歌曲缓存相关功能

1. 核心组件

MusicCacheManager (音乐缓存管理器)

  • 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!
}

  • 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

  • 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

  • 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"
}

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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。

在这里插入图片描述

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 ...

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