為什么要使用三級(jí)緩存
- 如今的 Android App 經(jīng)常會(huì)需要網(wǎng)絡(luò)交互，通過網(wǎng)絡(luò)獲取圖片是再正常不過的事了。
- 假如每次啟動(dòng)的時(shí)候都從網(wǎng)絡(luò)拉取圖片的話，勢(shì)必會(huì)消耗很多流量灼舍。在當(dāng)前的狀況下，對(duì)于非wifi用戶來說涨薪，流量還是很貴的骑素，一個(gè)很耗流量的應(yīng)用，其用戶數(shù)量級(jí)肯定要受到影響刚夺。
- 特別是献丑，當(dāng)我們想要重復(fù)瀏覽一些圖片時(shí)末捣，如果每一次瀏覽都需要通過網(wǎng)絡(luò)獲取，流量的浪費(fèi)可想而知创橄。
- 所以提出三級(jí)緩存策略塔粒，通過網(wǎng)絡(luò)、本地筐摘、內(nèi)存三級(jí)緩存圖片，來減少不必要的網(wǎng)絡(luò)交互船老，避免浪費(fèi)流量咖熟。
三級(jí)緩存是什么
- 網(wǎng)絡(luò)緩存：這一步其實(shí)就是利用網(wǎng)絡(luò)去下載圖片的操作，嚴(yán)格說不能算“緩存操作”柳畔，但是為了名稱的統(tǒng)一馍管，大家就叫它網(wǎng)絡(luò)緩存。
- 本地緩存：就是說將圖片保存在本地SD卡上薪韩，使用時(shí)直接從SD卡取出就好了确沸。
- 內(nèi)存緩存：最麻煩的一步，就是將圖片保存在內(nèi)存中俘陷，要知道內(nèi)存緩存是最快的罗捎，但是會(huì)占用用戶內(nèi)存，所以需要適當(dāng)?shù)尼尫艃?nèi)存拉盾，后文有具體描述桨菜。
三級(jí)緩存原理
- 首次加載 Android App 時(shí)，肯定要通過網(wǎng)絡(luò)交互來獲取圖片捉偏，之后我們可以將圖片保存至本地SD卡和內(nèi)存中倒得。
- 之后運(yùn)行 App 時(shí)，優(yōu)先訪問內(nèi)存中的圖片緩存夭禽，若內(nèi)存中沒有霞掺，則加載本地SD卡中的圖片。
- 總之讹躯，只在初次訪問新內(nèi)容時(shí)菩彬，才通過網(wǎng)絡(luò)獲取圖片資源。
具體實(shí)現(xiàn)及代碼
1. 自定義的圖片緩存工具類（MyBitmapUtils）
- 通過
new MyBitmapUtils().display(ImageView ivPic, String url)提供給外部方法進(jìn)行圖片緩存的接口蜀撑。只需要傳入相應(yīng)參數(shù)即可完成圖片的三級(jí)緩存挤巡。 - 參數(shù)含義：ivPic 用于顯示圖片的ImageView，url 獲取圖片的網(wǎng)絡(luò)地址
/**
* 自定義的BitmapUtils,實(shí)現(xiàn)三級(jí)緩存
*/
public class MyBitmapUtils {
private NetCacheUtils mNetCacheUtils; //網(wǎng)絡(luò)緩存工具類
private LocalCacheUtils mLocalCacheUtils;//本地緩存工具類
private MemoryCacheUtils mMemoryCacheUtils;//內(nèi)存緩存工具類
public MyBitmapUtils(){ // 構(gòu)造方法,初始化需要用到的工具類
mMemoryCacheUtils=new MemoryCacheUtils();
mLocalCacheUtils=new LocalCacheUtils();
mNetCacheUtils=new NetCacheUtils(mLocalCacheUtils,mMemoryCacheUtils);
}
public void disPlay(ImageView ivPic, String url) { // 三級(jí)緩存
ivPic.setImageResource(R.mipmap.pic_item_list_default);
Bitmap bitmap;
//內(nèi)存緩存
bitmap=mMemoryCacheUtils.getBitmapFromMemory(url);
if (bitmap!=null){
ivPic.setImageBitmap(bitmap);
System.out.println("從內(nèi)存獲取圖片啦.....");
return;
}
//本地緩存
bitmap = mLocalCacheUtils.getBitmapFromLocal(url);
if(bitmap !=null){
ivPic.setImageBitmap(bitmap);
System.out.println("從本地獲取圖片啦.....");
//從本地獲取圖片后,保存至內(nèi)存中
mMemoryCacheUtils.setBitmapToMemory(url,bitmap);
return;
}
//網(wǎng)絡(luò)緩存
mNetCacheUtils.getBitmapFromNet(ivPic,url);
}
}
2. 網(wǎng)絡(luò)緩存工具類（NetCacheUtils）
- 網(wǎng)絡(luò)緩存中主要用到了
AsyncTask來進(jìn)行異步數(shù)據(jù)的加載 - 簡(jiǎn)單來說酷麦，AsyncTask可以看作是一個(gè)對(duì)handler和線程池的封裝矿卑，通常，AsyncTask主要用于數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單時(shí)沃饶，handler+thread主要用于數(shù)據(jù)量多且復(fù)雜時(shí)母廷，當(dāng)然這也不是必須的轻黑，仁者見仁智者見智。
- 同時(shí)琴昆，為了避免內(nèi)存溢出的問題氓鄙，我們可以在獲取網(wǎng)絡(luò)圖片后,對(duì)其進(jìn)行圖片壓縮。
/**
* 三級(jí)緩存之網(wǎng)絡(luò)緩存
*/
public class NetCacheUtils {
private LocalCacheUtils mLocalCacheUtils;
private MemoryCacheUtils mMemoryCacheUtils;
public NetCacheUtils(LocalCacheUtils localCacheUtils, MemoryCacheUtils memoryCacheUtils) {
mLocalCacheUtils = localCacheUtils;
mMemoryCacheUtils = memoryCacheUtils;
