在項目中總是需要緩存一些網絡請求數據以減輕服務器壓力，業內也有許多優秀的開源的解決方案。通常的緩存方案都是由內存緩存和磁盤緩存組成的，內存緩存速度快容量小，磁盤緩存容量大速度慢可持久化。常見的內存緩存有NSCache、TMMemoryCache、PINMemoryCache、YYMemoryCache。常見的磁盤緩存有TMDiskCache、PINDiskCache、SDWebImage。這次解讀先從PINCache這個優秀的開源項目開始。PINCache項目是在Tumblr 宣佈不在維護 TMCache 後，由 Pinterest 維護和改進的基於TMCache的一個內存緩存，修復了TMCache存在的性能和死鎖問題，可以說是有了一個較大的提升。
PINCache概論
PINCache是多線程安全的，使用鍵值對來保存數據。PINCache內部包含了2個類似的對象屬性，一個是內存緩存PINMemoryCache，另一個是磁盤緩存PINDiskCache。PINCache本身並沒有過多的做處理緩存的具體工作，而是全部交給它內部的2個對象屬性來實現，它只是對外提供了一些同步或者異步接口。在iOS中，當App收到內存警告或者進入後臺的時候，PINCache能夠清理掉所有的內存緩存。
PINCache使用
採用PINCache項目的Demo來說明，這個是從服務器加載數據，再緩存下來，繼而做業務邏輯處理，如果下次還需要同樣的數據，要是緩存裏面還有這個數據的話，那麼就不需要再次發起網絡請求了，而是直接使用這個數據。PINCache除了可以按鍵取值、按鍵存值、按鍵刪值之外，還可以移除某個日期之前的緩存數據、刪除所有緩存、限制緩存大小等。
[[PINCache sharedCache] objectForKey:[url absoluteString]
block:^(PINCache cache, NSString key, id object) {
if (object) {
//有緩存，在這裏做業務邏輯處理
return;
}
//沒有緩存，那麼去服務器加載數據，存入緩存，做業務邏輯處理
NSLog(@"cache miss, requesting %@", url);
[[PINCache sharedCache] setObject:data forKey:[url absoluteString]];
}];
PINCache結構
PINCache的內部結構比較簡單，最核心的就是2個緩存實現類，這裏先給出一個大概的結構，讓大家可以有個瞭解，下面就來講講詳細的接口。
PINCache接口
核心屬性
1.name是PINCache的名字
2.concurrentQueue是一個用來執行異步任務的並行隊列
3.磁盤緩存
4.內存緩存
初始化方法
1.單例對象
2.使用名字初始化
3.使用名字和緩存路徑來初始化
異步方法
多數開源緩存框架的方法也就這麼幾個，大多類似。
1.異步按鍵取值，之後執行Block
2.異步按鍵設值，之後執行Block
3.異步按鍵刪值，之後執行Block
4.異步刪除某個時間之後沒有使用的緩存，之後執行Block
5.異步刪除所有緩存，之後執行Block
同步方法
這裏的同步方法與異步方法的區別除了方法是否立即返回之外，還有一個區別就是異步方法可以傳入一個Block參數
1.同步按鍵取值
2.同步按鍵設值
3.同步按鍵刪值
4.同步刪除某個時間之後沒有使用的緩存
5.同步刪除所有緩存
PINCache主要是包裝PINDiskCache和PINMemoryCache的功能，具體的功能實現是交給對應的對象去實現。
PINDiskCache解析
PINDiskCache涉及到磁盤緩存的具體實現，這裏就不再一一列舉所有的屬性和方法了（具體的內容可以查看PINCache的文檔），主要挑重要的取值方法，設值方法，還有刪除方法來講。
PINDiskCache使用semaphore來做線程同步控制的，在寫磁盤緩存的時候給這個文件加鎖，寫完之後解鎖。在讀磁盤緩存的時候也會給這個文件加鎖，讀完之後解鎖。讀寫過程都會加鎖。
寫磁盤緩存的大概步驟是這樣的，只是講解一些思路，具體的詳細信息需要大家查看源代碼。
1.判斷給的鍵值是否爲空
2.加鎖，保證多線程安全
3.把數據寫入磁盤
4.更新緩存信息（包括但不限於保存磁盤緩存的總容量）
5.判斷現在的磁盤緩存容量是否超過容量限制，若超出，按照緩存時間策略來刪除對應的緩存，沒有超過則不做操作
6.解鎖，讓其他線程可以進入操作
讀磁盤緩存相對簡單一些，就是找到文件，然後讀取。
1.判斷給的鍵是否爲空
2.加鎖，保證多線程安全
3.把數據從磁盤讀到內存對象中
4.解鎖，讓其他線程可以進入操作
移除緩存就是文件的刪除操作
1.判斷給的鍵是否爲空
2.加鎖，保證多線程安全
3.把文件從磁盤中刪除
4.解鎖，讓其他線程可以進入操作
PINMemoryCache解析
內存緩存相比磁盤緩存多了一個App收到內存警告或者App進入後臺的時候清理緩存的功能。內存緩存的數據保存在字典裏面。
1.收到系統內存警告通知，清理內存緩存
2.收到App進入後臺的系統通知,清理內存緩存
1.判斷鍵值是否爲空
2.加鎖，保證多線程安全
3.將數據存到緩存池，也就是字典裏面
4.更新緩存對應的數據
5.解鎖
6.判斷內存緩存容量是否超出，超過刪除部分
1.判斷鍵值是否爲空
2.加鎖，保證多線程安全
3.從字典裏面取對應值
4.更新緩存對應的數據
5.解鎖
1.取出內存緩存值
2.加鎖
3.更新內存緩存容量
4.刪除內存緩存
5.更新內存緩存對應的數據
6.解鎖
總結
緩存一般�️2個部分組成，一個是內存緩存，一個是磁盤緩存。
1.對於內存緩存來說，一般使用字典來作爲數據的緩存池，配合一個保存每個內存緩存數據的緩存時間的字典，一個保存每個內存緩存數據的緩存容量的字典，一個保存內存緩存總容量的變量。對於增刪改查操作，基本也都是圍繞着字典來的，需要重點注意的就是在這些個操作過程的多線程安全問題，還有同步和異步訪問方法，以及異步方法中的Block參數的循環引用問題。
2.對於磁盤緩存來說，使用文件系統來保存緩存數據，配合設置文件的參數，比如文件的修改日期（訪問一次即修改一次），文件的大小來管理着這個緩存數據。對緩存數據的增刪改查，也就是轉化成爲對文件的讀寫刪除操作。
3.不管是內存緩存還是磁盤緩存，在刪除超過限制容量的緩存的時候總是有一個同樣的策略。有優先刪除緩存最久，最少使用的策略，也有優先刪除，容量最大，最少使用的策略。沒有什麼最好的策略，只有適合你業務產品的策略。
最後感謝PINCache作者給我們提供了一個優秀的緩存開源框架。
本文章來源於項目內存緩存框架研究，旨在介紹PINCache的一些基本內容。具體的細節需要查看源代碼瞭解。
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參考
http://blog.ibireme.com/2015/10/26/yycache/
https://github.com/pinterest/PINCache
