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设计一个iOS应用的本地缓存机制

2013年12月09日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3826字 ⁄ 字号 评论关闭

前面一篇文章介绍了iOS设备的内存缓存,这篇文章将设计一个本地缓存的机制。

功能需求

这个缓存机制满足下面这些功能。

1、可以将数据缓存到本地磁盘。

2、可以判断一个资源是否已经被缓存。如果已经被缓存,在请求相同的资源,先到本地磁盘搜索。

3、可以判断文件缓存什么时候过期。这里为了简单起见这里,我们在请求url资源的时候,给每次请求的文件设定一个过期的时间。

4、可以实现:如果文件已经被缓存,而且没有过期,这将本地的数据返回,否则重新请求url。

5、可以实现:如果文件下载不成功或者下载没有完成,下次打开程序的时候,移除这些没有成功或者没有下载完成的文件。

6、可以实现:同时请求或者下载多个资源。

设计实现

1、设计一个CacheItem类,用来请求一个web连接,它的一个实例表示一个缓存项。这个CacheItem类,需要一个url创建一个NSURLConnection,去请求web资源。使用CacheItem类主要用来请求web资源。

  1. /* ---------缓存项-------------- */   
  2.  
  3. @interface CacheItem : NSObject {   
  4. @public   
  5.   id<CacheItemDelegate> delegate;   
  6.     //web地址   
  7.   NSString              *remoteURL;   
  8. @private   
  9.     //是否正在下载   
  10.   BOOL                  isDownloading;   
  11.        //NSMutableData对象   
  12.   NSMutableData         *connectionData;   
  13.    //NSURLConnection对象   
  14.   NSURLConnection       *connection;   
  15. }   
  16.  
  17. /* -------------------------- */   
  18.  
  19. @property (nonatomic, retain) id<CacheItemDelegate> delegate;   
  20. @property (nonatomic, retain) NSString  *remoteURL;   
  21. @property (nonatomic, assign) BOOL      isDownloading;   
  22. @property (nonatomic, retain) NSMutableData *connectionData;   
  23. @property (nonatomic, retain) NSURLConnection *connection;   
  24.  
  25. /* ----------开始下载方法----------- */   
  26.  
  27. - (BOOL) startDownloadingURL:(NSString *)paramRemoteURL;   
  28.  
  29. @end   

2、在NSURLConnection开始请求之前,调用CachedDownloadManager类,来搜索和管理本地的缓存文件。将缓存文件的情况保存到一个字典类中。这个字典设计如下:

  1. {   
  2.  
  3.   "http://www.cnn.com" =     {   
  4.  
  5.     DownloadEndDate = "2011-08-02 07:51:57 +0100";   
  6.  
  7.     DownloadStartDate = "2011-08-02 07:51:55 +0100";   
  8.  
  9.     ExpiresInSeconds = 20;   
  10.  
  11.     ExpiryDate = "2011-08-02 07:52:17 +0100";   
  12.  
  13.     LocalURL = "/var/mobile/Applications/ApplicationID/Documents/   
  14.  
  15.                 httpwww.cnn.com.cache";   
  16.  
  17.   };   
  18.  
  19.   "http://www.baidu.com" =     {   
  20.  
  21.     DownloadEndDate = "2011-08-02 07:51:49 +0100";   
  22.  
  23.     DownloadStartDate = "2011-08-02 07:51:44 +0100";   
  24.  
  25.     ExpiresInSeconds = 20;   
  26.  
  27.     ExpiryDate = "2011-08-02 07:52:09 +0100";   
  28.  
  29.     LocalURL = "/var/mobile/Applications/ApplicationID/Documents/   
  30.  
  31.                 httpwww.oreilly.com.cache";   
  32.  
  33.   };   
  34.  
  35. }   

上面这个字典里面嵌套了字典。里面那层字典表示一个缓存项的缓存信息:下载结束时间、下载开始时间、缓存有效时间、缓存过期时间、缓存到本地的路径。

下面看下CachedDownloadManager类。用它来实现和封装我们的缓存策略。

  1. /* -----------CachedDownloadManager-------------- */ 
  2.  
  3. @interface CachedDownloadManager : NSObject 
  4.  
  5.  
  6. @public 
  7.  
  8. id delegate; 
  9.  
  10. @private 
  11.  
  12. //记录缓存数据的字典 
  13.  
  14. NSMutableDictionary *cacheDictionary; 
  15.  
  16. //缓存的路径 
  17.  
  18. NSString *cacheDictionaryPath; 
  19.  
  20.  
  21. @property (nonatomic, assign) 
  22.  
  23. id delegate; 
  24.  
  25. @property (nonatomic, copy) 
  26.  
  27. NSMutableDictionary *cacheDictionary; 
  28.  
  29. @property (nonatomic, retain) 
  30.  
  31. NSString *cacheDictionaryPath; 
  32.  
  33. /* 保持缓存字典 */ 
  34.  
  35. - (BOOL) saveCacheDictionary; 
  36.  
  37. /* 公有方法:下载 */ 
  38.  
  39. - (BOOL) download:(NSString *)paramURLAsString 
  40.  
  41. urlMustExpireInSeconds:(NSTimeInterval)paramURLMustExpireInSeconds 
  42.  
  43. updateExpiryDateIfInCache:(BOOL)paramUpdateExpiryDateIfInCache; 
  44.  
  45. /* -------------------------- */ 
  46.  
  47. @end 
  48.  

从上面代码可以看出,这个管理缓存的类中,有一个缓存字典:cacheDictionary,用来表示所有资源的缓存情况;cacheDictionaryPath用来表示缓存的路径;saveCacheDictionary用来将缓存字典归档到本地文件中。download:urlMustExpireInSeconds:updateExpiryDateIfInCache是一个公共接口,通过传递url、缓存过期时间、是否更新缓存过期时间三个参数来方便的使用,实现我们的缓存策略。

3、如果这个文件已经被下载,而且没有过期,则从本地获取文件的数据。如果文件已经过期,则重新下载。我们通过download:urlMustExpireInSeconds:updateExpiryDateIfInCache方法来实现,主要看这个方法的代码:

  1. /* ---------下载-------------- */ 
  2.  
  3. - (BOOL) download:(NSString *)paramURLAsString 
  4.  
  5. urlMustExpireInSeconds:(NSTimeInterval)paramURLMustExpireInSeconds 
  6.  
  7. updateExpiryDateIfInCache:(BOOL)paramUpdateExpiryDateIfInCache{ 
  8.  
  9. BOOL result = NO
  10.  
  11. if (self.cacheDictionary == nil || 
  12.  
  13. [paramURLAsString length] == 0){ 
  14.  
  15. return(NO); 
  16.  
  17.  
  18. paramURLAsString = [paramURLAsString lowercaseString]; 
  19.  
  20. //根据url,从字典中获取缓存项的相关数据 
  21.  
  22. NSMutableDictionary *itemDictionary = 
  23.  
  24. [self.cacheDictionary objectForKey:paramURLAsString]; 
  25.  
  26. /* 使用下面这些变量帮助我们理解缓存逻辑 */ 
  27.  
  28. //文件是否已经被缓存 
  29.  
  30. BOOL fileHasBeenCached = NO
  31.  
  32. //缓存是否过期 
  33.  
  34. BOOL cachedFileHasExpired = NO
  35.  
  36. //缓存文件是否存在 
  37.  
  38. BOOL cachedFileExists = NO

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