深知，源碼還是一點點讀，加點讀書筆記，才可以深入挖掘，因此還是覺得每次讀源碼都記錄一番，無論好壞，如有寫錯，請斧正

簡介

YYCahce 是作為 ibireme 大神開源的一個YYkit組件庫中的一部分，YYCache提供了內存緩存，和持久性的硬盤緩存。

一個合理緩存應該有的設計

• 合理的增刪改查接口
• 高速緩存，提高常用緩存的返回性能和效率
• 低速緩存，磁盤大文件緩存
• 良好緩存限制策略
• 高性能，線程安全

基本設計思路

YYCache 提供對外的整合接口，YYMemoryCache 提供內存存儲緩存，通過lru算法進行處理，YYDiskCache提供file和sqlite3的兩種持久化存儲方式

YYMemoryCache

YYMemoryCahce 作為一個內存緩存，提供高速緩存，并且因為內存有限，需要進行一定的限制

線程安全

在頻率高的并發數據操作中，必須保證線程安全，不然拿到的數據不符合預期，或者導致讀寫沖突 在YYMemoryCache中，采用的pthread_mutex加鎖

pthread_mutex 定義了一組跨平臺的線程相關的 API，pthread_mutex 表示互斥鎖。互斥鎖的實現原理與信號量非常相似，不是使用忙等，而是阻塞線程并睡眠，需要進行上下文切換。

// 主要使用api pthread_mutex_lock(&mutex); // 申請鎖 // 臨界區pthread_mutex_unlock(&mutex); // 釋放鎖 復制代碼

pthread_mutex支持遞歸鎖，遞歸鎖，就是在內部加鎖調用的時候，遞歸了自身，這樣子，會導致死鎖。

• pthread_mutex則支持遞歸處理 attr PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE

• memory中使用pthread，在循環釋放的時候，通過pthread_mutex_trylock實現簡單的自旋鎖

原文：OSSpinLock 和 dispatch_semaphore 都不會產生特別明顯的死鎖，所以我也無法確定用 dispatch_semaphore 代替 OSSpinLock 是否正確。能夠肯定的是，用 pthread_mutex 是安全的。

LRU

最近使用優先，也就是認為，最近使用的，最大可能性會再次用到 里面實現用到一個雙向鏈表的結構進行處理，使用到的就會被移動到表頭 在刪除釋放的時候，就會從隊尾進行刪除釋放

鍵值對存儲操作

通過創建鏈表節點node，進行間接操作數據

#pragma mark - _YYLinkedMapNode @interface _YYLinkedMapNode : NSObject {// 類似C中的private_extern，使用@private的話，限制太大，@package在類的鏡像外進行引用就會報錯// 使用@public @protect等的話，就沒什么限制的// 目的是，限制在本文件中使用@package__unsafe_unretained _YYLinkedMapNode *_prev; // 通過dic進行持有__unsafe_unretained _YYLinkedMapNode *_next; // 通過dic進行持有id _key;id _value;NSUInteger _cost;NSTimeInterval _time; } @end 復制代碼

限制策略

// 限制條件有3個，age cost count ，一般情況下默認都不做限制 /// 個數限制 @property NSUInteger countLimit; /// 過期時間 @property NSTimeInterval ageLimit; /// 存儲消耗限制，setObject的時候時候把內存大小的存進去 @property NSUInteger costLimit;@property BOOL shouldRemoveAllObjectsWhenEnteringBackground; // 進入后臺檢查限制刪除緩存，默認YES @property BOOL shouldRemoveAllObjectsOnMemoryWarning; // 收到內存警告的時候復制代碼

MemoryCache中使用的LRU的的算法進行刪除緩存，當超過一定的限制的時候，會進行循環清理，也就是說，memory里面的東西并不是存進去就會在app的生命周期中一直存在的，可能會被釋放掉。因此外部在使用的時候，需要判空處理的，如果為nil，則認為緩存已經失效，需要重新更新。

因此，YYMemoryCahce并不是數據在app的生命周期會被一直保留的，所以，在使用YYCahce最外層接口的時候，YYCache是會通過YYMemoryCache提供高速緩存，同時存入到低速緩存中。

獲取的時候，YYMemoryCache獲取不到，則會詢問YYDiskCache。

某些小技巧，用于提供性能

會在一段時間，自行檢查是否超過限制策略，超過則循環釋放。 YYMemoryCache默認在進入后臺的時候會進行檢查。 因為一次釋放太多，會導致資源消耗過大，因此，通過dispatch_aync block的方式，放到后臺線程釋放

