IOS緩存管理之YYCache使用

前言：

    最近一直在致力於為公司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。

關於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.整個實現基於_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,小於它存數據庫,大於它存文件.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，當數據小於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一樣並沒有實現基於最大內存開銷進行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，對於YYCache磁盤LRU清理並不是及時清理，而是后台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

 對於我這里的使用場景大部分用於緩存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性能都要由於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：

通過運行結果，在讀取方面YYCache也是優於PINCache。

總結：

   經過一番查閱資料和自己寫例子測試，最終項目中決定使用YYCache進行緩存管理。