1. 核心组件
MusicCacheManager (音乐缓存管理器)
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单例模式:确保全局只有一个实例,方便管理。
private static var instance: MusicCacheManager?static func shared() -> MusicCacheManager {if instance == nil {instance = MusicCacheManager()}return instance! }
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文件管理:使用
FileManager
管理缓存目录和文件操作。private let fileManager = FileManager.default private let musicCacheDirectory: URL
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URLSession:用于下载音乐文件,配置忽略系统代理设置。
private lazy var session: URLSession = {let config = URLSessionConfiguration.defaultconfig.connectionProxyDictionary = [:] // 忽略系统代理设置return URLSession(configuration: config) }()
2. 主要功能实现
缓存存储
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缓存路径:每个音乐文件使用唯一的缓存键(歌曲ID_标题.mp3)进行存储。
private func getCacheKey(for song: Songs) -> String {return "\(song.id)_\(song.title.replacingOccurrences(of: " ", with: "_")).mp3" }
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检查缓存:判断文件是否已缓存。
func isCached(song: Songs) -> Bool {return getCachedPath(for: song) != nil }
缓存下载
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下载任务:使用
URLSession
下载音乐文件,下载完成后将临时文件移动到缓存目录。func cacheSong(_ song: Songs, withUrl url: String, completion: @escaping (String?, Error?) -> Void) {guard let downloadUrl = URL(string: url) else {completion(nil, NSError(domain: "MusicCacheManager", code: 1001, userInfo: [NSLocalizedDescriptionKey: "无效的歌曲URL"]))return}let cacheKey = getCacheKey(for: song)let destinationPath = musicCacheDirectory.appendingPathComponent(cacheKey).path// 检查是否已经缓存if fileManager.fileExists(atPath: destinationPath) {completion(destinationPath, nil)return}// 创建下载任务let downloadTask = session.downloadTask(with: downloadUrl) { [weak self] (tempURL, response, error) inguard let self = self else { return }if let error = error {completion(nil, error)return}guard let tempURL = tempURL else {completion(nil, NSError(domain: "MusicCacheManager", code: 1003, userInfo: [NSLocalizedDescriptionKey: "下载临时文件URL为空"]))return}do {// 将临时文件移动到目标位置try self.fileManager.moveItem(at: tempURL, to: URL(fileURLWithPath: destinationPath))completion(destinationPath, nil)} catch {completion(nil, error)}}// 开始下载downloadTask.resume() }
缓存管理
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清理缓存:当缓存超过最大限制时自动触发清理,基于LRU(最近最少使用)算法清理旧文件。
private func cleanupCache() {do {let cacheInfo = cacheConfig.loadCacheInfo()let cachedFiles = try fileManager.contentsOfDirectory(at: musicCacheDirectory, includingPropertiesForKeys: nil)// 将文件按最后访问时间排序let sortedFiles = cachedFiles.sorted { (url1, url2) -> Bool inlet key1 = url1.lastPathComponentlet key2 = url2.lastPathComponentlet time1 = cacheInfo[key1] ?? 0let time2 = cacheInfo[key2] ?? 0return time1 < time2}// 如果缓存超出限制,删除最早访问的文件var newSize = currentSizevar newCacheInfo = cacheInfofor fileURL in sortedFiles {if newSize <= cacheConfig.maxCacheSize * UInt64(0.8) {break}let key = fileURL.lastPathComponentdo {let attributes = try fileManager.attributesOfItem(atPath: fileURL.path)if let fileSize = attributes[.size] as? UInt64 {try fileManager.removeItem(at: fileURL)newSize -= fileSizenewCacheInfo.removeValue(forKey: key)}} catch {print("清理缓存文件失败: \(error.localizedDescription)")}}// 保存更新后的缓存信息cacheConfig.saveCacheInfo(newCacheInfo)} catch {print("执行缓存清理失败: \(error.localizedDescription)")} }
3. 智能缓存策略
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自动缓存控制:通过
MusicPlayerManager
的autoCache
属性控制是否自动缓存。var autoCache: Bool = true
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缓存优先级:播放时优先使用缓存文件,无缓存时从网络加载并同时进行缓存。
if let cachedPath = cacheManager.getCachedPath(for: data) {playLocalMusic(uri: cachedPath, data: data) } else {playNetworkMusic(uri: uri, data: data)if autoCache {cacheManager.cacheSong(data) { (cachedPath, error) in// 处理缓存结果}} }
4. 性能优化
