Android中图片的三级缓存详解
designerbags
8年前
<p>图片的三级缓存机制一般是指应用加载图片的时候，分别去访问内容，文件，网络获取图片的一种行为。</p> <h2><strong>一、三级缓存流程图</strong></h2> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/f107ba198432439d551b048f4d01a38e.png"></p> <p style="text-align:center">三级缓存流程图</p> <h2><strong>二、代码框架搭建</strong></h2> <ul> <li>这里我仿造 <a href="/misc/goto?guid=4958972548258164558" rel="nofollow,noindex">Picasso</a> 的加载图片代码，也做出了with，load,into等方法。</li> </ul> <p>2.1 with(context)</p> <ul> <li> <p>这个方法传入上下文，返回ImageManager对象。</p> <pre> <code class="language-java">/** * 初始化对象 * * @param context * @return */ public static ImageManager with(Context context) { mContext = context; return getInstance(); }</code></pre> </li> <li> <p>因为ImageManager会不断的调用，所以要做成单利。</p> <pre> <code class="language-java">/** * 获取对象的单利 * * @return */ private static ImageManager instance; private static ImageManager getInstance() { if (instance == null) { instance = new ImageManager(); } return instance; }</code></pre> </li> </ul> <p>2.2 load(url)</p> <ul> <li> <p>这个方法返回一个自定义的RequestCreator内部类，对图片的操作都在这个内部类中进行。</p> <pre> <code class="language-java">/** * 加载图片的url地址，返回RequestCreator对象 * * @param url * @return */ public RequestCreator load(String url) { return new RequestCreator(url); }</code></pre> </li> <li> <p>RequestCreator的构造方法中接收传入的url 。</p> <pre> <code class="language-java">// 初始化图片的url地址 public RequestCreator(String url) { this.url = url; }</code></pre> </li> </ul> <p>2.3 into(imageview)</p> <ul> <li>这是RequestCreator类的方法，也是工具类的核心方法，这个方法里进行图片的三个缓存处理。</li> </ul> <h2><strong>三、内存缓存</strong></h2> <p>3.1 Java中对象的四种引用类型介绍</p> <ul> <li> <p>强引用</p> <ul> <li> <p>Java中所有new出来的对象都是强引用类型，回收的时候，GC宁愿抛出OOM异常，也不回收它。</p> <pre> <code class="language-java">Map<String, Bitmap> mImageCache = new HashMap<>();</code></pre> </li> </ul> </li> <li> <p>软引用，SoftReference</p> <ul> <li> <p>内存足够时，不回收。内存不够时，就回收。这里使用这种方式缓存对象。</p> <pre> <code class="language-java">Map<String, SoftReference<Bitmap>> mImageCache = new HashMap<>();</code></pre> </li> </ul> </li> <li> <p>弱引用，WeakReference</p> <ul> <li>GC一出来工作就回收它。</li> </ul> </li> <li> <p>虚引用，PhantomReference</p> <ul> <li>用完就消失。</li> </ul> </li> </ul> <p>3.2 使用LruCache类来做缓存</p> <ul> <li> <p>LruCache其实是一个Hash表，内部使用的是LinkedHashMap存储数据。使用LruCache类可以规定缓存内存的大小，并且这个类内部使用到了最近最少使用算法来管理缓存内存。</p> <pre> <code class="language-java">LruCache<String, SoftReference<Bitmap>> mImageCache = new LruCache<>(1024 * 1024 * 4);</code></pre> </li> </ul> <p>3.3 代码实现内存缓存</p> <ul> <li> <p>创建缓存集合</p> <pre> <code class="language-java">/** * 内存储存图片的集合 * 使用lrucache缓存图片,这里不能申明在方法里，不然会被覆盖掉 * 使用软引用类型对象 * 4兆的大小作为缓存 */ private LruCache<String, SoftReference<Bitmap>> mImageCache = new LruCache<>(1024 * 1024 * 4);</code></pre> </li> <li> <p>访问内存时先从集合中取出软引用，获取BitMap</p> <pre> <code class="language-java">// 1 去内存之中找，有就显示，没有就往下走 SoftReference<Bitmap> reference = mImageCache.get(url); Bitmap cacheBitmap; if(reference != null){ cacheBitmap = reference.get(); // 有就显示图片 imageView.setImageBitmap(cacheBitmap); Log.d("RequestCreator:", "内存中有图片显示"); // 不往下走了 return; }</code></pre> </li> <li> <p>如果缓存集合中的数据为空，就继续往下走。</p> </li> </ul> <h2><strong>四、文件缓存</strong></h2> <p>4.1 缓存文件存储的路径设定</p> <ul> <li> <p>存储的路径首先要考虑SD卡的缓存目录，当SD卡不存在时，就只能存到内部存储的缓存目录了。</p> <pre> <code class="language-java">/** * 获取缓存路径目录 */ private File getCacheDir() { // 获取保存的文件夹路径 File file; if (Environment.getExternalStorageState() == Environment.MEDIA_MOUNTED) { // 有SD卡就保存到sd卡 file = mContext.getExternalCacheDir(); } else { // 没有就保存到内部储存 file = mContext.getCacheDir(); } return file; }</code></pre> </li> </ul> <p>4.2 解析文件生成Bitmap对象</p> <ul> <li>存储的文件的名字截取URL中的名字。</li> <li> <p>文件名使用Md5加密。