iOS技术文档No.26 Foundation

(BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions{ NSURLCache *URLCache = [[NSURLCache alloc] initWithMemoryCapacity:4 * 1024 * 1024 diskCapacity:20 * 1024 * 1024 diskPath:nil]; [NSURLCache setSharedURLCache:URLCache];}
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这里写图片描述
HTTP 缓存语义
因为 NSURLConnection 被设计成支持多种协议——包括 FTP、HTTP、HTTPS——所以 URL 加载系统用一种协议无关的方式指定缓存。为了本文的目的，缓存用术语 HTTP 语义来解释。
HTTP 请求和回应用 headers 来交换元数据，如字符编码、MIME 类型和缓存指令等。
Request Cache Headers
在默认情况下，NSURLRequest 会用当前时间决定是否返回缓存的数据。为了更精确地控制，允许使用以下请求头：
If-Modified-Since - 这个请求头与 Last-Modified 回应头相对应。把这个值设为同一终端最后一次请求时返回的 Last-Modified 字段的值。 If-None-Match - 这个请求头与与 Etag 回应头相对应。使用同一终端最后一次请求的 Etag 值。
Response Cache Headers
NSHTTPURLResponse 包含多个 HTTP 头，当然也包括以下指令来说明回应应当如何缓存：
Cache-Control - 这个头必须由服务器端指定以开启客户端的 HTTP 缓存功能。这个头的值可能包含 max-age（缓存多久），是公共 public 还是私有 private，或者不缓存 no-cache 等信息。详情请参阅。除了 Cache-Control 以外，服务器也可能发送一些附加的头用于根据需要有条件地请求：
Last-Modified - 这个头的值表明所请求的资源上次修改的时间。例如，一个客户端请求最近照片的时间线，/photos/timeline，Last-Modified 的值可以是最近一张照片的拍摄时间。 Etag - 这是 “entity tag” 的缩写，它是一个表示所请求资源的内容的标识符。在实践中，Etag 的值可以是类似于资源的 MD5 之类的东西。这对于那些动态生成的、可能没有明显的 Last-Modified 值的资源非常有用。
NSURLConnectionDelegate
一旦收到了服务器的回应，NSURLConnection 的代理就有机会在 -connection:willCacheResponse: 中指定缓存数据。
NSCachedURLResponse 是个包含 NSURLResponse 以及它对应的缓存中的 NSData 的类。
在 -connection:willCacheResponse: 中，cachedResponse 对象会根据 URL 连接返回的结果自动创建。因为 NSCachedURLResponse 没有可变部分，为了改变 cachedResponse 中的值必须构造一个新的对象，把改变过的值传入 –initWithResponse:data:userInfo:storagePolicy:，例如：

(NSCachedURLResponse *)connection:(NSURLConnection *)connection willCacheResponse:(NSCachedURLResponse *)cachedResponse{ NSMutableDictionary *mutableUserInfo = [[cachedResponse userInfo] mutableCopy]; NSMutableData *mutableData = [[cachedResponse data] mutableCopy]; NSURLCacheStoragePolicy storagePolicy = NSURLCacheStorageAllowedInMemoryOnly; // ... return [[NSCachedURLResponse alloc] initWithResponse:[cachedResponse response] data:mutableData userInfo:mutableUserInfo storagePolicy:storagePolicy];}
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如果 -connection:willCacheResponse: 返回 nil，回应将不会缓存。

(NSCachedURLResponse *)connection:(NSURLConnection *)connection willCacheResponse:(NSCachedURLResponse *)cachedResponse{ return nil;}
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NSCache具有自动删除的功能，以减少系统占用的内存；
NSCache是线程安全的，不需要加线程锁；
键对象不会像 NSMutableDictionary 中那样被复制。（键不需要实现 NSCopying 协议）。

NSCache的属性以及方法介绍：

@property NSUInteger totalCostLimit;

设置缓存占用的内存大小，并不是一个严格的限制，当总数超过了totalCostLimit设定的值，系统会清除一部分缓存，直至总消耗低于totalCostLimit的值。

@property NSUInteger countLimit;

设置缓存对象的大小，这也不是一个严格的限制。

- (id)objectForKey:(id)key;

获取缓存对象，基于key-value对

- (void)setObject:(id)obj forKey:(id)key; // 0 cost

存储缓存对象，考虑缓存的限制属性；

- (void)setObject:(id)obj forKey:(id)key cost:(NSUInteger)g;

存储缓存对象，cost是提前知道该缓存对象占用的字节数，也会考虑缓存的限制属性，建议直接使用

- (void)setObject:(id)obj forKey:(id)key;

NSCacheDelegate代理

代理属性声明如下：

@property (assign) id<NSCacheDelegate>delegate;

实现了NSCacheDelegate代理的对象，在缓存对象即将被清理的时候，系统回调代理方法如下：

- (void)cache:(NSCache *)cache willEvictObject:(id)obj;

第一个参数是当前缓存（NSCache），不要修改该对象；

第二个参数是当前将要被清理的对象，如果需要存储该对象，可以在此操作（存入Sqlite or CoreData）;

