服务报价 | 域名主机 | 网络营销 | 软件工具| [加入收藏]
 热线电话: #
当前位置: 主页 > 开发教程 > ios开发教程 >

iOS开发之SDWebImage详解

时间:2016-03-10 15:12来源:未知 作者:最模板 点击:
iOS开发之SDWebImage,一个异步图片下载及缓存的库 特性: 一个扩展UIImageView分类的库,支持加载网络图片并缓存图片 异步图片下载器 异步图片缓存和自动图片有效期管理 支持GIF动态图片

iOS开发之SDWebImage,一个异步图片下载及缓存的库

特性:

  • 一个扩展UIImageView分类的库,支持加载网络图片并缓存图片
  • 异步图片下载器
  • 异步图片缓存和自动图片有效期管理
  • 支持GIF动态图片
  • 支持WebP
  • 背景图片减压
  • 保证同一个URL不会再次下载
  • 保证无效的URL不会重新加载
  • 保证主线程不会死锁
  • 性能优越
  • 使用GCD和ARC
  • 支持ARM64位处理器

其他

  • 3.0后不再支持5.1.1
  • 支持Cocoapods
  • 用法不说了 github上有,挺简单的

原理

只要有图片的url,就能下载到图片,使用SDWebImage的好处就是缓存机制,每次取图片先判断是否在内存中,再到缓存中查找,找到了直接加载,在缓存中找不到才重新下载,url也会记录,是否是失效的url,是则不会再尝试。下载到的图片会缓存,用于下次可以直接加载。图片下载,解码,转换都异步进行,不会阻塞主线程。

类的作用

SDImageCache

设置缓存的类型,方式,路径等

SDWebImageCompat

兼容类,定义了很多宏和一个转换图片的方法

SDWebImageDecoder

解码器,让图片色彩转换(涉及到color space)

SDWebImageDownloader

下载器,设置下载相关,要用到SDWebImageDownloaderOperation

SDWebImageDownloaderOperation

下载器的操作

SDWebImageManager

管理图片下载,取消操作,判断url是否已缓存等

SDWebImageOperation

图片操作,后面很多类都要用到

SDWebImagePrefetcher

预抓取器,预先下载urls中的图片

UIButton+WebCache

按钮图片的缓存

UIImage+GIF

缓存gif

NSData+ImageContentType

判断图片的类型,png/jpeg/gif/webp

UIImage+MultiFormat

缓存多种格式的图片,要用到NSData+ImageContentType的判断图片类型方法和UIImage+GIF的判断是否为gif图片方法,以及ImageIO里面的方法

UIImageView+HighlightedWebCache

缓存高亮图片

UIImageView+WebCache

主要用到这个,加载及缓存UIImageView的图片

UIView+WebCacheOperation

缓存的操作,有缓存,取消操作,移除缓存

源码解析

先讲一些比较边缘的方法

0.SDWebImageOperation

图片操作,只有头文件,定义了协议SDWebImageOperation,里面也只有取消方法这个类后面很多类都要用到。

@protocol SDWebImageOperation <NSObject>
- (void)cancel;
@end

1.NSData+ImageContentType

这个文件是NSData的分类,只有一个方法,传入图片数据,根据图片的头标识来确定图片的类型。头标识都不一样,只需获取文件头字节,对比十六进制信息,判断即可。
图片文件 头标识 十六进制头字节
jpeg/jpg FFD8 0xFF
png 8950 0x89
gif 4749 0x47
tiff 4D4D / 4949 0x49/0x4D

Webp格式开头是0x52,但是还有可能是其他类型文件,所以要识别前缀为

52 49 46 46 对应 RIFF

后缀 57 45 42 50 对应 WEBP,符合这些条件的才是webp图片文件

+ (NSString *)sd_contentTypeForImageData:(NSData *)data {
    uint8_t c;
    [data getBytes:&c length:1];
    switch (c) {
        case 0xFF:
            return @"image/jpeg";
        case 0x89:
            return @"image/png";
        case 0x47:
            return @"image/gif";
        case 0x49:
        case 0x4D:
            return @"image/tiff";
        case 0x52:
            // R as RIFF for WEBP
            if ([data length] < 12) {
                return nil;
            }

