Android下的緩存策略

Android下的緩存策略

內存緩存

經常使用的內存緩存是軟引用和弱引用，大部分的使用方式是Android提供的LRUCache緩存策略，本質是個LinkedHashMap（會根據使用次數進行排序）

磁盤緩存

DiskLruCache：非谷歌官方編寫，可是得到官方認證

• 不限制數據緩存的位置，可自由的設置，一般狀況下會選擇：/sdcard/Android/data/{packageName}/cache這個路徑

選擇這個位置的好處

1. 這是存儲在sdcard上的，只要sdcard空間足夠，不會對手機內置存儲有任何影響
2. 該路徑被Android系統認定爲應用程序的緩存路徑，當app被卸載時，這裏的數據會被一塊兒清除掉，而不會出現刪除app後，還殘留數據的問題

getCacheDir()是獲取app在手機內部存儲的cache目錄
getFilesDir()是獲取app在手機內部存儲的files目錄

經過Context.getExternalFilesDir()能夠獲取到app在sdcard上的files目錄，一般用於存放要長時間保存的數據
經過Context.getExternalCacheDir()能夠獲取到app在sdcard上的cache目錄，一般用於存放一些臨時數據
使用上面兩個api，在app被卸載的時候，在sdcard上對應的全部文件也會自動被刪除，不會留下垃圾信息
並且上面兩個目錄在設置裏的應用詳情裏，可使用清除數據和清除緩存來清理臨時文件

LruCache——內存緩存策略

LRU(Least Recently Used)緩存算法，近期最少使用的算法
LruCache是Android 3.1之後提供的一個緩存類

LruCache的介紹

• LruCache是 一個泛型類，主要原理是把最近使用的對象用強引用的方式存儲在LinkedHashMap中，把最近最少使用的對象從內存中移除，並提供get和put方法來完成緩存的獲取和添加操做

LruCache的緩存大小通常爲當前進程可用容量的1/8
重寫sizeOf方法，計算每一個緩存對象的大小
注意：緩存的總容量和每一個緩存對象的大小所用的單位要一致

LruCahe的實現原理

• 維護一個緩存對象列表，按照訪問順序進行排序
• 一直沒有訪問的對象放在隊尾，即將被淘汰
• 最近訪問的對象放在隊首，最後被淘汰
• 這個隊列由LinkedHashMap來維護

LinkedHashMap

• 是由數組+雙向鏈表的數據結構來實現
• 雙向鏈表的結構能夠實現訪問順序和插入順序，使得隊列中的對象按照必定的順序排列起來

在構造函數中，可使用accessOrder參數來控制雙向鏈表的結構是訪問順序仍是插入順序
其中accessOrder設置爲true則爲訪問順序，爲false，則爲插入順序。
設置LinkedHashMap的accessOrder爲true，並向裏面插入數據後隨機訪問數據，將訪問數據後的LinkedHashMap輸出，最近訪問數據的最後輸出

LruCache的源碼分析

LruCache內部使用LinkedHashMap的訪問順序特性，來緩存數據
當調用put()方法時，就會在集合中添加元素，並調用trimToSize()來判斷緩存是否已滿，若是滿了就刪除隊尾元素
當調用get()方法時，就會調用LinkedHashMap的get()方法得到對應的元素，同時會更新該元素到隊首

DiskLruCache——磁盤緩存策略

DiskLruCache目前還不是Android SDK的一部分，可是Android官方文檔推薦使用該算法來實現磁盤緩存

DiskLruCache的使用方法

打開

DiskLruCache不能new出實例，須要調用它的open()方法
open()方法接收四個參數：

public static DiskLruCache open(File directory, int appVersion, int valueCount, long maxSize)

• directory:數據的緩存地址
• appVersion:當前應用程序的版本號
• valueCount:同一個key能夠對應多少個緩存文件，基本都是傳1
• maxSize:最多能夠緩存多少字節的數據

