IOS緩存管理之YYCache使用詳解

2020-07-26 02:42:19

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供稿：網友

前言：

最近一直在致力于為公司app添加緩存功能，為了尋找一個最佳方案，這幾天先做個技術預研，經過這兩天的查找資料基本上確定了兩個開源框架進行選擇，這兩個開源框架分別是：PINCache、YYCache，上篇已經簡單介紹了PINCache使用，本篇主要來學習一下YYCache的使用方式，以及和PINCache性能的簡單對比。

關于YYCache

1. 內存緩存(YYMemoryCache)

存儲的單元是_YYLinkedMapNode,除了key和value外,還存儲了它的前后Node的地址_prev,_next.整個實現基于_YYLinkedMap,它是一個雙向鏈表,除了存儲了字典_dic外,還存儲了頭結點和尾節點.它實現的功能很簡單,就是:有新數據了插入鏈表頭部,訪問過的數據結點移到頭部,內存緊張時把尾部的結點移除.就這樣實現了淘汰算法.因為內存訪問速度很快,鎖占用的時間少,所以用的速度最快的OSSpinLockLock

2. 硬盤緩存(YYDiskCache)

采用的是文件和數據庫相互配合的方式.有一個參數inlineThreshold,默認20KB,小于它存數據庫,大于它存文件.能獲得效率的提高.key:path,value:cache存儲在NSMapTable里.根據path獲得cache,進行一系列的set,get,remove操作更底層的是YYKVStorage,它能直接對sqlite和文件系統進行讀寫.每次內存超過限制時,select key, filename, size from manifest order by last_access_time desc limit ?1會根據時間排序來刪除最近不常用的數據.硬盤訪問的時間比較長,如果用OSSpinLockLock鎖會造成CPU消耗過大,所以用的dispatch_semaphore_wait來做.

YYCache使用

1.同步方式

  //模擬數據  NSString *value=@"I want to know who is lcj ?";  //模擬一個key  //同步方式  NSString *key=@"key";  YYCache *yyCache=[YYCache cacheWithName:@"LCJCache"];  //根據key寫入緩存value  [yyCache setObject:value forKey:key];  //判斷緩存是否存在  BOOL isContains=[yyCache containsObjectForKey:key];  NSLog(@"containsObject : %@", isContains?@"YES":@"NO");  //根據key讀取數據  id vuale=[yyCache objectForKey:key];  NSLog(@"value : %@",vuale);  //根據key移除緩存  [yyCache removeObjectForKey:key];  //移除所有緩存  [yyCache removeAllObjects];

2.異步方式

  //模擬數據  NSString *value=@"I want to know who is lcj ?";  //模擬一個key  //異步方式  NSString *key=@"key";  YYCache *yyCache=[YYCache cacheWithName:@"LCJCache"];  //根據key寫入緩存value  [yyCache setObject:value forKey:key withBlock:^{    NSLog(@"setObject sucess");  }];  //判斷緩存是否存在  [yyCache containsObjectForKey:key withBlock:^(NSString * _Nonnull key, BOOL contains) {    NSLog(@"containsObject : %@", contains?@"YES":@"NO");  }];  //根據key讀取數據  [yyCache objectForKey:key withBlock:^(NSString * _Nonnull key, id<NSCoding> _Nonnull object) {    NSLog(@"objectForKey : %@",object);  }];  //根據key移除緩存  [yyCache removeObjectForKey:key withBlock:^(NSString * _Nonnull key) {    NSLog(@"removeObjectForKey %@",key);  }];  //移除所有緩存  [yyCache removeAllObjectsWithBlock:^{    NSLog(@"removeAllObjects sucess");  }];  //移除所有緩存帶進度  [yyCache removeAllObjectsWithProgressBlock:^(int removedCount, int totalCount) {    NSLog(@"removeAllObjects removedCount :%d totalCount : %d",removedCount,totalCount);  } endBlock:^(BOOL error) {    if(!error){      NSLog(@"removeAllObjects sucess");    }else{      NSLog(@"removeAllObjects error");    }  }];

YYCache緩存LRU清理

LRU（Least Recently Used）算法大家都比較熟悉，翻譯過來就是“最近最少使用”，LRU緩存就是使用這種原理實現，簡單的說就是緩存一定量的數據，當超過設定的閾值時就把一些過期的數據刪除掉，比如我們緩存10000條數據，當數據小于10000時可以隨意添加，當超過10000時就需要把新的數據添加進來，同時要把過期數據刪除，以確保我們最大緩存10000條，那怎么確定刪除哪條過期數據呢，采用LRU算法實現的話就是將最老的數據刪掉。接下來我們測試一下

  YYCache *yyCache=[YYCache cacheWithName:@"LCJCache"];  [yyCache.memoryCache setCountLimit:50];//內存最大緩存數據個數  [yyCache.memoryCache setCostLimit:1*1024];//內存最大緩存開銷 目前這個毫無用處  [yyCache.diskCache setCostLimit:10*1024];//磁盤最大緩存開銷  [yyCache.diskCache setCountLimit:50];//磁盤最大緩存數據個數  [yyCache.diskCache setAutoTrimInterval:60];//設置磁盤lru動態清理頻率 默認 60秒

