SDWebImage源码学习
前言
简单做个介绍，SDWebImage：以我个人的理解，就是帮我们异步加载图片，并且缓存这些图片到内存及disk的一款非常棒的开源框架。其实除此之外，还有很多强大的功能供我们使用，我们如果能够熟练使用其API 就可以实现很多复杂的需求了。
github最新下载地址：https://github.com/rs/SDWebImage
下面，就开始学习下该框架。
正文
由于我下载的是最新版的，一切就按照该版本的来整理学习。
先看下一个方法:
[_imageView2 sd_setImageWithURL:url2 placeholderImage:image2 options:SDWebImageRetryFailed progress:^(NSInteger receivedSize, NSInteger expectedSize) { NSLog(@"对下载进度做相关处理的事情"); } completed:^(UIImage *image, NSError *error, SDImageCacheType cacheType, NSURL *imageURL) { NSLog(@"图片加载完成后做的一些事情"); }];
这是最全的一个方法，看SDWebImage的源码也可以看到很多缩小版的方法也都是直接调用了该方法。其他方法就不做记录了
关于参数：1.sd_setImageWithURL: 图片的url
2.placeholderImage: 占位图片（图片没加载完成时显示的图片，也可以不选择）
3.options: 提供的一种加载机制选择。默认值：SDWebImageRetryFailed 。详细看下。
//失败后重试 SDWebImageRetryFailed = 1 << 0, //UI交互期间开始下载，导致延迟下载比如UIScrollView减速。 SDWebImageLowPriority = 1 << 1, //只进行内存缓存 SDWebImageCacheMemoryOnly = 1 << 2, //这个标志可以渐进式下载,显示的图像是逐步在下载 SDWebImageProgressiveDownload = 1 << 3, //刷新缓存 SDWebImageRefreshCached = 1 << 4, //后台下载 SDWebImageContinueInBackground = 1 << 5, //NSMutableURLRequest.HTTPShouldHandleCookies = YES; SDWebImageHandleCookies = 1 << 6, //允许使用无效的SSL证书 //SDWebImageAllowInvalidSSLCertificates = 1 << 7, //优先下载 SDWebImageHighPriority = 1 << 8, //延迟占位符 SDWebImageDelayPlaceholder = 1 << 9, //改变动画形象 SDWebImageTransformAnimatedImage = 1 << 10,
4.progress: 看名字和参数应该可以了解该block的作用
5.completed: 图片加载完成后的回调block，参数里面说一下SDImageCacheType，也是个枚举，通过该枚举我们可以了解到加载的图片是从哪里加载（缓存）来的，提供三种：SDImageCacheTypeNone 没有缓存类型，即网络下载来的
SDImageCacheTypeDisk 由硬盘缓存而来
SDImageCacheTypeMemory 由内存缓存而来
接下来我们来看下内部实现：
一、在这步之前先学习个基于runtime机制的“关联”，因为他里面很多地方都用到了。
1.建立关联：
方法：objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)
介绍下参数：object 源对象
key 关键字 唯一静态变量key 注意：该参数是一个指针
value 关联的对象
policy 关联策略 ：表明了相关的对象是通过赋值，保留引用还是复制的方式进行关联的；还有这种关联是原子的还是非原子的。
我个人的理解就是这个方法的作用就是：将value对象通过key关键字以及policy关联策略和object关联起来。（那么此时value对象的生命周期就是依据关联策略和object对象相挂钩的。比如SDWebImage里面用到的一个关联策略OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC。其他不用关心，看到RETAIN，就应该知道此时就算我们release了value对象，如果object对象没有被release的话，我们依然可以访问的到value对象的。再进一步说，就是在object对象存在的时候，value对象一定存在。除非我们采用取消关联的操作。）
2.获取相关联的对象
方法：objc_getAssociatedObject(id object, const void *key)
参数就不介绍，对应上面的关联方法就可以知道了。但是说明一点，该方法是有返回值的，返回值为value类型的对象。
总结，先说下理论的东西。关联对象的存在是解决拓展中无法添加属性值而存在的，它以一个全局字典的形式存在，索引是你传递过来的key。以这种方式模拟出符合面向对象的数据与操作绑定的现象。其实我个人认为，之所以在这里用这个，是因为大多数的图片请求都是批量进行的，反复的调用请求方法，如果没有一个类似全局的manager来管理这些请求，势必会造成非常被动以及性能消耗的结果。所以作者在这里采用了这种方式，会把manager管理的当前operation给cancel掉，减少不必要的负荷。来提高框架的性能。
二、SDWebImage内部实现过程
1.入口：UIImageView+WebCache中先通过“关联”取消当前正在队列中的其他下载操作，然后显示placeholder占位图片。方法：
- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url placeholderImage:(UIImage *)placeholder options:(SDWebImageOptions)options progress:(SDWebImageDownloaderProgressBlock)progressBlock completed:(SDWebImageCompletionBlock)completedBlock
2.SDWebImageManager通过传进来的url等参数进行图片请求操作。方法：
- (id <SDWebImageOperation>)downloadImageWithURL:(NSURL *)url options:(SDWebImageOptions)options progress:(SDWebImageDownloaderProgressBlock)progressBlock completed:(SDWebImageCompletionWithFinishedBlock)completedBlock