            NSString *testString = [[NSString alloc] initWithData:[data subdataWithRange:NSMakeRange(0, 12)] encoding:NSASCIIStringEncoding];
            if ([testString hasPrefix:@"RIFF"] && [testString hasSuffix:@"WEBP"]) {
                return @"image/webp";
            }

            return nil;
    }
    return nil;
}

2.SDWebImageCompat

兼容类,这个类定义了很多宏还有一个伸缩图片的方法,宏就不说了

这个方法定义成C语言式的内联方法核心代码如下,传入key和图片,如果key中出现@2x就设定scale为2.0,出现@3x就设定scale为3.0,然后伸缩图片

CGFloat scale = [UIScreen mainScreen].scale;
if (key.length >= 8) {
    NSRange range = [key rangeOfString:@"@2x."];
    if (range.location != NSNotFound) {
        scale = 2.0;
    }

    range = [key rangeOfString:@"@3x."];
    if (range.location != NSNotFound) {
        scale = 3.0;
    }
}

UIImage *scaledImage = [[UIImage alloc] initWithCGImage:image.CGImage scale:scale orientation:image.imageOrientation];
image = scaledImage;

3.SDWebImageDecoder

这个是解码器类,只定义了一个解码方法,传入图片,返回的也是图片

CGImageRef是一个指针类型。typedef struct CGImage *CGImageRef;获取传入图片的alpha信息,然后判断是否符合苹果定义的CGImageAlphaInfo,如果是就返回原图片

CGImageRef imageRef = image.CGImage;

        CGImageAlphaInfo alpha = CGImageGetAlphaInfo(imageRef);
        BOOL anyAlpha = (alpha == kCGImageAlphaFirst ||
                         alpha == kCGImageAlphaLast ||
                         alpha == kCGImageAlphaPremultipliedFirst ||
                         alpha == kCGImageAlphaPremultipliedLast);

        if (anyAlpha) { return image; }

然后获取图片的宽高和color space(指定颜色值如何解释),判断color space是否支持,不支持就转换为支持的模式(RGB),再用图形上下文根据获得的信息画出来,释放掉创建的CG指针再返回图片

size_t width = CGImageGetWidth(imageRef);
        size_t height = CGImageGetHeight(imageRef);

        // current
        CGColorSpaceModel imageColorSpaceModel = CGColorSpaceGetModel(CGImageGetColorSpace(imageRef));
        CGColorSpaceRef colorspaceRef = CGImageGetColorSpace(imageRef);

        bool unsupportedColorSpace = (imageColorSpaceModel == 0 || imageColorSpaceModel == -1 || imageColorSpaceModel == kCGColorSpaceModelCMYK || imageColorSpaceModel == kCGColorSpaceModelIndexed);
        if (unsupportedColorSpace)
            colorspaceRef = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();

        CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(NULL, width,
                                                     height,
                                                     CGImageGetBitsPerComponent(imageRef),
                                                     0,
                                                     colorspaceRef,
                                                     kCGBitmapByteOrderDefault | kCGImageAlphaPremultipliedFirst);
        CGContextDrawImage(context, CGRectMake(0, 0, width, height), imageRef);
        CGImageRef imageRefWithAlpha = CGBitmapContextCreateImage(context);
        UIImage *imageWithAlpha = [UIImage imageWithCGImage:imageRefWithAlpha scale:image.scale orientation:image.imageOrientation];
        if (unsupportedColorSpace)
            CGColorSpaceRelease(colorspaceRef);
        CGContextRelease(context);
        CGImageRelease(imageRefWithAlpha);

        return imageWithAlpha;

这个算是核心部分

4.UIView+WebCacheOperation

缓存操作的UIView的分类,支持三种操作,也是整个库中比较核心的操作。

但是首先我们来了解三种操作都要用到的存储数据的方法。

这两个方法用的是OC中runtime方法,原理是两个文件关联方法,和上层的存储方法差不多,传入value和key对应,取出也是根据key取出value

object传入self即可

1.设置关联方法

//传入object和key和value,policy
//policy即存储方式,和声明使用几种属性大致相同,有copy,retain,copy,retain_nonatomic,assign 五种)

void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)

2.取出方法

//传入object和key返回value
id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key)

这个方法是三种操作都要用到的,获得数据

这个方法是使用前面两个方法,根据缓存加载数据

有缓存则从缓存中取出数据,没有则缓存数据,返回格式是字典格式

- (NSMutableDictionary *)operationDictionary {
    NSMutableDictionary *operations = objc_getAssociatedObject(self, &loadOperationKey);
    if (operations) {
        return operations;
    }
    operations = [NSMutableDictionary dictionary];
    objc_setAssociatedObject(self, &loadOperationKey, operations, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
    return operations;
}