模擬一下清理

  for(int i=0 ;i<100;i++){    //模擬數據    NSString *value=@"I want to know who is lcj ?";    //模擬一個key    NSString *key=[NSString stringWithFormat:@"key%d",i];    [yyCache setObject:value forKey:key];  }  NSLog(@"yyCache.memoryCache.totalCost:%lu",(unsigned long)yyCache.memoryCache.totalCost);  NSLog(@"yyCache.memoryCache.costLimit:%lu",(unsigned long)yyCache.memoryCache.costLimit);  NSLog(@"yyCache.memoryCache.totalCount:%lu",(unsigned long)yyCache.memoryCache.totalCount);  NSLog(@"yyCache.memoryCache.countLimit:%lu",(unsigned long)yyCache.memoryCache.countLimit);  dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(120 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{    NSLog(@"yyCache.diskCache.totalCost:%lu",(unsigned long)yyCache.diskCache.totalCost);    NSLog(@"yyCache.diskCache.costLimit:%lu",(unsigned long)yyCache.diskCache.costLimit);    NSLog(@"yyCache.diskCache.totalCount:%lu",(unsigned long)yyCache.diskCache.totalCount);    NSLog(@"yyCache.diskCache.countLimit:%lu",(unsigned long)yyCache.diskCache.countLimit);    for(int i=0 ;i<100;i++){      //模擬一個key      NSString *key=[NSString stringWithFormat:@"whoislcj%d",i];      id vuale=[yyCache objectForKey:key];      NSLog(@"key ：%@ value : %@",key ,vuale);    }  });

YYCache和PINCache一樣并沒有實現基于最大內存開銷進行LRU，不過YYCache實現了最大緩存數據個數進行LRU清理，這一點也是選擇YYCache原因之一，對于YYCache磁盤LRU清理并不是及時清理，而是后臺開啟一個定時任務進行RLU清理操作，定時時間默認是60s。

YYCache與PINCache對比

對于我這里的使用場景大部分用于緩存json字符串，我這里就以存儲字符串來對比一下寫入與讀取效率

1.寫入性能對比

YYCache

  //模擬數據  NSString *value=@"I want to know who is lcj ?";  //模擬一個key  NSString *key=@"key";  //YYCache  YYCache *yyCache=[YYCache cacheWithName:@"LCJCache"];  //寫入數據  CFAbsoluteTime start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();  [yyCache setObject:value forKey:key withBlock:^{    CFAbsoluteTime end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();    NSLog(@" yyCache async setObject time cost: %0.5f", end - start);  }];  CFAbsoluteTime start1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();  [yyCache setObject:value forKey:key];  CFAbsoluteTime end1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();  NSLog(@" yyCache sync setObject time cost: %0.5f", end1 - start1);

運行結果

PINCache

   //PINCache  //模擬數據  NSString *value=@"I want to know who is lcj ?";  //模擬一個key  NSString *key=@"key";  PINCache *pinCache=[PINCache sharedCache];  //寫入數據  CFAbsoluteTime start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();  [pinCache setObject:value forKey:key block:^(PINCache * _Nonnull cache, NSString * _Nonnull key, id _Nullable object) {    CFAbsoluteTime end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();        NSLog(@" pincache async setObject time cost: %0.5f", end - start);  }];    CFAbsoluteTime start1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();  [pinCache setObject:value forKey:key];  CFAbsoluteTime end1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();  NSLog(@" pinCache sync setObject time cost: %0.5f", end1 - start1);

運行結果

通過上面的測試可以看出同樣大小的數據，無論同步方式還是異步方式，YYCache性能都要由于PINCache。

2.讀取性能對比

YYCache

  YYCache *yyCache=[YYCache cacheWithName:@"LCJCache"];  //模擬一個key  NSString *key=@"key";  CFAbsoluteTime start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();  //讀取數據  [yyCache objectForKey:key withBlock:^(NSString * _Nonnull key, id<NSCoding> _Nonnull object) {    CFAbsoluteTime end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();    NSLog(@" yyCache async objectForKey time cost: %0.5f", end - start);  }];  CFAbsoluteTime start1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();  [yyCache objectForKey:key];  CFAbsoluteTime end1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();  NSLog(@" yyCache sync objectForKey time cost: %0.5f", end1 - start1);

運行結果：

PINCache

 PINCache *pinCache=[PINCache sharedCache];  //模擬一個key  NSString *key=@"key";  CFAbsoluteTime start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();  //讀取數據  [pinCache objectForKey:key block:^(PINCache * _Nonnull cache, NSString * _Nonnull key, id _Nullable object) {    CFAbsoluteTime end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();    NSLog(@" pincache async objectForKey time cost: %0.5f", end - start);  }] ;    CFAbsoluteTime start1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();  [pinCache objectForKey:key];  CFAbsoluteTime end1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();  NSLog(@" pinCache objectForKey time cost: %0.5f", end1 - start1);

運行結果：