
原文首发于微信公众号:躬行之(jzman-blog)
@H_301_3@AndroID 中缓存的使用比较普遍,使用相应的缓存策略可以减少流量的消耗,也可以在一定程度上提高应用的性能,如加载网络图片的情况,不应该每次都从网络上加载图片,应该将其缓存到内存和磁盘中,下次直接从内存或磁盘中获取,缓存策略一般使用 LRU(Least Recently Used) 算法,即最近最少使用算法,下面将从内存缓存和磁盘缓存两个方面以图片为例 介绍 AndroID 中如何使用缓存,阅读本文之前,请先阅读上篇文章:
Bitmap之位图采样和内存计算详解内存缓存LruCache 是 AndroID 3.1 提供的一个缓存类,通过该类可以快速访问缓存的 Bitmap 对象,内部采用一个 linkedHashMap 以强引用的方式存储需要缓存的 Bitmap 对象,当缓存超过指定的大小之前释放最近很少使用的对象所占用的内存。
注意:AndroID 3.1 之前,一个常用的内存缓存是一个 SoftReference 或 WeakReference 的位图缓存,现在已经不推荐使用了。AndroID 3.1 之后,垃圾回收器更加注重回收 SoftWeakference/WeakReference,这使得使用该种方式实现缓存很大程度上无效,使用 support-v4 兼容包中的 LruCache 可以兼容 AndroID 3.1 之前的版本。
LruCache 的使用初始化 LruCache首先计算需要的缓存大小,具体如下:
//第一种方式:ActivityManager manager = (ActivityManager) getSystemService(ACTIVITY_SERVICE);//获取当前硬件条件下应用所占的大致内存大小,单位为Mint memorySize = manager.getMemoryClass();//Mint cacheSize = memorySize/ 8;//第二种方式(比较常用)int memorySize = (int) Runtime.getRuntime().maxMemory();//bytesint cacheSize = memorySize / 8;然后,初始化 LruCache,具体如下:
添加 Bitmap 对象到 LruCache 缓存中//初始化 LruCache 且设置了缓存大小LruCache<String,Bitmap> lruCache = new LruCache<String,Bitmap>(cacheSize){ @OverrIDe protected int sizeOf(String key,Bitmap value) { //计算每一个缓存Bitmap的所占内存的大小,内存单位应该和 cacheSize 的单位保持一致 return value.getByteCount(); }};获取缓存中的图片并显示//参数put(String key,Bitmap bitmap)lruCache.put(key,bitmap)//参数get(String key)Bitmap bitmap = lruCache.get(key);imageVIEw.setimageBitmap(bitmap);下面使用 LruCache 加载一张网络图片来演示 LruCache 的简单使用。
加载网络图片创建一个简单的 ImageLoader,里面封装获取缓存 Bitmap 、添加 Bitmap 到缓存中以及从缓存中移出 Bitmap 的方法,具体如下:
//ImageLoaderpublic class ImageLoader { private LruCache<String,Bitmap> lruCache; public ImageLoader() { int memorySize = (int) Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024; int cacheSize = memorySize / 8; lruCache = new LruCache<String,Bitmap>(cacheSize){ @OverrIDe protected int sizeOf(String key,Bitmap value) { //计算每一个缓存Bitmap的所占内存的大小 return value.getByteCount()/1024; } }; } /** * 添加Bitmapd到LruCache中 * @param key * @param bitmap */ public voID addBitmapTolruCache(String key,Bitmap bitmap){ if (getBitmapFromLruCache(key)==null){ lruCache.put(key,bitmap); } } /** * 获取缓存的Bitmap * @param key */ public Bitmap getBitmapFromLruCache(String key){ if (key!=null){ return lruCache.get(key); } return null; } /** * 移出缓存 * @param key */ public voID removeBitmapFromLruCache(String key){ if (key!=null){ lruCache.remove(key); } }}然后创建一个线程类用于加载图片,具体如下:
//加载图片的线程public class LoadImageThread extends Thread { private Activity mActivity; private String mImageUrl; private ImageLoader mImageLoader; private ImageVIEw mImageVIEw; public LoadImageThread(Activity activity,ImageLoader imageLoader,ImageVIEw imageVIEw,String imageUrl) { this.mActivity = activity; this.mImageLoader = imageLoader; this.mImageVIEw = imageVIEw; this.mImageUrl = imageUrl; } @OverrIDe public voID run() { httpURLConnection connection = null; inputStream is = null; try { URL url = new URL(mImageUrl); connection = (httpURLConnection) url.openConnection(); is = connection.getinputStream(); if (connection.getResponseCode() == httpURLConnection.http_OK){ final Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(is); mImageLoader.addBitmapTolruCache("bitmap",bitmap); mActivity.runOnUiThread(new Runnable() { @OverrIDe public voID run() { mImageVIEw.setimageBitmap(bitmap); } }); } } catch (IOException e) { e.printstacktrace(); } finally { if (connection!=null){ connection.disconnect(); } if (is!=null){ try { is.close(); } catch (IOException e) { e.printstacktrace(); } } } }}然后,在 MainActivity 中使用 ImageLoader 加载并缓存网络图片到内存中, 先从内存中获取,如果缓存中没有需要的 Bitmap ,则从网络上获取图片并添加到缓存中,使用过程中一旦退出应用,系统将会释放内存,关键方法如下:
//获取图片private voID loadImage(){ Bitmap bitmap = imageLoader.getBitmapFromLruCache("bitmap"); if (bitmap==null){ Log.i(TAG,"从网络获取图片"); new LoadImageThread(this,imageLoader,imageVIEw,url).start(); }else{ Log.i(TAG,"从缓存中获取图片"); imageVIEw.setimageBitmap(bitmap); }}// 移出缓存private voID removeBitmapFromL(String key){ imageLoader.removeBitmapFromLruCache(key);}然后在相应的事件里调用上述获取图片、移出缓存的方法,具体如下:
@OverrIDepublic voID onClick(VIEw v) { switch (v.getID()){ case R.ID.btnLoadLruCache: loadImage(); break; case R.ID.btnRemoveBitmapL: removeBitmapFromL("bitmap"); break; }}下面来一张日志截图说明执行情况:
磁盘缓存磁盘缓存就是指将缓存对象写入文件系统,使用磁盘缓存可有助于在内存缓存不可用时缩短加载时间,从磁盘缓存中获取图片相较从缓存中获取较慢,如果可以应该在后台线程中处理;磁盘缓存使用到一个 diskLruCache 类来实现磁盘缓存,diskLruCache 收到了 Google 官方的推荐使用,diskLruCache 不属于 AndroID SDK 中的一部分,首先贴一个 diskLruCache 的源码链接
diskLruCache 的创建
DiskLruCache 源码地址 。diskLruCache 的构造方法是私有的,故不能用来创建 diskLruCache,它提供一个 open 方法用于创建自身,方法如下:
/** * 返回相应目录中的缓存,如果不存在则创建 * @param directory 缓存目录 * @param appVersion 表示应用的版本号,一般设为1 * @param valueCount 每个Key所对应的Value的数量,一般设为1 * @param maxSize 缓存大小 * @throws IOException if reading or writing the cache directory fails */public static diskLruCache open(file directory,int appVersion,int valueCount,long maxSize) throws IOException { ... // 创建diskLruCache diskLruCache cache = new diskLruCache(directory,appVersion,valueCount,maxSize); if (cache.journalfile.exists()) { ... return cache; } //如果缓存目录不存在,创建缓存目录以及diskLruCache directory.mkdirs(); cache = new diskLruCache(directory,maxSize); ... return cache;}注意:缓存目录可以选择 SD 卡上的缓存目录,及 /sdcard/AndroID/data/应用包名/cache 目录,也可以选择当前应用程序 data 下的缓存目录,当然可以指定其他目录,如果应用卸载后希望删除缓存文件,就选择 SD 卡上的缓存目录,如果希望保留数据请选择其他目录,还有一点,如果是内存缓存,退出应用之后缓存将会被清除。
