Android网络图片三级缓存策略

狂草 2015-12-31

 

在移动应用中，我们一般将网络图片分为三个级别，第一级别是网络层，即根据图片的url地址可以找到服务器上相应图片，获取这一层的图片会消耗流量，所以我们希望可以获取后本地就永久使用，所以就会有接下来的缓存策略；第二层缓存是在手机内存层，是将第一层的图片下载到手机内存，这种缓存读取速度非常快，但当图片内存被回收时，图片自然就不会存在了，第三层则是在手机硬盘层，是会缓存到sd卡。但这一层相对于内存的读取速度会慢很多，所以，很好的协调这三层图片缓存就可以提升应用性能和用户体验。

秉着不重复造轮子原则，这里我采用Volley+LruCache+DiskLruCache三个谷歌官方认可的库来实现网络图片三级缓存。并且以“one line”风格来实现将网络图片显示在ImageView上，而无需关心任何缓存细节。

类库下载

  1. Volley是Goole在2013年Google I/O大会上推出了一个新的网络通信框架，它是开源的，你可以通过git来clone源码并倒入项目：

git clone https://android.googlesource.com/platform/frameworks/volley

这个地址可能会被和谐，所以你可以在这里下载完整的jar包：
http://cdn.saymagic.cn/150131132336.jar

2.LruCache这个类是Android3.1版本中提供的，如果你是在更早的Android版本中开发，则需要导入android-support-v4的jar包。

3.DiskLruCache是非Google官方编写，但获得官方认证的硬盘缓存类，该类没有限定在Android内，所以理论上java应用也可以使用DiskLreCache来缓存。该类你可以在这个下载：http://cdn.saymagic.cn/150131132428.java

方法与流程

1.要想实现图片三级缓存，就需要将图片下载到本地，我们所有网络图片请求都是通过Volley来统一管理的，Volley需要我们声明一个RequesQueuetManager来维持请求队列，因此，我们首先定义RequesQueuetManager类来管理RequesQueuetManager,代码如下：

  1. publicclassRequesQueuetManager{
  2. publicstaticRequestQueue mRequestQueue =Volley.newRequestQueue(DemoApplication.getInstance());
  4. publicstaticvoid addRequest(Request<?> request,Objectobject){
  5. if(object!=null){
  6. request.setTag(object);
  7. }
  8. mRequestQueue.add(request);
  9. }
  11. publicstaticvoid cancelAll(Object tag){
  12. mRequestQueue.cancelAll(tag);
  13. }
  14. }

因为RequestQueue需要一个Context类型参数，所以我们在Volley.newRequestQueue(DemoApplication.getInstance())这句里传入了DemoApplication.getInstance(),这个静态方法是什么呢？就是应用的application实例，我们自定义一个application，然后将这个application传入给RequestQueue，我们自定义的application如下：

  1. publicclassDemoApplicationextendsApplication{
  2. publicstaticString TAG;
  3. privatestaticDemoApplication application;
  4. publicstaticDemoApplication getInstance(){
  5. return application;
  6. }
  8. @Override
  9. publicvoid onCreate(){
  10. super.onCreate();
  11. TAG =this.getClass().getSimpleName();
  12. application =this;
  13. }
  14. }

要记得将自定义的application添加到AndroidManifest.xml文件的application标签的name属性里：

Android网络图片三级缓存策略

2.RequestQueue是负责图片请求顺序的，具体的图片请求工作由Volley里的ImageLoader类来完成，new它的时候它会接收两个参数，一个是我们刚刚声明的RequestQueue请求队列，另外一个是ImageLoader.ImageCache接口，看名字就知道，这个接口是方便我们写缓存用的，也就是说，我们接下来的二级缓存与三级缓存就是在实现此基础上进行的:

首先我们新建ImageLreCache类来让它继承LreCache并实现ImageLoader.ImageCache接口，秉着父债子偿的原理，父类没有实现的接口子类就需要来实现，所以我们需要重写LreCache类的sizeOf方法，须要重写ImageLoader.ImageCache的getBitmap与putBitmap方法。