• 其中緩存地址前面已經說過了，一般都會存放在 /sdcard/Android/data/ /cache 這個路徑下面，但同時咱們又須要考慮若是這個手機沒有SD卡，或者SD正好被移除了的狀況，所以比較優秀的程序都會專門寫一個方法來獲取緩存地址

public File getDiskCacheDir(Context context, String uniqueName) {  
    String cachePath;  
    if (Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(Environment.getExternalStorageState())  
            || !Environment.isExternalStorageRemovable()) {  
        cachePath = context.getExternalCacheDir().getPath();  
    } else {  
        cachePath = context.getCacheDir().getPath();  
    }  
    return new File(cachePath + File.separator + uniqueName);  
}

• 能夠看到，當SD卡存在或者SD卡不可被移除的時候，就調用getExternalCacheDir()方法來獲取緩存路徑，不然就調用getCacheDir()方法來獲取緩存路徑。前者獲取到的就是 /sdcard/Android/data/ /cache 這個路徑，然後者獲取到的是 /data/data/ /cache 這個路徑。

• 接着是應用程序版本號，咱們可使用以下代碼簡單地獲取到當前應用程序的版本號：

public int getAppVersion(Context context) {  
    try {  
        PackageInfo info = context.getPackageManager().getPackageInfo(context.getPackageName(), 0);  
        return info.versionCode;  
    } catch (NameNotFoundException e) {  
        e.printStackTrace();  
    }  
    return 1;  
}

• 須要注意的是，每當版本號改變，緩存路徑下存儲的全部數據都會被清除掉，由於DiskLruCache認爲當應用程序有版本更新的時候，全部的數據都應該從網上從新獲取。

DiskLruCache mDiskLruCache = null;  
try {  
    File cacheDir = getDiskCacheDir(context, "bitmap");  
    if (!cacheDir.exists()) {  
        cacheDir.mkdirs();  
    }  
    mDiskLruCache = DiskLruCache.open(cacheDir, getAppVersion(context), 1, 10 * 1024 * 1024);  
} catch (IOException e) {  
    e.printStackTrace();  
}

插入緩存

插入使用DiskLruCache.Editor這個類來完成，一樣，它也不能new出實例，須要使用edit()方法

public Editor edit(String key) throws IOException

• 能夠看到，edit()方法接收一個參數key，這個key將會成爲緩存文件的文件名，而且必需要和圖片的URL是一一對應的。那麼怎樣才能讓key和圖片的URL可以一一對應呢？直接使用URL來做爲key？不太合適，由於圖片URL中可能包含一些特殊字符，這些字符有可能在命名文件時是不合法的。其實最簡單的作法就是將圖片的URL進行MD5編碼，編碼後的字符串確定是惟一的，而且只會包含0-F這樣的字符，徹底符合文件的命名規則。

讀取緩存

// get()方法要求傳入一個key來獲取到相應的緩存數據，而這個key毫無疑問就是將圖片URL進行MD5編碼後的值了
public synchronized Snapshot get(String key) throws IOException

• 經過get()方法，會獲取到一個DiskLruCache.Snapshot對象，經過調用它的getInputStream()方法就能夠獲得緩存文件的輸入流

移除緩存

public synchronized boolean remove(String key) throws IOException

• 這個方法咱們並不該該常常去調用它。由於你徹底不須要擔憂緩存的數據過多從而佔用SD卡太多空間的問題，DiskLruCache會根據咱們在調用open()方法時設定的緩存最大值來自動刪除多餘的緩存。只有你肯定某個key對應的緩存內容已通過期，須要從網絡獲取最新數據的時候才應該調用remove()方法來移除緩存。

其餘api

• size():返回當前緩存路徑下全部緩存數據的總字節數數，用於在app上顯示當前緩存的總大小
• flush():用於將內存中的操做同步到日誌文件中（也就是journal文件），所以DiskLruCache可以正常工做的前提是要依賴於journal文件中的內容。頻繁的調用會增長同步journal文件的時間，比較標準的作法就是愛Activity的onPause()方法中調用一次便可
• close():用於將DiskLruCache關閉，和open()方法相對應。關閉掉了以後就不能再調用DiskLruCache中任何操做緩存數據的方法，一般只應該在Activity的onDestroy()方法中去調用close()方法。
• delete():這個方法用於將全部的緩存數據所有刪除，用於讓用戶清除緩存

參考文檔：

http://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/28863651
http://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/34093441