}
/**
* 從網(wǎng)絡(luò)下載圖片
* @param ivPic 顯示圖片的imageview
* @param url 下載圖片的網(wǎng)絡(luò)地址
*/
public void getBitmapFromNet(ImageView ivPic, String url) {
new BitmapTask().execute(ivPic, url);//啟動(dòng)AsyncTask
}
/**
* AsyncTask就是對(duì)handler和線程池的封裝
* 第一個(gè)泛型:參數(shù)類型
* 第二個(gè)泛型:更新進(jìn)度的泛型
* 第三個(gè)泛型:onPostExecute的返回結(jié)果
*/
class BitmapTask extends AsyncTask<Object, Void, Bitmap> {
private ImageView ivPic;
private String url;
/**
* 后臺(tái)耗時(shí)操作,存在于子線程中
* @param params
* @return
*/
@Override
protected Bitmap doInBackground(Object[] params) {
ivPic = (ImageView) params[0];
url = (String) params[1];
return downLoadBitmap(url);
}
/**
* 更新進(jìn)度,在主線程中
* @param values
*/
@Override
protected void onProgressUpdate(Void[] values) {
super.onProgressUpdate(values);
}
/**
* 耗時(shí)方法結(jié)束后執(zhí)行該方法,主線程中
* @param result
*/
@Override
protected void onPostExecute(Bitmap result) {
if (result != null) {
ivPic.setImageBitmap(result);
System.out.println("從網(wǎng)絡(luò)緩存圖片啦.....");
//從網(wǎng)絡(luò)獲取圖片后,保存至本地緩存
mLocalCacheUtils.setBitmapToLocal(url, result);
//保存至內(nèi)存中
mMemoryCacheUtils.setBitmapToMemory(url, result);
}
}
}
/**
* 網(wǎng)絡(luò)下載圖片
* @param url
* @return
*/
private Bitmap downLoadBitmap(String url) {
HttpURLConnection conn = null;
try {
conn = (HttpURLConnection) new URL(url).openConnection();
conn.setConnectTimeout(5000);
conn.setReadTimeout(5000);
conn.setRequestMethod("GET");
int responseCode = conn.getResponseCode();
if (responseCode == 200) {
//圖片壓縮
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inSampleSize=2;//寬高壓縮為原來的1/2
options.inPreferredConfig=Bitmap.Config.ARGB_4444;
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(conn.getInputStream(),null,options);
return bitmap;
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
conn.disconnect();
}
return null;
}
}
3. 本地緩存工具類（LocalCacheUtils）
- 在初次通過網(wǎng)絡(luò)獲取圖片后业舍，我們可以在本地SD卡中將圖片保存起來抖拦。
- 可以使用MD5加密圖片的網(wǎng)絡(luò)地址，來作為圖片的名稱保存舷暮。
/**
* 三級(jí)緩存之本地緩存
*/
public class LocalCacheUtils {
private static final String CACHE_PATH= Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()+"/WerbNews";
/**
* 從本地讀取圖片
* @param url
*/
public Bitmap getBitmapFromLocal(String url){
String fileName = null;//把圖片的url當(dāng)做文件名,并進(jìn)行MD5加密
try {
fileName = MD5Encoder.encode(url);
File file=new File(CACHE_PATH,fileName);
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(file));
return bitmap;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
/**
* 從網(wǎng)絡(luò)獲取圖片后,保存至本地緩存
* @param url
* @param bitmap
*/
public void setBitmapToLocal(String url,Bitmap bitmap){
try {
String fileName = MD5Encoder.encode(url);//把圖片的url當(dāng)做文件名,并進(jìn)行MD5加密
File file=new File(CACHE_PATH,fileName);
//通過得到文件的父文件,判斷父文件是否存在
File parentFile = file.getParentFile();
if (!parentFile.exists()){
parentFile.mkdirs();
}
//把圖片保存至本地
bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG,100,new FileOutputStream(file));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