于是该类下会有如下三个函数：

  1. @Override
  2. protectedint sizeOf(String key,Bitmap bitmap){
  3. if(Build.VERSION.SDK_INT >=Build.VERSION_CODES.HONEYCOMB_MR1){
  4. return bitmap.getByteCount();
  5. }
  6. // Pre HC-MR1
  7. return bitmap.getRowBytes()* bitmap.getHeight();
  8. }
  12. @Override
  13. publicBitmap getBitmap(String s){
  14. returnget(s);
  15. }
  17. @Override
  18. publicvoid putBitmap(String s,Bitmap bitmap){
  19. put(s,bitmap)
  20. }

sizeOf方法是LruCache 留给子类重写来衡量Bitmap大小的函数，因为LruCache里面会对size大小是否小于0进行判断，size小与0的Bitmap会抛出IllegalStateException异常。

getBitmap与putBitmap方法是ImageLoader.ImageCache留给子类实现的接口，Volley在请求网络数据时会先回调getBitmap方法来查看缓存中是否有所需图片，有的话会直接使用缓存的图片，没有再去请求，同理，当Volley下载完图片后会来回调putBitmap方法来将图片进行缓存。所以，我们实现这两个方法，然后在方法里直接使用LreCache的get与set方法即可。

综上，我们就将二级缓存完成，接下来一鼓作气，在此基础上完成硬盘级的第三级缓存，DiskLruCache的使用方法会稍微有些复杂，首先，我们需要DiskLruCache实例，它的构造方法是私有的，所以我们需要通过它提供的open方法来生成。open原型如下：

  1. /**
  2. * Opens the cache in {@code directory}, creating a cache if none exists
  3. * there.
  4. *
  5. * @param directory a writable directory
  6. * @param appVersion
  7. * @param valueCount the number of values per cache entry. Must be positive.
  8. * @param maxSize the maximum number of bytes this cache should use to store
  9. * @throws java.io.IOException if reading or writing the cache directory fails
  10. */
  11. publicstaticDiskLruCache open(File directory,int appVersion,int valueCount,long maxSize)
  12. throwsIOException{}

它会接收四个参数，directory是缓存路径对应的File类，appVersion代表缓存版本，valueCount代表每个key对应的缓存个数，一般为1，maxSize代表缓存文件最大size。所以，在Android里，directory与appVersion可以从系统中获得，因此我们会这样写：

  1. privatestaticDiskLruCache mDiskLruCache =DiskLruCache.open(getDiskCacheDir(DemoApplication.getInstance(),CACHE_FOLDER_NAME),
  2. getAppVersion(DemoApplication.getInstance()),1,10*1024*1024);
  5. //该方法会判断当前sd卡是否存在，然后选择缓存地址
  6. publicstaticFile getDiskCacheDir(Context context,String uniqueName){
  7. String cachePath;
  8. if(Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(Environment.getExternalStorageState())
  9. ||!Environment.isExternalStorageRemovable()){
  10. cachePath = context.getExternalCacheDir().getPath();
  11. }else{
  12. cachePath = context.getCacheDir().getPath();
  13. }
  14. returnnewFile(cachePath +File.separator + uniqueName);
  15. }
  17. //获得应用version号码
  18. publicint getAppVersion(Context context){
  19. try{
  20. PackageInfo info = context.getPackageManager().getPackageInfo(context.getPackageName(),0);
  21. return info.versionCode;
  22. }catch(NameNotFoundException e){
  23. e.printStackTrace();
  24. }
  25. return1;
  26. }

在获得DiskLruCache实例后，我们就可以来完善 ImageLoader.ImageCache接口下的getBitmap与putBitmap方法。主要思想是在方法里多一层逻辑判断，当图片不在LruCache时，再次查询DiskLruCache中是否存在，存在的话去取出然后转换成Bitmap并返回。需要注意的是DiskLruCache关于缓存内容的读取与写入是通过其内部封装的Editor与Snapshot两给类来实现，所以代码会稍有些复杂，但是很好理解。完善后的代码如下：