接下来是三种操作

一.加载图片根据是否有缓存

从获得数据方法获得数据,传入key,先调用第二个方法停止操作,再根据key缓存数据

- (void)sd_setImageLoadOperation:(id)operation forKey:(NSString *)key {
    [self sd_cancelImageLoadOperationWithKey:key];
    NSMutableDictionary *operationDictionary = [self operationDictionary];
    [operationDictionary setObject:operation forKey:key];
}
二.取消加载图片如果有缓存

先获得方法一的返回字典数据,传入key在返回的字典中查找是否已经存在,如果存在则取消所有操作conformsToProtocol方法如果符合这个协议(协议中声明了取消方法),调用协议中的取消方法

- (void)sd_cancelImageLoadOperationWithKey:(NSString *)key {
    // Cancel in progress downloader from queue
    NSMutableDictionary *operationDictionary = [self operationDictionary];
    id operations = [operationDictionary objectForKey:key];
    if (operations) {
        if ([operations isKindOfClass:[NSArray class]]) {
            for (id <SDWebImageOperation> operation in operations) {
                if (operation) {
                    [operation cancel];
                }
            }
        } else if ([operations conformsToProtocol:@protocol(SDWebImageOperation)]){
            [(id<SDWebImageOperation>) operations cancel];
        }
        [operationDictionary removeObjectForKey:key];
    }
}

三.移除缓存

获得方法一的数据,传入key如果key对应的数据在数据中则移除

- (void)sd_removeImageLoadOperationWithKey:(NSString *)key {
    NSMutableDictionary *operationDictionary = [self operationDictionary];
    [operationDictionary removeObjectForKey:key];
}

5.SDWebImageDownloader

下载器类,需要用到SDWebImageDownloaderOperation类,下载器操作,后面会说到

定义了一些属性

//下载队列的最大下载数
@property (assign, nonatomic) NSInteger maxConcurrentDownloads;
//当前下载数
@property (readonly, nonatomic) NSUInteger currentDownloadCount;
//下载超时的时间
@property (assign, nonatomic) NSTimeInterval downloadTimeout;
//是否解压图片,默认是
@property (assign, nonatomic) BOOL shouldDecompressImages;
//下载器顺序,枚举类型,有两种,先进先出,还是后进先出
@property (assign, nonatomic) SDWebImageDownloaderExecutionOrder executionOrder;

#####还有一些用户属性
//url证书

@property (strong, nonatomic) NSURLCredential *urlCredential;
//用户名
@property (strong, nonatomic) NSString *username;
//密码
@property (strong, nonatomic) NSString *password;
//头像过滤器,block指针类型,接受url和字典headers
@property (nonatomic, copy) SDWebImageDownloaderHeadersFilterBlock headersFilter;

init方法

初始化了一些属性和写好http请求头

- (id)init {
    if ((self = [super init])) {
        _operationClass = [SDWebImageDownloaderOperation class];
        _shouldDecompressImages = YES;
        _executionOrder = SDWebImageDownloaderFIFOExecutionOrder;
        _downloadQueue = [NSOperationQueue new];
        _downloadQueue.maxConcurrentOperationCount = 6;
        _URLCallbacks = [NSMutableDictionary new];
#ifdef SD_WEBP
        _HTTPHeaders = [@{@"Accept": @"image/webp,image/*;q=0.8"} mutableCopy];
#else
        _HTTPHeaders = [@{@"Accept": @"image/*;q=0.8"} mutableCopy];
#endif
        _barrierQueue = dispatch_queue_create("com.hackemist.SDWebImageDownloaderBarrierQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
        _downloadTimeout = 15.0;
    }
    return self;
}

核心方法

传入url,下载器选项(接下来会说),进度block,完成回调block

- (id <SDWebImageOperation>)downloadImageWithURL:(NSURL *)url
                                         options:(SDWebImageDownloaderOptions)options
                                        progress:(SDWebImageDownloaderProgressBlock)progressBlock
                                       completed:(SDWebImageDownloaderCompletedBlock)completedBlock;

这个方法非常复杂,定义了http请求,定义了SDWebImageDownloaderOperation实例,即下载器操作,初始化过程非常复杂,用到了http请求,用到了前面定义的那些属性,最后返回这个操作,这个过程建议去看源码

