SDWebImage：什么是它，关键概念和UIImageView

什么是SDWebImage？

SDWebImage——用于在Apple平台（iOS, macOS, tvOS, watchOS）上异步加载图片的库。它为UIImageView提供了一个带有sd_setImage方法的类别，该方法一行代码即可从任何源加载、缓存和显示图片。

该库支持渐进式加载（图片随着字节的接收而显示）、动画图片（GIF, APNG）、变换（圆角、裁剪、添加水印）和自定义解码器。根据GitHub Stats，SDWebImage拥有超过25,000颗星，被包括Twitter、Pinterest和Instagram在内的大型应用使用。

架构基于组件链构建：Coder（解码）、Cache（存储）、Loader（网络）和Transformer（处理）。每个组件都是可替换的，允许将库适配到项目的特定要求。

SDWebImage如何工作：管理器和缓存

SDWebImageManager——协调加载过程的中央组件。它接收URL，检查缓存，加载数据，将其解码为UIImage并传递给ImageView或完成处理器。管理器通过shared单例工作，可从应用的任何位置访问。

加载过程

管理器依次检查Memory Cache（包含UIImage的NSDictionary），然后检查Disk Cache（文件系统）。如果数据缺失，通过NSURLSession执行网络请求。加载完成后，数据被解码，经过变换并保存在两个缓存中。整个过程在后台队列中执行，结果传递到主队列。

• Memory Cache——O(1)检查，考虑内存限制存储UIImage
• Disk Cache——从文件系统读取，存储压缩数据
• NSURLSession——支持HTTP/2和可配置超时的加载

UIImageView类别

UIImageView+WebCache——Objective-C类别（可从Swift访问），添加了sd_setImage方法。该方法接收URL、占位符、选项（SDWebImageOptions）和完成块。类别通过sd_cancelCurrentImageLoad机制在表格单元格重复使用时自动取消先前的请求。

SDWebImage的主要类

SDWebImage的架构分为多个具有明确责任区域的模块。每个类解决一个任务——从加载到显示。

SDWebImageManager

SDWebImageManager——所有图片操作的门面。包含对ImageCache（SDImageCache）和ImageLoader（SDWebImageDownloader）的引用。通过SDWebImageManagerDelegate委托，可以拦截加载并修改URL或行为。

SDImageCache

SDImageCache——两级缓存（内存+磁盘），使用唯一的命名空间初始化。Memory Cache存储具有可配置限制的UIImage（默认——直到系统内存警告）。Disk Cache在Library/Caches目录中存储数据，具有可配置的存储期限（默认为7天）。

SDWebImageDownloader

SDWebImageDownloader——基于NSURLSession的HTTP客户端，支持标头、超时和重试。下载器将相同的请求合并为一个网络调用（去重）并在所有订阅者之间分发结果。

SDWebImage缓存架构

SDWebImage实现了具有确定性检查顺序的两级缓存：首先内存，然后磁盘。缓存键是不带查询参数的图片绝对URL或其MD5哈希。

当收到内存警告时，iOS通过UIApplicationDidReceiveMemoryWarningNotification通知SDImageCache，之后Memory Cache被完全清除。Disk Cache根据TTL或超过限制时清除，文件按最后访问日期排序。

用于手动管理缓存的方法：clearMemory、clearDisk、calculateSize。可以通过SDWebImageCacheMemoryOnly或SDWebImageAvoidAutoSetImage选项为特定请求禁用缓存。

在Swift中使用SDWebImage的示例

SDWebImage提供多个用于加载图片的接口：从简单的UIImageView类别到具有自定义处理的高级管理器。

在UIImageView中基本加载

sd_setImage——在UIImageView中加载图片的主要方法。它接收URL、占位符和通过Options和Context传递的可选参数。所有完成处理器都在主线程中执行。

let imageView = UIImageView()
imageView.sd_setImage(
    with: URL(string: "https://example.com/photo.jpg"),
    placeholderImage: UIImage(named: "placeholder"),
    options: [.progressiveLoad, .retryFailed],
    context: [.imageThumbnailPixelSize : CGSize(width: 300, height: 300)]
)

