iOS - 關於NSURLCache

一、簡介

• NSURLCache 爲應用的 URL 請求提供了內存以及磁盤上的綜合緩存機制，作爲基礎類庫 URL 加載的一部分，任何通過 NSURLConnection 加載的請求都將被 NSURLCache 處理。
• 網絡緩存減少了需要向服務器發送請求的次數，同時也提升了離線或在低速網絡中使用應用的體驗。
• 當一個請求完成下載來自服務器的迴應，一個緩存的迴應將在本地保存。下一次同一個請求再發起時，本地保存的迴應就會馬上返回，不需要連接服務器。NSURLCache
  會 自動 且 透明 地返回迴應。
• 爲了好好利用 NSURLCache
  ，你需要初始化並設置一個共享的 URL 緩存。在 iOS 中這項工作需要在 -application:didFinishLaunchingWithOptions:
  完成

  - (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions{ NSURLCache *URLCache = [[NSURLCache alloc] initWithMemoryCapacity:4 * 1024 * 1024 
  diskCapacity:20 * 1024 * 1024
  diskPath:nil];
  [NSURLCache setSharedURLCache:URLCache];}

  緩存策略由請求（客戶端）和迴應（服務端）分別指定。理解這些策略以及它們如何相互影響，是爲您的應用程序找到最佳行爲的關鍵。

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二、NSURLRequestCachePolicy

• NSURLRequest 有個 cachePolicy 屬性，它根據以下常量指定了請求的緩存行爲：
  • NSURLRequestUseProtocolCachePolicy： 對特定的 URL 請求使用網絡協議中實現的緩存邏輯。這是默認的策略。
  • NSURLRequestReloadIgnoringLocalCacheData：數據需要從原始地址加載。不使用現有緩存。
  • NSURLRequestReloadIgnoringLocalAndRemoteCacheData：不僅忽略本地緩存，同時也忽略代理服務器或其他中間介質目前已有的、協議允許的緩存。
  • NSURLRequestReturnCacheDataElseLoad：無論緩存是否過期，先使用本地緩存數據。如果緩存中沒有請求所對應的數據，那麼從原始地址加載數據。
  • NSURLRequestReturnCacheDataDontLoad：無論緩存是否過期，先使用本地緩存數據。如果緩存中沒有請求所對應的數據，那麼放棄從原始地址加載數據，請求視爲失敗（即：“離線”模式）。
  • NSURLRequestReloadRevalidatingCacheData：從原始地址確認緩存數據的合法性後，緩存數據就可以使用，否則從原始地址加載。

    注意：

    NSURLRequestReloadIgnoringLocalAndRemoteCacheData
    和NSURLRequestReloadRevalidatingCacheData
    根本沒有實現（Link to Radar）更加加深了混亂程度！

• 關於 NSURLRequestCachePolicy
  ，以下才是你 實際 需要了解的東西：

  常量 -------------------------------意義
  UseProtocolCachePolicy------------- --默認行爲
  ReloadIgnoringLocalCacheData---------不使用緩存
  ReturnCacheDataElseLoad-------------使用緩存（不管它是否過期），如果緩存中沒有，那從網絡加載吧
  ReturnCacheDataDontLoad------------離線模式：使用緩存（不管它是否過期），但是不從網絡加載
  NSURLRequestReloadIgnoringLocalAndRemoteCacheData，NSURLRequestReloadRevalidatingCacheData根本沒有實現

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三、HTTP 緩存語義

• 因爲 NSURLConnection被設計成支持多種協議——包括 FTP、HTTP、HTTPS——所以 URL 加載系統用一種協議無關的方式指定緩存。爲了本文的目的，緩存用術語 HTTP 語義來解釋
• HTTP 請求和迴應用 headers 來交換元數據，如字符編碼、MIME 類型和緩存指令等。
• Request Cache Headers
  • 在默認情況下，NSURLRequest 會用當前時間決定是否返回緩存的數據。爲了更精確地控制，允許使用以下請求頭：
    • If-Modified-Since- 這個請求頭與 Last-Modified 迴應頭相對應。把這個值設爲同一終端最後一次請求時返回的 Last-Modified 字段的值。
    • If-None-Match - 這個請求頭與與 Etag 迴應頭相對應。使用同一終端最後一次請求的 Etag 值。
• Response Cache Headers
  • NSHTTPURLResponse 包含多個 HTTP 頭，當然也包括以下指令來說明迴應應當如何緩存：
    • Cache-Control - 這個頭 必須由服務器端 指定以開啓客戶端的 HTTP 緩存功能。這個頭的值可能包含 max-age（緩存多久），是公共 public 還是私有 private，或者不緩存no-cache 等信息。詳情請參閱 Cache-Control section of RFC 2616。
  • 除了 Cache-Control 以外，服務器也可能發送一些附加的頭用於根據需要有條件地請求（如上一節所提到的）
    • Last-Modified - 這個頭的值表明所請求的資源上次修改的時間。例如，一個客戶端請求最近照片的時間線，/photos/timeline，Last-Modified 的值可以是最近一張照片的拍攝時間。
    • Etag - 這是 “entity tag” 的縮寫，它是一個表示所請求資源的內容的標識符。在實踐中，Etag 的值可以是類似於資源的 MD5 之類的東西。這對於那些動態生成的、可能沒有明顯的 Last-Modified
      值的資源非常有用。
• NSURLConnectionDelegate
  • 一旦收到了服務器的迴應，NSURLConnection 的代理就有機會在 -connection:willCacheResponse: 中指定緩存數據。
  • NSCachedURLResponse 是個包含 NSURLResponse 以及它對應的緩存中的 NSData 的類.
  • 在 -connection:willCacheResponse: 中，cachedResponse 對象會根據 URL 連接返回的結果自動創建。因爲 NSCachedURLResponse 沒有可變部分，爲了改變 cachedResponse 中的值必須構造一個新的對象，把改變過的值傳入 –initWithResponse:data:userInfo:storagePolicy:，例如：

    - (NSCachedURLResponse *)connection:(NSURLConnection *)connection willCacheResponse:(NSCachedURLResponse *)cachedResponse
    { NSMutableDictionary *mutableUserInfo = [[cachedResponse userInfo] mutableCopy]; 
    NSMutableData *mutableData = [[cachedResponse data] mutableCopy];
    NSURLCacheStoragePolicy storagePolicy = NSURLCacheStorageAllowedInMemoryOnly; 
    // ...
    return [[NSCachedURLResponse alloc] initWithResponse:[cachedResponse response] 
    data:mutableData 
    userInfo:mutableUserInfo
    storagePolicy:storagePolicy];
    }

    如果 -connection:willCacheResponse: 返回 nil，迴應將不會緩存。

    - (NSCachedURLResponse *)connection:(NSURLConnection *)connection willCacheResponse:(NSCachedURLResponse *)cachedResponse
    {
    return nil;
    }

    如果不實現此方法，NSURLConnection 就簡單地使用本來要傳入 -connection:willCacheResponse:的那個緩存對象，所以除非你需要改變一些值或者阻止緩存，否則這個代理方法不必實現。

文／Mitchell（簡書作者）
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