6.SDWebImageDownloaderOperation

下载器的操作

直接看前面下载器需要用到的初始化方法

需要初始化了各种属性,主要是几个block,进度block,完成回调block,取消回调block

- (id)initWithRequest:(NSURLRequest *)request
              options:(SDWebImageDownloaderOptions)options
             progress:(SDWebImageDownloaderProgressBlock)progressBlock
            completed:(SDWebImageDownloaderCompletedBlock)completedBlock
            cancelled:(SDWebImageNoParamsBlock)cancelBlock {
    if ((self = [super init])) {
        _request = request;
        _shouldDecompressImages = YES;
        _shouldUseCredentialStorage = YES;
        _options = options;
        _progressBlock = [progressBlock copy];
        _completedBlock = [completedBlock copy];
        _cancelBlock = [cancelBlock copy];
        _executing = NO;
        _finished = NO;
        _expectedSize = 0;
        responseFromCached = YES; 
    }
    return self;
}

7.SDWebImageManager

图片管理器,负责图片的下载,转换,缓存等

这里先说明SDWebImageOptions

1 << X 这种是位运算符,1左移多少位,后面要用到,说明一下

typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, SDWebImageOptions) {
SDWebImageRetryFailed = 1 << 0,//无效url会加入黑名单,这个标志是禁用黑名单
SDWebImageLowPriority = 1 << 1, //低优先级,会后下载
SDWebImageCacheMemoryOnly = 1 << 2, //禁用磁盘缓存
SDWebImageProgressiveDownload = 1 << 3, //显示下载进度,下载完才显示
SDWebImageRefreshCached = 1 << 4, //重新从远程缓存
SDWebImageContinueInBackground = 1 << 5, //在后台继续下载图片
SDWebImageHandleCookies = 1 << 6, //把cookie存储到NSHTTPCookieStorey
SDWebImageAllowInvalidSSLCertificates = 1 << 7, //允许非信任ssl证书
SDWebImageHighPriority = 1 << 8, //高优先级,插队下载队列
SDWebImageDelayPlaceholder = 1 << 9, //显示的是替代图片(初始化图片)
SDWebImageTransformAnimatedImage = 1 << 10, //转换图片大小
SDWebImageAvoidAutoSetImage = 1 << 11 //避免自动设置图片(想手动的时候设置)
};

这里包含了各种选择

核心方法传入url,上面的options,进度block,完成回调block

- (id <SDWebImageOperation>)downloadImageWithURL:(NSURL *)url
options:(SDWebImageOptions)options
progress:(SDWebImageDownloaderProgressBlock)progressBlock
​completed:(SDWebImageCompletionWithFinishedBlock)completedBlock;

实例化过程请去看源码

说下其他方法

一个传入key判断图片是否存在存储空间的方法

使用的是NSFileManager的方法

- (BOOL)diskImageExistsWithKey:(NSString *)key {
    BOOL exists = NO;
    exists = [[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:[self defaultCachePathForKey:key]];

    if (!exists) {
        exists = [[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:[[self defaultCachePathForKey:key] stringByDeletingPathExtension]];
    }
    return exists;
}

还有从存储空间或者缓存取出图片的方法

self.memCache是AutoPurgeCache(单纯继承自NSCache)的实例

从存储空间取图片要先判断内存中是否存在,然后才从存储空间中查找

- (UIImage *)imageFromMemoryCacheForKey:(NSString *)key {
    return [self.memCache objectForKey:key];
}

- (UIImage *)imageFromDiskCacheForKey:(NSString *)key {

    UIImage *image = [self imageFromMemoryCacheForKey:key];
    if (image) {
        return image;
    }
    UIImage *diskImage = [self diskImageForKey:key];
    if (diskImage && self.shouldCacheImagesInMemory) {
        NSUInteger cost = SDCacheCostForImage(diskImage);
        [self.memCache setObject:diskImage forKey:key cost:cost];
    }
    return diskImage;
}

- (UIImage *)diskImageForKey:(NSString *)key {
    NSData *data = [self diskImageDataBySearchingAllPathsForKey:key];
    if (data) {
        UIImage *image = [UIImage sd_imageWithData:data];
        image = [self scaledImageForKey:key image:image];
        if (self.shouldDecompressImages) {
            image = [UIImage decodedImageWithImage:image];
        }
        return image;
    }
    else {
        return nil;
    }
}

还有几个清除方法

- (void)clearDisk;
- (void)clearMemory;

- (void)cleanDisk;
- (void)cleanDiskWithCompletionBlock;
...

