图片下载控件：从0到1

本文是学习 SDWebImage 的产物，如果有不对的地方，欢迎指正。

客户端开发中，图片下载控件一定是工程里比不可少的，它的重要性不亚于网络库。下面将一步一步的从开始最简单的图片下载到最后的完整控件，来剖析下载控件之实现。

1. 牛刀小试

   图片下载需要一个url，根据url取到内容，最后展示到控件上。将这个通过url下载图片的过程封装成为一个UIImageView的扩展方法再合适不过了。代码如下：

    @interface UIImageView (XXXCatorgory)
    - (void)XXX_setImageWithURL:(NSURL *)URL;
    @end
   
    @implementation UIImageView (XXXCatorgory)
    - (void)XXX_setImageWithURL:(NSURL *)URL {
        NSURLSessionDataTask *task = [[NSURLSession sharedSession] dataTaskWithURL:URL completionHandler:^(NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error) {
            if (!error && data) {
                self.image = [UIImage imageWithData:data];
            }
        }];
        [task resume];
    }   
    @end
   

2. 渐入佳境

   上面的牛刀小试，已经完成了最简单的图片下载封装。有了这个扩展，只要有url，就可以完成下载功能了。但是，是不是就这么简单呢，这样的封装又会有什么样的问题？

   一个很明显的，是所有的操作，都在主线程上完成的。程序的主线程是如此宝贵，以至于它一旦忙碌起来，可能会造成界面卡顿。虽然NSURLSession的下载是异步的，可是如果界面上有很多张图片要获取，就会在主线程上起多个任务，肯定是不合适的。下面我们将下载操作放到异步线程，只把必要的UI操作放回主线程中。

    - (void)XXX_setImageWithURL:(NSURL *)URL {
        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
            NSURLSessionDataTask *task = [[NSURLSession sharedSession] dataTaskWithURL:URL completionHandler:^(NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error) {
                if (!error && data) {
                    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                        self.image = [UIImage imageWithData:data];
                    });
                }
            }];
            [task resume];
        });
    }
   

   问题依然存在，这样的任务一旦开始就无法取消了，而且多个任务可能会起很多线程。因此有必要将所有的下载任务放到一个独立的地方从而方便控制——下载器应运而生，它拥有一个队列，能够控制并发，并且返回下载操作。由于代码较多，下面只放头文件了，完整代码放在文末的链接里：

    @interface XXXDownloader : NSObject
    
    @property(nonatomic) NSInteger maxConcurrent;
   
    + (instancetype)sharedDownloader;
   
    - (NSOperation *)downloadOperationWithURL:(NSURL *)URL completionHandler:(void(^)(NSData *data, NSError *error))handler;
   
    @end
   

将下载操作设置为图片的关联对象，此时UIImageView的方法就变成下面这样：

    - (void)XXX_setImageWithURL:(NSURL *)URL {
        NSOperation *op = self.downloadOperation;
        if (op && !op.finished) {
            [op cancel];
        }
        op = [[XXXDownloader sharedDownloader] downloadOperationWithURL:URL completionHandler:^(NSData *data, NSError *error) {
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                if (!error && data) {
                    self.image = [UIImage imageWithData:data];
                }
            });
        }];
        [self setDownloadOperation:op];
    }

至此，已经完成下载控件的初步封装。所有跟下载相关的操作，比如对不合格的URL进行过滤，设置下载超时时间等，都可以放到下载器里完成。

3. 锋芒毕露

   完成以上两步是不是就大功告成了呢？并不是，我们还没有使用缓存呢！怎么可以容忍同一个图片下载两次相同的url呢。缓存分为两种，内存缓存和磁盘缓存。下面我们为下载控件加入缓存，很明显，它也应该是个独立的系统，这样能够方便的控制缓存大小，从而可以在适当的时机清除。

    @interface XXXImageCache : NSObject
   
    + (instancetype)sharedCache;
   
    - (void)cacheData:(UIImage *)image forKey:(NSString *)key;
    - (NSData *)cachedData:(NSString *)key;
   
    - (void)clearMemCache;
    - (void)clearDiskCache;
   
    @end
   

   可以在下载器下载完成后进行缓存，而在UIImageView的方法里判断缓存是否存在，代码如下：

    - (void)XXX_setImageWithURL:(NSURL *)URL {
        NSData *data = [[XXXImageCache sharedCache] cachedData:[URL absoluteString]];
        if (image) {
            self.image = [UIImage imageWithData:data];
            return;
        }
    
        NSOperation *op = self.downloadOperation;;
        if (op && !op.finished) {
            [task cancel];
        }
        op = [[TSDDownloader sharedDownloader] downloadOperationWithURL:URL completionHandler:^(NSData *data, NSError *error) {
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                if (!error && data) {
                    self.image = [UIImage imageWithData:data];
                }
            });
        }];
        [self setDownloadOperation:op];
    }
   

总结

从上面可以看出，实现一个基本的图片下载控件的思路，先是简单的下载封装，然后考虑异步操作并且控制并发，最后加入缓存系统。SDWebImage实现了更丰富的功能，如placeholder、下载进度、支持更多图片类型等，但是道理应该是相通的。

这篇文章只是简单的介绍了从0到1的过程，从1到100，还有很长的路要走。希望后面还有机会继续来完善这篇文章。