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[操作系统]iOS数据缓存及YYCache的实现分析


1. 什么是cache

cache就是缓存的意思.

计算机上的cache就是高速缓存,计算机组成课程里的定义是,存在于主存和CPU之间,主要用于解决CPU处理数据的速度远远大于读取主存数据的速度.

手机上也有cache,主要作用是保存一些软件生成的临时文件,避免每次都要重复地向服务器请求相同的数据,既浪费用户流量,也影响APP响应速度.

 

2. 缓存的实现

手机缓存一般有两种方式,内存缓存和硬盘缓存.

客户端每次请求数据,首先检测内存缓存是否有数据,若没有则检测硬盘,还是没有才请求服务器.

请求数据成功后,把数据存入内存和硬盘中.

看起来很容易,不过实现起来就需要考虑一些策略:

      1.和以前学习cache时遇到的问题一样,内存是有限的,清空内存时采用什么算法

      2.硬盘缓存有两种方式,一种存文件中,一种存数据库中,怎么实现效率才高

 

3. 各种缓存库

现在的缓存库很多,官方自带的NSCache

比较常见的开源缓存库SDWebImage、FastImageCache

比较常见的闭源缓存库NSURLCache、Facebook的FBDiskCache

这里有YYCache作者对于各种缓存库的评测,和以上缓存库的实现思路,很值得学习:

http://blog.ibireme.com/2015/10/26/yycache

4. YYCache的实现

YYCache代码清晰,注释详细,很值得学习思考.

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.

 

我把整个源码仔细地学习了下,大致思路是懂了,有些细节的处理的小技巧很赞,不过还有些地方感觉理解有问题,如果大家有兴趣的话也去学习下吧,一起继续学习交流.