diskLruCache 缓存的添加diskLruCache 缓存的添加是通过 Editor 完成的,Editor 表示一个缓存对象的编辑对象,可以通过其 edit(String key) 方法来获取对应的 Editor 对象,如果 Editor 正在使用 edit(String key) 方法将会返回 null,即 diskLruCache 不允许同时 *** 作同一个缓存对象。当然缓存的添加都是通过唯一的 key 来进行添加 *** 作的,那么什么作为 key 比较方便吗,以图片为例,一般讲 url 的 MD5 值作为 key ,计算方式如下:
//计算url的MD5值作为keyprivate String hashKeyFordisk(String url) { String cacheKey; try { final MessageDigest mDigest = MessageDigest.getInstance("MD5"); mDigest.update(url.getBytes()); cacheKey = bytesToHexString(mDigest.digest()); } catch (NoSuchAlgorithmException e) { cacheKey = String.valueOf(url.hashCode()); } return cacheKey;}private String bytesToHexString(byte[] bytes) { StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < bytes.length; i++) { String hex = Integer.toHexString(0xFF & bytes[i]); if (hex.length() == 1) { sb.append('0'); } sb.append(hex); } return sb.toString();}通过 url 的 MD5 的值获取到 key 之后,就可以通过 diskLruCache 对象的 edit(String key) 方法获取 Editor 对象,然后通过 Editor 对象的 commit 方法,大概意思就是释放 Editir 对象,之后就可以通过 key 进行其他 *** 作咯。
当然,获取到 key 之后就可以向 diskLruCache 中添加要缓存的东西咯,要加载一个网络图片到缓存中,显然就是的通过下载的方式将要缓存的东西写入文件系统中,那么就需要一个输出流往里面写东西,主要有两种处理方式:
创建 OutputStream 写入要缓存的数据,通过 diskLruCache 的 edit(String key) 方法获得 Editor 对象,然后通过 OutputStream 转换为 Birmap,将该 Bitmap 写入由 Editor 对象创建的 OutputStream 中,最后调用 Editor 对象的 commit 方法提交;先获得 Editor 对象,根据 Editor 对象创建出 OutputStream 直接写入要缓存的数据,最后调用 Editor 对象的 commit 方法提交;这里以第一种方式为例,将根据 url 将网络图片添加到磁盘缓存中,同时也添加到内存缓存中,具体如下:
diskLruCache 缓存的获取//添加网络图片到内存缓存和磁盘缓存public voID putCache(final String url,final CallBack callBack){ Log.i(TAG,"putCache..."); new AsyncTask<String,VoID,Bitmap>(){ @OverrIDe protected Bitmap doInBackground(String... params) { String key = hashKeyFordisk(params[0]); diskLruCache.Editor editor = null; Bitmap bitmap = null; try { URL url = new URL(params[0]); httpURLConnection conn = (httpURLConnection) url.openConnection(); conn.setReadTimeout(1000 * 30); conn.setConnectTimeout(1000 * 30); ByteArrayOutputStream baos = null; if(conn.getResponseCode()==httpURLConnection.http_OK){ BufferedinputStream bis = new BufferedinputStream(conn.getinputStream()); baos = new ByteArrayOutputStream(); byte[] bytes = new byte[1024]; int len = -1; while((len=bis.read(bytes))!=-1){ baos.write(bytes,len); } bis.close(); baos.close(); conn.disconnect(); } if (baos!=null){ bitmap = decodeSampledBitmapFromStream(baos.toByteArray(),300,200); addBitmapToCache(params[0],bitmap);//添加到内存缓存 editor = diskLruCache.edit(key); //关键 bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG,100,editor.newOutputStream(0)); editor.commit();//提交 } } catch (IOException e) { try { editor.abort();//放弃写入 } catch (IOException e1) { e1.printstacktrace(); } } return bitmap; } @OverrIDe protected voID onPostExecute(Bitmap bitmap) { super.onPostExecute(bitmap); callBack.response(bitmap); } }.execute(url);}在 diskLruCache 缓存的添加中了解了如何获取 key,获取到 key 之后,通过 diskLruCache 对象的 get 方法获得 Snapshot 对象,然后根据 Snapshot 对象获得 inputStream,最后通过 inputStream 就可以获得 Bitmap ,当然可以利用 上篇文章 中的对 Bitmap 采样的方式进行适当的调整,也可以在缓存之前先压缩再缓存,获取 inputStream 的方法具体如下:
//获取磁盘缓存public inputStream getdiskCache(String url) { Log.i(TAG,"getdiskCache..."); String key = hashKeyFordisk(url); try { diskLruCache.Snapshot snapshot = diskLruCache.get(key); if (snapshot!=null){ return snapshot.getinputStream(0); } } catch (IOException e) { e.printstacktrace(); } return null;}diskLruCache 的主要部分大致如上,下面实现一个简单的三级缓存来说明 LruCache 和 diskLruCache 的具体使用,MainActivity 代码如下:
//MainActivity.javapublic class MainActivity extends AppCompatActivity { private static final String TAG = "cache_test"; public static String CACHE_DIR = "diskCache"; //缓存目录 public static int CACHE_SIZE = 1024 * 1024 * 10; //缓存大小 private ImageVIEw imageVIEw; private LruCache<String,String> lruCache; private LruCacheUtils cacheUtils; private String url = "http://img06.tooopen.com/images/20161012/tooopen_sy_181713275376.jpg"; @OverrIDe protected voID onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentVIEw(R.layout.activity_main); imageVIEw = (ImageVIEw) findVIEwByID(R.ID.imageVIEw); } @OverrIDe protected voID onResume() { super.onResume(); cacheUtils = LruCacheUtils.getInstance(); //创建内存缓存和磁盘缓存 cacheUtils.createCache(this,CACHE_DIR,CACHE_SIZE); } @OverrIDe protected voID onPause() { super.onPause(); cacheUtils.flush(); } @OverrIDe protected voID onStop() { super.onStop(); cacheUtils.close(); } public voID loadImage(VIEw vIEw){ load(url,imageVIEw); } public voID removeLruCache(VIEw vIEw){ Log.i(TAG,"移出内存缓存..."); cacheUtils.removeLruCache(url); } public voID removediskLruCache(VIEw vIEw){ Log.i(TAG,"移出磁盘缓存..."); cacheUtils.removediskLruCache(url); } private voID load(String url,final ImageVIEw imageVIEw){ //从内存中获取图片 Bitmap bitmap = cacheUtils.getBitmapFromCache(url); if (bitmap == null){ //从磁盘中获取图片 inputStream is = cacheUtils.getdiskCache(url); if (is == null){ //从网络上获取图片 cacheUtils.putCache(url,new LruCacheUtils.CallBack<Bitmap>() { @OverrIDe public voID response(Bitmap bitmap1) { Log.i(TAG,"从网络中获取图片..."); Log.i(TAG,"正在从网络中下载图片..."); imageVIEw.setimageBitmap(bitmap1); Log.i(TAG,"从网络中获取图片成功..."); } }); }else{ Log.i(TAG,"从磁盘中获取图片..."); bitmap = BitmapFactory.decodeStream(is); imageVIEw.setimageBitmap(bitmap); } }else{ Log.i(TAG,"从内存中获取图片..."); imageVIEw.setimageBitmap(bitmap); } }}布局文件比较简单就不贴代码了,下面是日志运行截图说明执行情况,如下图所示:
这篇文章记录了 LruCache 和 diskLruCache 的基本使用方式,至少应该对这两个缓存辅助类有了一定的了解,它的具体实现请参考源码。
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总结以上是内存溢出为你收集整理的Bitmap之内存缓存和磁盘缓存详解全部内容,希望文章能够帮你解决Bitmap之内存缓存和磁盘缓存详解所遇到的程序开发问题。
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