  1. @Override
  2. publicBitmap getBitmap(String s){
  3. String key = hashKeyForDisk(s);
  4. try{
  5. if(mDiskLruCache.get(key)==null){
  6. returnget(s);
  7. }else{
  8. DiskLruCache.Snapshot snapShot = mDiskLruCache.get(key);
  9. Bitmap bitmap =null;
  10. if(snapShot !=null){
  11. InputStreamis= snapShot.getInputStream(0);
  12. bitmap =BitmapFactory.decodeStream(is);
  13. }
  14. return bitmap;
  15. }
  16. }catch(IOException e){
  17. e.printStackTrace();
  18. }
  19. returnnull;
  20. }
  22. @Override
  23. publicvoid putBitmap(String s,Bitmap bitmap){
  24. put(s,bitmap);
  25. String key = hashKeyForDisk(s);
  26. try{
  27. if(null== mDiskLruCache.get(key)){
  28. DiskLruCache.Editor editor = mDiskLruCache.edit(key);
  29. if(editor !=null){
  30. OutputStream outputStream = editor.newOutputStream(0);
  31. if(bitmap.compress(CompressFormat.JPEG,100, outputStream)){
  32. editor.commit();
  33. }else{
  34. editor.abort();
  35. }
  36. }
  37. mDiskLruCache.flush();
  38. }
  39. }catch(IOException e){
  40. e.printStackTrace();
  41. }
  43. }

这样，缓存类以完结，然我们回到这一步的最开始，有了这个实现ImageLoader.ImageCache接口的类就可以用来生成ImageLoader实例了：

  1. publicstaticImageLoader mImageLoder =newImageLoader(RequesQueuetManager.mRequestQueue,newImageLreCache());

3.拿到mImageLoder之后我们就可以请求网络上的图片了，请求的函数为get，接收的参数为图片远程地址url，回调接口listener，图片需要的宽度maxWidth与高度maxHeight，这里比较难以理解的是listener参数，它是ImageLoader的内部接口ImageListener，主要是图片请求成功或者失败的两个回调方法，这里我们写一个统一生成isterner的函数：

  1. publicstaticImageLoader.ImageListener getImageLinseter(finalImageView view,
  2. finalBitmap defaultImageBitmap,finalBitmap errorImageBitmap){
  4. returnnewImageLoader.ImageListener(){
  5. @Override
  6. publicvoid onResponse(ImageLoader.ImageContainer imageContainer,boolean b){
  7. if(imageContainer.getBitmap()!=null){
  8. view.setImageBitmap(imageContainer.getBitmap());
  9. }elseif(defaultImageBitmap !=null){
  10. view.setImageBitmap(defaultImageBitmap);
  11. }
  12. }
  14. @Override
  15. publicvoid onErrorResponse(VolleyError volleyError){
  16. if(errorImageBitmap !=null){
  17. view.setImageBitmap(errorImageBitmap);
  18. }
  19. }
  20. };
  21. }

这个函数接收view,defaultImageBitmap,errorImageBitmap三个参数，当图片请求成功后将下载后的bitmap显示到view上，失败则显示errorImageBitmap。

综上，我们可以封装一个函数来提供给外部，接收6个参数，实现”one line”式编程，让网络图片请求变的更容易。代码如下：

  1. /**
  2. * 外部调用次方法即可完成将url处图片现在view上，并自动实现内存和硬盘双缓存。
  3. * @param url 远程url地址
  4. * @param view 待现实图片的view
  5. * @param defaultImageBitmap 默认显示的图片
  6. * @param errorImageBitmap 网络出错时显示的图片
  7. * @param maxWidtn
  8. * @param maxHeight
  9. */
  10. publicstaticImageLoader.ImageContainer loadImage(finalString url,finalImageView view,
  11. finalBitmap defaultImageBitmap,finalBitmap errorImageBitmap,int maxWidtn,int maxHeight){
  12. return mImageLoder.get(url, getImageLinseter(view,defaultImageBitmap,
  13. errorImageBitmap),maxWidtn,maxHeight);
  14. }

效果

我们先看一下它的使用方法，首先拿到控件：

  1. ImageView iv =(ImageView) findViewById(R.id.iv_hello);

接着调用如下方法即可将图片http://ww2.sinaimg.cn/large/7cc829d3gw1eahy2zrjlxj20kd0a10t9.jpg显示在上面的控件上：

  1. ImageCacheManger.loadImage("http://ww2.sinaimg.cn/large/7cc829d3gw1eahy2zrjlxj20kd0a10t9.jpg", iv,
  2. getBitmapFromResources(this, R.drawable.ic_launcher), getBitmapFromResources(this, R.drawable.error));

所谓无图无真相，这是请求成功的效果(在请求成功后，断网后第二次打开依然可以显示，因为缓存在本地硬盘里)：

Android网络图片三级缓存策略

DiskLruCache缓存在硬盘中的文件：

Android网络图片三级缓存策略

代码

整个项目你可以在这里Clone或者下载:https://github.com/saymagic/PictureThreeCache

本文地址

狂草

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