iOS异步图片加载优化与常用开源库分析

网络图片显示大体步骤：

1、下载图片；

2、图片处理（裁剪，边框等）；

3、写入磁盘；

4、从磁盘读取数据到内核缓冲区；

5、从内核缓冲区复制到用户空间（内存级别拷贝）；

6、解压缩为位图（耗cpu较高）；

7、如果位图数据不是字节对齐的，CoreAnimation会copy一份位图数据并进行字节对齐；

8、CoreAnimation渲染解压缩过的位图。

一些优化思路：

异步下载图片；

image解压缩放到子线程；

使用缓存（包括内存级别和磁盘级别）；

存储解压缩后的图片，避免下次从磁盘加载的时候再次解压缩；

减少内存级别的拷贝（针对第5点和第7点）；

良好的接口（比如SDWebImage使用category）；

Core Data vs 文件存储；

图片预下载。

关于异步图片下载：

fastImageCache主要针对于从磁盘文件读取并展示图片的极端优化，所以并没有集成异步图片下载的功能。这里主要来看看SDWebImage(AFNetWorking的基本类似)的实现方案。

tableView中，异步图片下载任务的管理：

我们知道，tableViewCell是有重用机制的，也就是说，内存中只有当前可见的cell数目的实例，滑动的时候，新显示cell会重用被滑出的cell对象。这样就存在一个问题。

一般情况下在我们会在cellForRow方法里面设置cell的图片数据源，也就是说如果一个cell的imageview对象开启了一个下载任务，这个时候该cell对象发生了重用，新的image数据源会开启另外的一个下载任务，由于他们关联的imageview对象实际上是同一个cell实例的imageview对象，就会发生2个下载任务回调给同一个imageview对象。这个时候就有必要做一些处理，避免回调发生时，错误的image数据源刷新了UI。

SDWebImage提供的UIImageView扩展的解决方案：

imageView对象会关联一个下载列表（列表是给AnimationImages用的，这个时候会下载多张图片），当tableview滑动，imageView重设数据源（url）时，会cancel掉下载列表中所有的任务，然后开启一个新的下载任务。这样子就保证了只有当前可见的cell对象的imageView对象关联的下载任务能够回调，不会发生image错乱。

同时，SDWebImage管理了一个全局下载队列（在DownloadManager中）,并发量设置为6.也就是说如果可见cell的数目是大于6的，就会有部分下载队列处于等待状态。而且，在添加下载任务到全局的下载队列中去的时候，SDWebImage默认是采取LIFO策略的，具体是在添加下载任务的时候，将上次添加的下载任务添加依赖为新添加的下载任务。

[wself.downloadQueue addOperation:operation];

if (wself.executionOrder == SDWebImageDownloaderLIFOExecutionOrder) {

// Emulate LIFO execution order by systematically adding new operations as last operation's dependency

[wself.lastAddedOperation addDependency:operation];

wself.lastAddedOperation = operation;

}

另外一种解决方案是：

imageView对象和图片的url相关联，在滑动时，不取消旧的下载任务，而是在下载任务完成回调时，进行url匹配，只有匹配成功的image会刷新imageView对象，而其他的image则只做缓存操作，而不刷新UI。

同时，仍然管理一个执行队列，为了避免占用太多的资源，通常会对执行队列设置一个最大的并发量。此外，为了保证LIFO的下载策略，可以自己维持一个等待队列，每次下载任务开始的时候，将后进入的下载任务插入到等待队列的前面。

iOS异步任务一般有3种实现方式：

NSOperationQueue

GCD

NSThread

这几种方式就不细说了，SDWebImage是通过自定义NSOperation来抽象下载任务的，并结合了GCD来做一些主线程与子线程的切换。