3.先对传进来的url进行判断，如果url为空，或者是之前已经请求过失败的url并且option是SDWebImageRetryFailed（失败后重新请求）的话，就会直接回调失败的completedBlock(nil, error, SDImageCacheTypeNone, YES, url); 并返回error信息（NSURLErrorFileDoesNotExist）。代码：
1 BOOL isFailedUrl = NO; 2 @synchronized (self.failedURLs) { 3 isFailedUrl = [self.failedURLs containsObject:url]; 4 } 5 6 if (!url || (!(options & SDWebImageRetryFailed) && isFailedUrl)) { 7 dispatch_main_sync_safe(^{ 8 NSError *error = [NSError errorWithDomain:NSURLErrorDomain code:NSURLErrorFileDoesNotExist userInfo:nil]; 9 completedBlock(nil, error, SDImageCacheTypeNone, YES, url); 10 }); 11 return operation; 12 }
4.通过urlKey在SDImageCache中先找看缓存里面图片是否已经下载。方法：
- (NSOperation *)queryDiskCacheForKey:(NSString *)key done:(SDWebImageQueryCompletedBlock)doneBlock
5.会先在内存图片缓存中找，找到后回调doneBlock(image, SDImageCacheTypeMemory)到SDWebImageManager，SDWebImageManager再回调completedBlock(image, nil, cacheType, YES, url)到UIImageView+WebCache前端展示图片。代码：
1 UIImage *image = [self imageFromMemoryCacheForKey:key]; 2 if (image) { 3 doneBlock(image, SDImageCacheTypeMemory); 4 return nil; 5 }
6.如果在内存图片缓存中没有找到，生成NSOperation根据urlKey在硬盘中查找看图片是否已经缓存。如果从硬盘中读取到了图片，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）。因为这一步是在 NSOperation 进行的操作，所以要回主线程进行结果回调doneBlock(diskImage, SDImageCacheTypeDisk)。然后SDWebImageManager再回调completedBlock(image, nil, cacheType, YES, url)到UIImageView+WebCache前端展示图片。代码：
1 NSOperation *operation = [NSOperation new]; 2 dispatch_async(self.ioQueue, ^{ 3 if (operation.isCancelled) { 4 return; 5 } 6 7 @autoreleasepool { 8 UIImage *diskImage = [self diskImageForKey:key]; 9 if (diskImage) { 10 NSUInteger cost = SDCacheCostForImage(diskImage); 11 [self.memCache setObject:diskImage forKey:key cost:cost]; 12 } 13 14 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ 15 doneBlock(diskImage, SDImageCacheTypeDisk); 16 }); 17 } 18 });
7.如果内存和硬盘缓存都没有找到图片的话，就需要下载图片。调用SDWebImageDownloader的下载方法，到这一步才算是真正的下载。方法：
- (id <SDWebImageOperation>)downloadImageWithURL:(NSURL *)url options:(SDWebImageDownloaderOptions)options progress:(SDWebImageDownloaderProgressBlock)progressBlock completed:(SDWebImageDownloaderCompletedBlock)completedBlock
8.关于下载，真的是蛮复杂的，以目前的能力好难看下去。以下内容摘自网络，以后能看明白了再补。
共享或重新生成一个下载器 SDWebImageDownloader 开始下载图片。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。connection:didReceiveData: 中利用 ImageIO 做了按图片下载进度加载效果。connectionDidFinishLoading: 数据下载完成后交给 SDWebImageDecoder 做图片解码处理。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。在主线程 notifyDelegateOnMainThreadWithInfo: 宣告解码完成，imageDecoder:didFinishDecodingImage:userInfo: 回调给 SDWebImageDownloader。imageDownloader:didFinishWithImage: 回调给 SDWebImageManager 告知图片下载完成。通知所有的 downloadDelegates 下载完成，回调给需要的地方展示图片。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。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。SDWI 也提供了 UIButton+WebCache 和 MKAnnotationView+WebCache，方便使用。SDWebImagePrefetcher 可以预先下载图片，方便后续使用。