8.SDWebImagePrefetcher

预抓取器,用来预抓取图片核心方法

//预抓取图片
- (void)prefetchURLs:(NSArray *)urls progress:(SDWebImagePrefetcherProgressBlock)progressBlock completed:(SDWebImagePrefetcherCompletionBlock)completionBlock;
//取消预抓取图片
- (void)cancelPrefetching;

先来看预抓取图片

传入url,进度block,完成回调block

首先取消抓取,然后重新开始

- (void)prefetchURLs:(NSArray *)urls progress:(SDWebImagePrefetcherProgressBlock)progressBlock completed:(SDWebImagePrefetcherCompletionBlock)completionBlock {
    [self cancelPrefetching]; // Prevent duplicate prefetch request
    self.startedTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    self.prefetchURLs = urls;
    self.completionBlock = completionBlock;
    self.progressBlock = progressBlock;

    if (urls.count == 0) {
        if (completionBlock) {
            completionBlock(0,0);
        }
    } else {
        NSUInteger listCount = self.prefetchURLs.count;
        for (NSUInteger i = 0; i < self.maxConcurrentDownloads && self.requestedCount < listCount; i++) {
            [self startPrefetchingAtIndex:i];
        }
    }
}

最后调用startPrefetchingAtIndex:方法,再调用self.manager的核心方法,即开始下载图片

- (id <SDWebImageOperation>)downloadImageWithURL:(NSURL *)url
                                         options:(SDWebImageOptions)options
                                        progress:(SDWebImageDownloaderProgressBlock)progressBlock
                                       completed:(SDWebImageCompletionWithFinishedBlock)completedBlock;

最后是各种分类,即直接再初始化的控件设置图片,支持UIButton,UIImage,UIImageView,大同小异,我直接说UIImageView+WebCache

9.UIImageView+WebCache

很多加载方法最终都会以缺省参数方式或者直接调用这个方法,传入一个URL,一个用来初始化的image,一个options(枚举,下面详细说明),一个progressBlock(返回图片接受进度等),一个completedBlock(完成回调block)

- (void)sd_setImageWithURL:(NSURL *)url placeholderImage:(UIImage *)placeholder options:(SDWebImageOptions)options progress:(SDWebImageDownloaderProgressBlock)progressBlock completed:(SDWebImageCompletionBlock)completedBlock;

首先根据url缓存图片,这里用到的是OC的runtime中的关联方法(见4)

objc_setAssociatedObject(self, &imageURLKey, url, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);

然后判断options(见7)是其他选择则直接给图片赋值placehoder图片,这里判断使用的是 & 与 位运算符,SDWebImageDelayPlacehoder是 1 << 9,1左移9位与options相与

if (!(options & SDWebImageDelayPlaceholder)) {
        dispatch_main_async_safe(^{
            self.image = placeholder;
        });
    }

如果url存在,则定义图片操作,使用图片管理器的单例来调用核心方法(下载图片方法)

id <SDWebImageOperation> operation = [SDWebImageManager.sharedManager downloadImageWithURL:url options:options progress:progressBlock completed:^(UIImage *image, NSError *error, SDImageCacheType cacheType, BOOL finished, NSURL *imageURL) {
    //过程省略

}

10.UIImage+GIF

gif的实现使用了ImageIO中的CGImageSourceRef用获得的gif数据得到CGImageSourceRef,然后算出时间,在这个时间内把图片一帧一帧的放进一个数组,最后再把这个数组和时间转成图片,就成了gif

+ (UIImage *)sd_animatedGIFWithData:(NSData *)data {
    if (!data) {
        return nil;
    }

    CGImageSourceRef source = CGImageSourceCreateWithData((__bridge CFDataRef)data, NULL);

    size_t count = CGImageSourceGetCount(source);

    UIImage *animatedImage;

    if (count <= 1) {
        animatedImage = [[UIImage alloc] initWithData:data];
    }
    else {
        NSMutableArray *images = [NSMutableArray array];

        NSTimeInterval duration = 0.0f;

        for (size_t i = 0; i < count; i++) {
            CGImageRef image = CGImageSourceCreateImageAtIndex(source, i, NULL);

            duration += [self sd_frameDurationAtIndex:i source:source];

            [images addObject:[UIImage imageWithCGImage:image scale:[UIScreen mainScreen].scale orientation:UIImageOrientationUp]];

            CGImageRelease(image);
        }

        if (!duration) {
            duration = (1.0f / 10.0f) * count;
        }

        animatedImage = [UIImage animatedImageWithImages:images duration:duration];
    }

    CFRelease(source);

    return animatedImage;
}
​

总结

看完SDWebImage的源码后感觉学到了很多东西,特别是缓存那一块写的特别好。ImageIO和objc/runtime很值得学习一下。也感觉到设计出这样一个库需要很强大的知识面,非常严谨的思想,真的不容易。

(责任编辑:最模板)
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------
栏目列表
热点内容