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YYDiskCache

線程安全

disk中使用dispatch_semaphore信號量進行處理

dispatch_semaphore 是信號量，但當信號總量設為 1 時也可以當作鎖來。在沒有等待情況出現時，它的性能比 pthread_mutex 還要高，但一旦有等待情況出現時，性能就會下降許多。相對于 OSSpinLock 來說，它的優勢在于等待時不會消耗 CPU 資源。對磁盤緩存來說，它比較合適。

dispatch_semaphore是屬于閑等待，CPU不會消耗，因此，在做磁盤緩存的時候，用時較長，需要等待的話，會比較節省資源

• OSSpinLock 自旋鎖，不安全，所以使用了dispatch_semaphore進行處理，因為大文件，需要等待的情況較多

大文件處理

• YYKVStorage 通過key value的一個封裝，實現增刪改查

• YYKVStorage 實現細節:

  • 提供對應的sqlite3的db增刪改查的接口，在操作的過程都做了防御式的操作
  - (BOOL)_dbClose {// 關閉數據庫if (!_db) {return YES;}int result = 0;BOOL retry = NO;BOOL stmtFinalized = NO;if (_dbStmtCache) {_dbStmtCache = NULL;}do {retry = NO;result = sqlite3_close(_db);if (result == SQLITE_BUSY || result == SQLITE_LOCKED) {// 如果sqlite被占用，那進行stmt的析構操作，讓其釋放資源// 在重新試一次if (!stmtFinalized) {stmtFinalized = YES; //析構sqlite3_stmt *stmt;// sqlite3_stmt 是一種輔助數據結構，用于操作二進制數據// 循環釋放所有的sqlite stmtwhile ((stmt = sqlite3_next_stmt(_db, nil))) {sqlite3_finalize(stmt); //析構 所有的sqlite stmt的輔助retry = YES; // 然后重試，}}} else if (result != SQLITE_OK) {// 關閉失敗// 輸出 錯誤日志NSLog(@"關閉失敗");}} while (retry);_db = NULL;return YES;}- (BOOL)_dbCheck {if (_db) {// 如果重試錯誤的次數小于限定次數，并且大于最小重試時間，則重新進行打開和初始化檢查if (_dbOpenErrorCount < kMaxErrorRetryCount &&CACurrentMediaTime() - _dbLastOpenErrorTime > kMinRetryTimeInterval) {return [self _dbOpen] && [self _dbInitialize];} else {return NO;}}return YES; // 正常 } 復制代碼
  • 對sqlite的stmt也做了緩存，加速其性能
  // 獲取緩存中的stmt，用sql做key - (sqlite3_stmt *)_dbPrepareStmt:(NSString *)sql {if (![self _dbCheck] || sql.length == 0 || !_dbStmtCache) return NULL;sqlite3_stmt *stmt = (sqlite3_stmt *)CFDictionaryGetValue(_dbStmtCache, (__bridge const void *)(sql));if (!stmt) {// 如果stmt為空的話int result = sqlite3_prepare_v2(_db, sql.UTF8String, -1, &stmt, NULL);if (result != SQLITE_OK) {// 如果不成功NSLog(@"創建stmt失敗");return NULL; // 返回空}CFDictionarySetValue(_dbStmtCache, sql.UTF8String, stmt); // 緩存起來，都是同一個stmt，每次創建的話，會大量消耗資源，因此這里做了緩存} else {sqlite3_reset(stmt);}return stmt; } 復制代碼

• 存儲方式有三個模式

  • 文件
  • sqlite3
  • 混合 // 混合的情況有個閾值，大于閾值，則存文件

• db sqlite3的使用細節

  • sqlite3_stmt 操作數據的輔助數據接口，用于執行sql，并且返回結果
  • stmt 也進行做了緩存，因為這個sql會重復不定期使用

• 優化: 可以升級最新版本的sqlite3，以此提高效率

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YYCache

提供了增刪改查的API，底下調用的YYMemoryCache和YYDiskCache，封裝了一些基本邏輯。在save的時候，會保存到YYMemoryCache和YYDiskCache，讀取的時候，會優先讀取YYMemoryCache實現高速緩存，再讀取低速緩存。

參考

實際上在看的時候，下面這位大佬寫得更加清晰的，之所以我按自己的理解再寫一次，也是為了讓自己更好的研究，根據所有學習技巧來說，最重要的還是應用，因此有了這篇文章，希望之后能逐漸寫出一些更好blog

從 YYCache 源碼 Get 到如何設計一個優秀的緩存 - https://juejin.im/post/59f6e3b051882534af253d4a

ibireme blog - http://blog.ibireme.com/category/tec/ios-tec/

總結

以上是生活随笔為你收集整理的YYCache深入学习的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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