectForKey:key];
            NSLog(@"key ：%@ value : %@",key ,vuale);
        }

    });

  YYCache和PINCache一样并没有实现基于最大内存开销进行LRU，不过YYCache实现了最大缓存数据个数进行LRU清理，这一点也是选择YYCache原因之一，对于YYCache磁盘LRU清理并不是及时清理，而是后台开启一个定时任务进行RLU清理操作，定时时间默认是60s。

YYCache与PINCache对比

 对于我这里的使用场景大部分用于缓存json字符串，我这里就以存储字符串来对比一下写入与读取效率

1.写入性能对比

YYCache

    //模拟数据
    NSString *value=@"I want to know who is lcj ?";
    //模拟一个key
    NSString *key=@"key";
    //YYCache
    YYCache *yyCache=[YYCache cacheWithName:@"LCJCache"];
    //写入数据
    CFAbsoluteTime start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    [yyCache setObject:value forKey:key withBlock:^{
        CFAbsoluteTime end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();

        NSLog(@" yyCache async setObject time cost: %0.5f", end - start);
    }];

    CFAbsoluteTime start1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    [yyCache setObject:value forKey:key];
    CFAbsoluteTime end1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    NSLog(@" yyCache sync setObject time cost: %0.5f", end1 - start1);

运行结果

PINCache

     //PINCache
    //模拟数据
    NSString *value=@"I want to know who is lcj ?";
    //模拟一个key
    NSString *key=@"key";
    PINCache *pinCache=[PINCache sharedCache];
    //写入数据
    CFAbsoluteTime start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    [pinCache setObject:value forKey:key block:^(PINCache * _Nonnull cache, NSString * _Nonnull key, id  _Nullable object) {
        CFAbsoluteTime end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
        
        NSLog(@" pincache async setObject time cost: %0.5f", end - start);
    }];
    
    CFAbsoluteTime start1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    [pinCache setObject:value forKey:key];
    CFAbsoluteTime end1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    NSLog(@" pinCache sync setObject time cost: %0.5f", end1 - start1);

运行结果

通过上面的测试可以看出 同样大小的数据，无论同步方式还是异步方式，YYCache性能都要由于PINCache。

2.读取性能对比

YYCache

    YYCache *yyCache=[YYCache cacheWithName:@"LCJCache"];
    //模拟一个key
    NSString *key=@"key";
    CFAbsoluteTime start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    //读取数据
    [yyCache objectForKey:key withBlock:^(NSString * _Nonnull key, id<NSCoding>  _Nonnull object) {
        CFAbsoluteTime end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
        NSLog(@" yyCache async objectForKey time cost: %0.5f", end - start);
    }];

    CFAbsoluteTime start1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    [yyCache objectForKey:key];
    CFAbsoluteTime  end1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    NSLog(@" yyCache sync objectForKey time cost: %0.5f", end1 - start1);

运行结果：

PINCache

  PINCache *pinCache=[PINCache sharedCache];
    //模拟一个key
    NSString *key=@"key";
    CFAbsoluteTime start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    //读取数据
    [pinCache objectForKey:key block:^(PINCache * _Nonnull cache, NSString * _Nonnull key, id  _Nullable object) {
        CFAbsoluteTime end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
        NSLog(@" pincache async objectForKey time cost: %0.5f", end - start);
    }] ;
    
    CFAbsoluteTime start1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    [pinCache objectForKey:key];
    CFAbsoluteTime end1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    NSLog(@" pinCache objectForKey time cost: %0.5f", end1 - start1);

运行结果：

通过运行结果，在读取方面YYCache也是优于PINCache。

总结：

   经过一番查阅资料和自己写例子测试，最终项目中决定使用YYCache进行缓存管理。