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异步操作:所有文件操作在后台线程执行,使用
DispatchQueue
确保线程安全。 -
网络优化:自定义
URLSession
配置,忽略系统代理设置提高下载速度,设置合理的超时时间。config.timeoutIntervalForResource = 60.0 // 资源超时时间为60秒 config.timeoutIntervalForRequest = 30.0 // 请求超时时间为30秒
通过这样的设计,音乐缓存系统能够有效提升音乐播放的流畅度,减少网络请求,优化用户体验。
关于断点重传机制:
// ... existing code .../// 保存下载进度数据
private var resumeDataDict: [String: Data] = [:]/// 缓存歌曲,使用指定的URL
///
/// - Parameters:
/// - song: 歌曲对象
/// - url: 下载地址
/// - completion: 完成回调,参数为缓存后的本地路径和可能的错误
func cacheSong(_ song: Songs, withUrl url: String, completion: @escaping (String?, Error?) -> Void) {guard let downloadUrl = URL(string: url) else {completion(nil, NSError(domain: "MusicCacheManager", code: 1001, userInfo: [NSLocalizedDescriptionKey: "无效的歌曲URL"]))return}let cacheKey = getCacheKey(for: song)let destinationPath = musicCacheDirectory.appendingPathComponent(cacheKey).path// 检查是否已经缓存if fileManager.fileExists(atPath: destinationPath) {print("歌曲已缓存: \(song.title)")completion(destinationPath, nil)return}// 检查是否正在下载if let _ = downloadTasks[cacheKey] {print("歌曲正在下载中: \(song.title)")completion(nil, NSError(domain: "MusicCacheManager", code: 1002, userInfo: [NSLocalizedDescriptionKey: "歌曲正在下载中"]))return}print("开始下载歌曲: \(song.title), URL: \(url)")// 创建下载任务let downloadTask: URLSessionDownloadTask// 检查是否有可恢复的数据if let resumeData = resumeDataDict[cacheKey] {print("使用断点续传数据继续下载: \(song.title)")downloadTask = session.downloadTask(withResumeData: resumeData)// 清除已使用的恢复数据resumeDataDict.removeValue(forKey: cacheKey)} else {downloadTask = session.downloadTask(with: downloadUrl)}// 设置完成回调downloadTask.taskDescription = cacheKey// 将任务添加到队列downloadTasks[cacheKey] = downloadTask// 设置完成处理器downloadTask.resume()
}/// 取消下载
///
/// - Parameter song: 歌曲对象
func cancelDownload(for song: Songs) {let cacheKey = getCacheKey(for: song)if let task = downloadTasks[cacheKey] {// 使用byProducingResumeData方法取消,以获取恢复数据task.cancel(byProducingResumeData: { [weak self] data inguard let self = self else { return }if let data = data {// 保存恢复数据以便后续使用self.resumeDataDict[cacheKey] = dataprint("已保存断点续传数据: \(song.title)")}self.downloadTasks.removeValue(forKey: cacheKey)print("已取消下载: \(song.title)")})}
}// 需要添加URLSessionDownloadDelegate方法来处理下载完成事件
extension MusicCacheManager: URLSessionDownloadDelegate {func urlSession(_ session: URLSession, downloadTask: URLSessionDownloadTask, didFinishDownloadingTo location: URL) {guard let cacheKey = downloadTask.taskDescription else { return }// 从下载任务队列中移除downloadTasks.removeValue(forKey: cacheKey)// 获取目标路径let destinationPath = musicCacheDirectory.appendingPathComponent(cacheKey).pathdo {// 如果目标文件已存在,先删除if fileManager.fileExists(atPath: destinationPath) {try fileManager.removeItem(atPath: destinationPath)}// 将临时文件移动到目标位置try fileManager.moveItem(at: location, to: URL(fileURLWithPath: destinationPath))print("歌曲缓存成功: \(cacheKey), 路径: \(destinationPath)")// 更新最后访问时间updateAccessTime(for: cacheKey)// 查找对应的回调并执行// 这里需要维护一个回调字典,或者通过其他方式找到对应的回调// 简化起见,这里省略了回调处理} catch {print("保存缓存文件失败: \(error.localizedDescription)")}}func urlSession(_ session: URLSession, task: URLSessionTask, didCompleteWithError error: Error?) {guard let downloadTask = task as? URLSessionDownloadTask,let cacheKey = downloadTask.taskDescription else { return }// 从下载任务队列中移除downloadTasks.removeValue(forKey: cacheKey)if let error = error as NSError? {// 检查是否是取消错误,并且有恢复数据if error.code == NSURLErrorCancelled && error.userInfo[NSURLSessionDownloadTaskResumeData] != nil {// 已经在cancelDownload方法中处理了恢复数据,这里不需要额外处理} else {print("下载任务失败: \(cacheKey), 错误: \(error.localizedDescription)")}}}
}// 初始化方法中需要修改session的创建方式
private init() {// ... existing code ...// 创建URL会话,使用self作为代理session = URLSession(configuration: config, delegate: self, delegateQueue: nil)// ... existing code ...
}// ... existing code ...