该代理方法的调用会在缓存对象即将被清理的时候调用，如下场景会调用：

1.  - (void)removeObjectForKey:(id)key; 手动删除对象；

2.  缓存对象超过了NSCache的属性限制；（countLimit 和 totalCostLimit ）

3.  App进入后台会调用；

4.  系统发出内存警告；

NSDiscardableContent协议

NSDiscardableContent是一个协议，实现这个协议的目的是为了让我们的对象在不被使用时，可以将其丢弃，以让程序占用更少的内存。

一个NSDiscardableContent对象的生命周期依赖于一个“counter”变量。一个NSDiscardableContent对象实际是一个可清理内存块，这个内存记录了对象当前是否被其它对象使用。如果这块内存正在被读取，或者仍然被需要，则它的counter变量是大于或等于1的；当它不再被使用时，就可以丢弃，此时counter变量将等于0。当counter变量等于0时，如果当前时间点内存比较紧张的话，内存块就可能被丢弃。这点类似于MRC&ARC，对象内存回收机制。

- (void)discardContentIfPossible

当counter等于0的时候，为了丢弃这些对象，会调用这个方法。

默认情况下，NSDiscardableContent对象的counter变量初始值为1，以确保对象不会被内存管理系统立即释放。

- (BOOL)beginContentAccess    (counter++)

调用该方法，对象的counter会加1；

与beginContentAccess相对应的是endContentAccess。如果可丢弃内存不再被访问时调用。其声明如下：

- (void)endContentAccess  （counter--）

该方法会减少对象的counter变量，通常是让对象的counter值变回为0，这样在对象的内容不再被需要时，就要以将其丢弃。

NSCache类提供了一个属性，来标识缓存是否自动舍弃那些内存已经被丢弃的对象(默认该属性为YES)，其声明如下：

@property BOOL evictsObjectsWithDiscardedContent

如果设置为YES，则在对象的内存被丢弃时舍弃对象。

个人建议：如果需要使用缓存，直接用系统的NSCache就OK了，不要做死。

2.代码演示:

先定义缓存池,并懒加载初始化:

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()<NSCacheDelegate>
// 定义缓存池
@property (nonatomic, strong) NSCache *cache;
@end

@implementation ViewController
- (NSCache *)cache {
    if (_cache == nil) {
        _cache = [[NSCache alloc] init];
        // 缓存中总共可以存储多少条
        _cache.countLimit = 5;
        // 缓存的数据总量为多少
        _cache.totalCostLimit = 1024 * 5;
    }
    return _cache;
}
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.view.backgroundColor=[UIColor whiteColor];
    
    //添加缓存数据
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        [self.cache setObject:[NSString stringWithFormat:@"hello %d",i] forKey:[NSString stringWithFormat:@"h%d",i]];
        NSLog(@"添加 %@",[NSString stringWithFormat:@"hello %d",i]);
    }
    
    //输出缓存中的数据
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        NSLog(@"%@",[self.cache objectForKey:[NSString stringWithFormat:@"h%d",i]]);
    }
}

控制台输出结果为:

输出结果.png

**通过输出结果可以看出: **
1.当我们使用NSCache来创建缓存池的时候,我们可以很灵活的设置缓存的限额,2.当程序中的个数超过我们的限额的时候,会先移除最先创建的3.如果已经移除了,那么当我们输出缓存中的数据的时候,就只剩下后面创建的数据了;

演示NSCache的代理方法
先设置代理对象:

- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad];
 // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
 //设置NSCache的代理 
self.cache.delegate = self;

调用代理方法: 这里我仅用一个方法来演示:
//当缓存被移除的时候执行

- (void)cache:(NSCache *)cache willEvictObject:(id)obj{ 
NSLog(@"缓存移除 %@",obj); 
}

输出结果为:

输出结果.png

通过结果可以看出:****NSCache的功能要比NSMutableDictionary的功能要强大很多很多;
4.当遇到内存警告的时候,
代码演示:

- (void)didReceiveMemoryWarning {
 [super didReceiveMemoryWarning];
 //当收到内存警告，清除内存
 [self.cache removeAllObjects];
 //输出缓存中的数据 
for (int i = 0; i < 10; i++) { 
NSLog(@"%@",[self.cache objectForKey:[NSString stringWithFormat:@"h%d",i]]);
 }
}

控制台输出结果:

内存警告

收到内存警告

通过结果可以看出:当收到内存警告之后,清除数据之后,NSCache缓存池中所有的数据都会为空!
5.当收到内存警告，调用removeAllObjects 之后，无法再次往缓存池中添加数据
代码演示:

- (void)didReceiveMemoryWarning {
    [super didReceiveMemoryWarning];
    //当收到内存警告，调用removeAllObjects 之后，无法再次往缓存中添加数据
    [self.cache removeAllObjects];
    //输出缓存中的数据
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        NSLog(@"%@",[self.cache objectForKey:[NSString stringWithFormat:@"h%d",i]]);
    }
}

// 触摸事件, 以便验证添加数据
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    [self.cache removeAllObjects];

    //添加缓存数据
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        [self.cache setObject:[NSString stringWithFormat:@"hello %d",i] forKey:[NSString stringWithFormat:@"h%d",i]];
//        NSLog(@"添加 %@",[NSString stringWithFormat:@"hello %d",i]);
    }

    //输出缓存中的数据
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        NSLog(@"%@",[self.cache objectForKey:[NSString stringWithFormat:@"h%d",i]]);
    }

}

控制台输出结果为:

%u5728%u8FD9%u91CC%u8F93%u5165%u56FE%u7247%u6807%u9898

输出结果

通过输出结果,我们可以看出:****当收到内存警告，而我们又调用removeAllObjects 之后，则无法再次往缓存中添加数据;

iOS技术文档No.26 Foundation_NSCache缓

2.代码演示: