緩存策略是一個(gè)通用的思想茫船,實(shí)際開發(fā)中經(jīng)常需要用 Bitmap 做緩存。
12.1 Bitmap 的高效加載
BitmapFactory 類提供了四個(gè)加載圖片的方法:
- decodeFile: 支持從文件系統(tǒng)中加載一個(gè) Bitmap 對象,間接調(diào)用 decodeStream
- decodeResource:支持從資源中加載一個(gè) Bitmap 對象某饰,間接調(diào)用 decodeStream
- decodeStream:支持從輸入流中加載一個(gè) Bitmap 對象
- decodeByteArray:支持從字節(jié)數(shù)組中加載一個(gè) Bitmap 對象
這四類方法最終是在 Android 的底層實(shí)現(xiàn)的蝗碎,對應(yīng)這 BitmapFactory 類的幾個(gè) native 方法。并且都支持使用 BitmapFactory.options 參數(shù)對一個(gè)圖片進(jìn)行采樣縮放剥悟。主要是用到它的 inSampleSize 參數(shù)灵寺,及采樣率曼库。
一張儲存格式為ARGB8888 的 1024*1024 像素圖片,那么它占有的內(nèi)存是 1024*1024*4 即 4MB略板。
- inSampleSize 為1:占有的內(nèi)存是 1024*1024*4 即 4MB毁枯。
- inSampleSize 為2:占有的內(nèi)存是 512*512*4 即 1MB。(1/4)
- inSampleSize 為4:占有的內(nèi)存是 256*256*4 即 0.25MB叮称。(1/16)
12.2 Android 中的緩存策略
目前常用的一種緩存算法是 LRU(Last Recently Used)种玛,LRU 是近期少用算法,它的核心思想是當(dāng)緩存滿時(shí)瓤檐,會優(yōu)先淘汰那些近期最少使用的緩存對象赂韵,采用 LRU 算法的緩存有兩種:
LruCache:內(nèi)存緩存
DiskLruCache:磁盤緩存
12.2.1 LruCache
LruCache 是一個(gè)泛型類,它的內(nèi)部采用 LinkedHashMap 以強(qiáng)引用的方法存儲外界的緩存對象挠蛉,其提供了 get 和 put 方法祭示。
public class LruCache<K, V> {
private final LinkedHashMap<K, V> map;
...
強(qiáng)引用:直接對對象引用;
軟引用:當(dāng)一個(gè)對象只有軟引用存在時(shí)谴古,系統(tǒng)內(nèi)存不足時(shí)就會被 gc 回收质涛;
弱引用:當(dāng)一個(gè)對象只有弱引用存在時(shí),此對象會隨時(shí)被 gc 回收掰担;
典型的 LruCache 初始化過程:
// 緩存總?cè)萘?/ 1024 轉(zhuǎn)化 KB 單位
int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
int cacheSize = maxMemory / 8;
mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
@Override
protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
// bitmap.getByteCount() / 1024 獲取 bitmap 的占用大小
return bitmap.getByteCount() / 1024;
}
};
只需要提供緩存總?cè)萘看笮〔⒅貙?sizeOf 方法即可汇陆。
- sizeOf:計(jì)算緩存對象的大小
12.2.2 DiskLruCache
DiskLruCache 通過將緩存對象寫入文件系統(tǒng)從而實(shí)現(xiàn)緩存的效果。DiskLruCache 不是 Android 的一部分带饱,需要另外下載:DiskLruCache.java 源碼 (需要 科學(xué)上網(wǎng))毡代,源碼并不能直接在 Android 中使用,還需要修改纠炮。修改后的 DiskLruCache.java
1. DiskLruCache 的創(chuàng)建
public static DiskLruCache open(File directory, int appVersion, int valueCount, long maxSize)
throws IOException {
directory:磁盤緩存的存儲路徑月趟。
SD 上的緩存目錄:/sdcard/Android/data/package_name/cache 目錄,當(dāng)應(yīng)用被卸載后會被刪除恢口。
其他目錄:應(yīng)用卸載后依然存在孝宗,包括 SD 卡上的指定目錄和應(yīng)用 data 中的其他目錄。
appVersion:應(yīng)用版本號耕肩,一般設(shè)為 1 即可因妇。(作用不大)
valueCount:單個(gè)節(jié)點(diǎn)對用的版本號,一般設(shè)為 1 即可猿诸。
maxSize:緩存的總大小婚被,超出這個(gè)設(shè)定值后,DiskLruCache 會清除一些緩存梳虽。
private static final long DISK_CACHE_SIZE = 1024 * 1024 * 50; // 50M
File diskCacheDir = getDiskCacheDir(mContext, "bitmap");
if (!diskCacheDir.exists()) {
diskCacheDir.mkdirs();
}
mDiskLruCache = DiskLruCache.open(diskCacheDir, 1, 1, DISK_CACHE_SIZE);
2. DiskLruCache 的緩存添加
DiskLruCache 的緩存添加的操作是通過 Editor 完成的址芯,Editor 表示一個(gè)緩存對象的編輯對象,根據(jù) key 通過 edit() 來獲取 Editor 對象
- edit():DiskLruCache 不允許同時(shí)編輯一個(gè)緩存對象,如果這個(gè)緩存正在被編輯谷炸,那么 edit 會返回 null北专。
在 Android 中 url 不能直接作為 key,因?yàn)?url 中很有可能有特殊字符旬陡,一般采用 url 的 md5 值作為 key拓颓。
MD5 加密
由于 DiskLruCache.open 方法中設(shè)置一個(gè)節(jié)點(diǎn)(valueCount 為 1)只有一個(gè)數(shù)據(jù),因此下面的 DISK_CACHE_INDEX 常量直接設(shè)置為 0 即可:
// hashKeyFormUrl 返回 MD5 算法結(jié)果
String key = hashKeyFormUrl(url);
//獲取 editor 對象
DiskLruCache.Editor editor = mDiskLruCache.edit(key);
if (editor != null) {
// 創(chuàng)建文件輸出流
OutputStream outputStream = editor.newOutputStream(DISK_CACHE_INDEX);
if (downloadUrlToStream(url, outputStream)) {
// 提交寫入操作
editor.commit();
} else {
// 回退整個(gè)操作
editor.abort();
}
mDiskLruCache.flush();
}
/**
* http 下載到磁盤緩存
*/
public boolean downloadUrlToStream(String urlString,
OutputStream outputStream) {
HttpURLConnection urlConnection = null;
BufferedOutputStream out = null;
BufferedInputStream in = null;
try {
final URL url = new URL(urlString);
urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
in = new BufferedInputStream(urlConnection.getInputStream(),
IO_BUFFER_SIZE);
out = new BufferedOutputStream(outputStream, IO_BUFFER_SIZE);
int b;
while ((b = in.read()) != -1) {
out.write(b);
}
return true;
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "downloadBitmap failed." + e);
} finally {
if (urlConnection != null) {
urlConnection.disconnect();
}
//關(guān)閉流
MyUtils.close(out);
MyUtils.close(in);
}
return false;
}
3. DiskLruCache 的緩存查找
通過 key 得到 snapShot 對象描孟,通過 snapShot 可以獲得緩存的文件輸入流驶睦,再轉(zhuǎn)化 bitmap
String key = hashKeyFormUrl(url);
DiskLruCache.Snapshot snapShot = mDiskLruCache.get(key);
if (snapShot != null) {
FileInputStream fileInputStream = (FileInputStream) snapShot.getInputStream(DISK_CACHE_INDEX);
//該方法返回與此文件輸入流有關(guān)的文件描述符對象
FileDescriptor fileDescriptor = fileInputStream.getFD();
//decodeSampledBitmapFromFileDescriptor 封裝了 bitmap 縮放方法。
bitmap = mImageResizer.decodeSampledBitmapFromFileDescriptor(fileDescriptor,
reqWidth, reqHeight);
if (bitmap != null) {
addBitmapToMemoryCache(key, bitmap);
}
}
FileInputStream 是一種有序的文件流匿醒,兩次 decodeStream 調(diào)用會影響了文件流的位置屬性场航,導(dǎo)致第二次 decodeStream 時(shí)得到 null。為了解決這個(gè)問題青抛,可以通過文件流來得到它所對應(yīng)的文件描述符旗闽,然后通過 BitmapFactory.decodeFileDescriptor 方法來加載一張縮放后的圖片酬核。
public Bitmap decodeSampledBitmapFromFileDescriptor(FileDescriptor fd, int reqWidth, int reqHeight) {
// First decode with inJustDecodeBounds=true to check dimensions
final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fd, null, options);
// Calculate inSampleSize
options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth,
reqHeight);
// Decode bitmap with inSampleSize set
options.inJustDecodeBounds = false;
return BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fd, null, options);
}
12.2.3 ImageLoader 的實(shí)現(xiàn)
一般來說蜜另,一個(gè)優(yōu)秀的 ImageLoader 應(yīng)該具備如下功能:
圖片的同步加載;
圖片的異步加載嫡意;
圖片的壓縮举瑰;
內(nèi)存緩存;
磁盤緩存蔬螟;
網(wǎng)絡(luò)拉却搜浮;
本章源碼 (https://github.com/singwhatiwanna/android-art-res/tree/master/Chapter_12)