</p> <pre> <code class="language-java">/** * 从文件中获取bitmap * * @return */ private Bitmap getBitmapFromFile() { // 从url中获取文件名字 String fileName = url.substring(url.lastIndexOf("/") + 1); File file = new File(getCacheDir(),MD5Util.encodeMd5(fileName)); // 确保路径没有问题 if (file.exists() && file.length() > 0) { // 返回图片 return BitmapFactory.decodeFile(file.getAbsolutePath()); } else { return null; } }</code></pre> </li> </ul> <p>4.3 判断是否有缓存</p> <ul> <li> <p>有缓存则读取出来显示，并且将缓存存入内存，没有就继续往下走。</p> <pre> <code class="language-java">// 2 去本地硬盘中找，有就显示，没有就继续往下走 // 将文件转换成bitmap对象 Bitmap diskBitmap = getBitmapFromFile(); if (diskBitmap != null) { // 本地磁盘有就显示图片 imageView.setImageBitmap(diskBitmap); // 保存到内存中去 mImageCache.put(url, new SoftReference<Bitmap>(diskBitmap)); Log.d("RequestCreator:", "磁盘中有图片显示"); // 不往下走了 return; }</code></pre> </li> </ul> <h2><strong>五、联网加载</strong></h2> <p>5.1 简单线程池处理耗时的网络请求</p> <ul> <li> <p>创建线程池对象</p> <pre> <code class="language-java">/** * 构建出线程池，5条线程 */ private ExecutorService mExecutorService = Executors.newFixedThreadPool(5);</code></pre> </li> </ul> <ul> <li> <p>提交任务，让RequestCreator实现Runnable接口，run方法中执行任务</p> <pre> <code class="language-java">// 3 联网请求数据 // 前面两步都没有的话就去联网加载数据 // 将从网络上获取的数据放到线程池去执行 mExecutorService.submit(this);</code></pre> </li> </ul> <p>5.2 联网加载数据</p> <ul> <li> <p>使用HttpUrlConnection连接网络</p> <pre> <code class="language-java">// 子线程 // 处理网络请求 try { URL loadUrl = new URL(url); HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) loadUrl.openConnection(); conn.setRequestMethod("GET"); conn.setConnectTimeout(2000); if (conn.getResponseCode() == 200) { InputStream is = conn.getInputStream(); // 获取到图片进行显示 final Bitmap bm = BitmapFactory.decodeStream(is); mHandler.post(new Runnable() { @Override public void run() { // 主线程 imageView.setImageBitmap(bm); } }); Log.d("RequestCreator:", "联网显示图片"); } else { // 联网失败,显示失败图片 showError(); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); // 发生异常显示失败图片 showError(); }</code></pre> </li> </ul> <p>5.3 保存数据到内存和文件</p> <ul> <li> <p>使用缓存保存数据</p> <pre> <code class="language-java">// 3.1 保存到内存 mImageCache.put(url, new SoftReference<>(bm)); // 3.2 保存到磁盘 // 从url中获取文件名字 String fileName = url.substring(url.lastIndexOf("/") + 1); // 获取存储路径 File file = new File(getCacheDir(), MD5Util.encodeMd5(fileName)); FileOutputStream os = new FileOutputStream(file); // 将图片转换为文件进行存储 bm.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, os);</code></pre> </li> </ul> <h2><strong>六、细节处理</strong></h2> <p>6.1 设置占位图</p> <ul> <li>界面一上来加载图片时肯定是空白的，所以需要一张占位图。</li> <li> <p>RequestCreator类提供一个方法，将占位图片资源ID传进来。</p> <pre> <code class="language-java">/** * 设置默认图片，占位图片 * * @param holderResId */ public RequestCreator placeholder(int holderResId) { this.holderResId = holderResId; return this; }</code></pre> </li> <li> <p>在into方法中，读取缓存之前，就让默认图显示。</p> <pre> <code class="language-java">// 一进来先设置占位图片 imageView.setImageResource(holderResId);</code></pre> <p>6.2 设置错误图片</p> </li> <li> <p>加载数据出现错误和异常都显示错误图片。</p> <pre> <code class="language-java">/** * 显示错误图片 */ private void showError() { mHandler.post(new Runnable() { @Override public void run() { imageView.setImageResource(errorResId); } }); }</code></pre> </li> </ul> <h2><strong>七、使用自己封装的小框架加载图片</strong></h2> <ul> <li> <p>使用很简单，和 <a href="/misc/goto?guid=4958972548258164558" rel="nofollow,noindex">Picasso</a> 一样，一行代码就搞定。</p> <pre> <code class="language-java">// 使用自己封装的图片缓存工具类加载图片 ImageManager.with(mContext).load(imgUrl).placeholder(R.drawable.ic_default).error(R.drawable.ic_error).into(ivImage);</code></pre> </li> <li> <p>效果图</p> </li> </ul> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/0be170eb70b9edfe78a9fb4c2952d22a.gif"></p> <p> </p> <p> </p> <p> </p> <p>来自：http://www.jianshu.com/p/97455f080065</p> <p> </p>