阅读 PINCache 源码

Question

前言： 这里我只介绍一下最核心的地方，至于很多细节并不提及，有兴趣的小伙伴可以查看源码

PINCache

PINCache 是一个 iOS 的三方开源库，提供了缓存的功能。 下面我们了解一下它的实现原理。 学习之前我们可以先了解 5 个东西

• 项目结构
• 内存缓存
• 磁盘缓存
• 线程安全
• 清理机制

项目结构

下图展示了 PINCache 架构

1. PINCache 提供的方法内部都是调用的 MemoryCache 或者 DiskCache ，其实可以理解为 PINCache 类 封装了 MemoryCache 和 DiskCache 两个类
2. MemoryCache 和 DiskCache 也各自提供了自己的 Interface ，如果开发者愿意的话 也可以根据自己情况单独调用 MemoryCache 和 DiskCache

内存缓存

内存缓存是其实就是持有一块内存不释放，然后对其添加要存储的对象，和清理要删除的对象。

优点：

• 读取数据速度快 (因为内存缓存是内存对象)

缺点：

• kill app 就被释放了，无法本地持久化存储。
• 空间小，不能什么都放在内存，内存是寸土寸金的地方。

在 PINCache 中，内存缓存使用的是 NSMutableDictionary

从上面的截图可以看出来， PINCache 内存缓存核心用的是 NSDictionary 对象来进行存储和读取的。

磁盘缓存

磁盘缓存是持久化存储，在 iOS 中一般就是存在沙盒中。

优点：

• 可以持久化存储，App 被 Kill 也无妨。
• 空间大

缺点：

• 访问大数据的速度要慢与内存缓存。

下面是 PINCache 的磁盘缓存的实现逻辑，可以看出来，PINCache 磁盘缓存用了 NSKeyArchiver 和 NSKeyUnarchiver 来实现的对要存储对象的磁盘缓存。

它的存储步骤大致如下（读取相反):

1. 用 Key+ 固定 URL 拼接成唯一的 FileURL
2. 在把要存的对象 object 通过 NSKeyArchiver 序列化成 data
3. 最后将 data 存入 fileURL 的沙盒路径下

线程安全

因为涉及线程安全有很多内容，这里只介绍一下 PINCache 的线程安全是如何处理的。

当程序中开启多线程时，并发的用 写 操作同一个变量的时候，会出现线程不安全，例如 同时 2 个线程同时对变量 A 进行 写 操作，虽然程序里的执行顺序是操作 A 早于操作 B，但是因为是多线程并发，实际执行的时候却是操作 B 早于操作 A，这样你的逻辑就出错了，本来你想的是用操作 B 的值覆盖掉操作 A，现在反过来了，甚至可能会 Crash。

解决这个问题有很多种方法，这里只看下 PINCache 的实现， PINCache 保障线程安全使用的是 条件锁 和 信号量 ， 下面是它的实现代码

不懂条件锁和信号量的童鞋可以单独查一下使用和区别。

这里说明一下: 正常情况，我们只需要保证写入就可以了，但是我们看到 PINCache 读取也使用了 Lock，我们大致猜测，可能预防一些比较大的文件，正在写入或者写入一半的时候，这个时候去读取，会导致读取不完整的情况

内存缓存: 信号量

磁盘缓存: 条件锁

清理机制

清理机制这里我就简单带过了 下面介绍几个 PINCache 里面的属性：

1. Date: 设置一个过期时间，当缓存内容超过这个日期，会被自动清理掉。
2. Cost: 成本代价，未每个存储的 Value 设置一个 Cost，当总的 Cost>LimitCost 的时候会去清理缓存内容来平衡。
3. ByteCount: 磁盘缓存的总字节大小，每次缓存的时候都会重新计算更新一次。

剩下一些机制，这里就不再介绍了，大家有兴趣看源码就好了。

总结

我们通过阅读 PINCache 的源码了解到核心的实现原理，如果你之前对缓存框架一头雾水，现在是不是清楚一些了呢。