4. 內(nèi)存緩存工具類（MemoryCacheUtils）
- 這是本文中最重要且需要重點(diǎn)介紹的部分态罪。
- 進(jìn)行內(nèi)存緩存，就一定要注意一個(gè)問題下面，那就是內(nèi)存溢出（OutOfMemory）
- 為什么會(huì)造成內(nèi)存溢出复颈？
Android 虛擬機(jī)默認(rèn)分配給每個(gè)App 16M的內(nèi)存空間，真機(jī)會(huì)比16M大沥割，但任會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存溢出的情況
Android 系統(tǒng)在加載圖片時(shí)是解析每一個(gè)像素的信息耗啦，再把每一個(gè)像素全部保存至內(nèi)存中
圖片大小 = 圖片的總像素 * 每個(gè)像素占用的大小
單色圖：每個(gè)像素占用1/8個(gè)字節(jié)，16色圖：每個(gè)像素占用1/2個(gè)字節(jié)机杜，256色圖：每個(gè)像素占用1個(gè)字節(jié)帜讲，24位圖：每個(gè)像素占用3個(gè)字節(jié)（常見的rgb構(gòu)成的圖片）
例如一張1920x1080的JPG圖片，在Android 系統(tǒng)中是以ARGB格式解析的叉庐，即一個(gè)像素需占用4個(gè)字節(jié)舒帮，圖片的大小=1920x1080x4=7M
- 圖片內(nèi)存緩存實(shí)現(xiàn)方法：
- 通過
HashMap<String,Bitmap>鍵值對(duì)的方式保存圖片，key為地址陡叠，value為圖片對(duì)象玩郊，但因是強(qiáng)引用對(duì)象，很容易造成內(nèi)存溢出枉阵，可以嘗試SoftReference軟引用對(duì)象 - 通過
HashMap<String, SoftReference<Bitmap>>SoftReference 為軟引用對(duì)象（GC垃圾回收會(huì)自動(dòng)回收軟引用對(duì)象）译红，但在Android2.3+后，系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先考慮回收弱引用對(duì)象兴溜，官方提出使用LruCache - 通過
LruCache<String,Bitmap>least recentlly use 最少最近使用算法, 會(huì)將內(nèi)存控制在一定的大小內(nèi), 超出最大值時(shí)會(huì)自動(dòng)回收, 這個(gè)最大值開發(fā)者自己定
/**
* 三級(jí)緩存之內(nèi)存緩存
*/
public class MemoryCacheUtils {
// private HashMap<String,Bitmap> mMemoryCache=new HashMap<>();//1.因?yàn)閺?qiáng)引用,容易造成內(nèi)存溢出侦厚，所以考慮使用下面弱引用的方法
// private HashMap<String, SoftReference<Bitmap>> mMemoryCache = new HashMap<>();//2.因?yàn)樵贏ndroid2.3+后,系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先考慮回收弱引用對(duì)象,官方提出使用LruCache
private LruCache<String,Bitmap> mMemoryCache;
public MemoryCacheUtils(){
long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory()/8;//得到手機(jī)最大允許內(nèi)存的1/8,即超過指定內(nèi)存,則開始回收
//需要傳入允許的內(nèi)存最大值,虛擬機(jī)默認(rèn)內(nèi)存16M,真機(jī)不一定相同
mMemoryCache=new LruCache<String,Bitmap>((int) maxMemory){
//用于計(jì)算每個(gè)條目的大小
@Override
protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
int byteCount = value.getByteCount();
return byteCount;
}
};
}
/**
* 從內(nèi)存中讀圖片
* @param url
*/
public Bitmap getBitmapFromMemory(String url) {
//Bitmap bitmap = mMemoryCache.get(url);//1.強(qiáng)引用方法
/*2.弱引用方法
SoftReference<Bitmap> bitmapSoftReference = mMemoryCache.get(url);
if (bitmapSoftReference != null) {
Bitmap bitmap = bitmapSoftReference.get();
return bitmap;
}
*/
Bitmap bitmap = mMemoryCache.get(url);
return bitmap;
}
/**
* 往內(nèi)存中寫圖片
* @param url
* @param bitmap
*/
public void setBitmapToMemory(String url, Bitmap bitmap) {
//mMemoryCache.put(url, bitmap);//1.強(qiáng)引用方法
/*2.弱引用方法
mMemoryCache.put(url, new SoftReference<>(bitmap));
*/
mMemoryCache.put(url,bitmap);
}
}
總結(jié)
這個(gè)算是圖片緩沖的實(shí)現(xiàn)原理，但在正常項(xiàng)目中一般不會(huì)用拙徽，而是大多數(shù)直接用開源的框架刨沦，推薦加載圖片用Glide或picasso，樓主偏重于使用Glide因?yàn)樗軓?qiáng)大膘怕，使用起來又比其他的簡(jiǎn)單想诅。數(shù)據(jù)緩沖用retrofit或okhttp等。
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Android圖片加載框架Glide的基本用法最全解析