该方法返回SDWebImageToken（一个操作），可以在需要时取消。在内部，sd_setImage调用SDWebImageManager.load，将ImageView作为目标传递以自动设置图片。

使用自定义变换加载

SDWebImage支持Transformer——一个带有单个方法transformedImage的协议。内置变换：圆形、圆角、应用颜色过滤器、调整大小。变换的组合使用&&运算符完成。

let transformer = SDImageResizingTransformer(
    size: CGSize(width: 200, height: 200),
    scaleMode: .aspectFill
)
let roundedTransformer = SDImageRoundCornerTransformer(
    radius: 16,
    corners: .allCorners,
    borderWidth: 0
)
imageView.sd_setImage(
    with: url,
    placeholderImage: placeholder,
    context: [.imageTransformer : transformer && roundedTransformer]
)

与SwiftUI一起使用

该库提供WebImage——一个用于SwiftUI的视图组件，支持占位符、进度指示器和错误处理。该组件自动订阅视图的生命周期并在消失时取消加载。

struct CachedImageView: View {
    let url: URL

    var body: some View {
        WebImage(url: url) { phase in
            if let image = phase.image {
                image.resizable()
            } else if phase.error {
                Color.red
            } else {
                ProgressView()
            }
        }
    }
}

SDWebImage中的图像变换

SDWebImage通过SDImageTransformer协议提供灵活的图片变换系统。变换在解码之后但在缓存之前应用——变换结果以新键存储在磁盘上，消除了在后续请求中重复应用的需要。

内置变换包括：SDImageResizingTransformer（带模式调整大小）、SDImageRoundCornerTransformer（带可选边框的圆角）、SDImageFlipTransformer（镜像翻转）和SDImageFilterTransformer（CoreImage滤镜）。使用&&运算符组合，创建处理链。

对于自定义变换，只需实现带有transformedImageWithImage:forKey:方法的SDImageTransformer协议。变换键自动添加到缓存键中，防止同一图片不同版本之间的冲突。

SDWebImage与Kingfisher的比较

在iOS平台上，SDWebImage的主要竞争对手是Kingfisher（纯Swift）和Nuke。SDWebImage和Kingfisher之间的选择通常取决于项目的语言和所需的功能。

SDWebImage仍然是Objective-C项目或混合项目的首选。Kingfisher由于类型安全性和原生Swift语法更适合纯Swift项目。两个库具有相似的缓存架构和速度。

在iOS项目中配置SDWebImage

连接SDWebImage通过Swift Package Manager、CocoaPods或Carthage完成。该库分为模块：主模块（SDWebImage）、Coder（额外格式）和MapKit（用于MKAnnotationView）。

// Swift Package Manager (Package.swift)
dependencies: [
    .package(
        url: "https://github.com/SDWebImage/SDWebImage.git",
        from: "5.19.0"
    )
]

// CocoaPods (Podfile)
pod 'SDWebImage', '~> 5.19.0'
// WebP和SVG的插件：
pod 'SDWebImageWebPCoder'
pod 'SDWebImageSVGCoder'

安装后，库即可使用，无需额外配置。要自定义缓存，创建一个具有唯一命名空间的SDImageCache实例，在初始化时传递给SDWebImageManager。全局配置通过SDWebImageManager.shared完成。

// 自定义缓存
let config = SDImageCacheConfig()
config.maxDiskAge = 14 * 86400 // 14天而不是7天
config.maxDiskSize = 500 * 1024 * 1024 // 500 MB
config.shouldCacheImagesInMemory = .true

let cache = SDImageCache(
    namespace: "custom",
    diskCacheDirectory: FileManager.default.urls(
        for: .cachesDirectory,
        in: .userDomainMask
    ).first?.appendingPathComponent("custom_cache"),
    config: config
)
SDWebImageManager.sharedImageCache = cache