安卓中高级开发面试知识点之——缓存

Posted 2021-04-28 Android开发中文站

前言

几乎所有的项目都做了缓存，但是缓存做的怎么样，其实只有我们自己知道。缓存做的好，没有网络也能流畅的使用；再多的数据请求都不会出现卡顿延迟等待很久的情况。

程序中除了图片缓存（三级缓存），还有信息缓存。当用户无法联网时，app会默认显示缓存的数据。

前言缓存方式

SQLite

下载完数据文件后，把文件的相关信息如url，路经，下载时间，过期时间等存放到数据库，把url作为唯一的标识。下次下载的时候根据url先从数据库中查询，如果查询到当前时间并未过期，就根据路径读取本地文件，从而实现缓存的效果。

文件缓存使用File.lastModified()方法得到文件的最后修改时间，与当前时间判断是否过期，从而实现缓存效果。数据格式为JSON。

缓存方式两点说明

1、不同类型的文件的缓存时间不一样。笼统的说，不变文件的缓存时间是永久，变化文件的缓存时间是最大忍受不变时间。说白点，图片文件内容是不变的，一般存在SD卡上直到被清理，我们是可以永远读取缓存的。配置文件内容是可能更新的，需要设置一个可接受的缓存时间。

2、不同环境下的缓存时间标准不一样。无网络环境下，我们只能读取缓存文件，为了应用有东西显示，没有什么过期之说了。

WiFi

网络环境下，缓存时间可以设置短一点，一是网速较快，而是流量不要钱。

3G

流量环境下，缓存时间可以设置长一点，节省流量，而且用户体验也更好。

缓存时间

app中多个页面的缓存时间是不一样的，对实时性要求高的页面缓存时间较短。而http消息头中包含有缓存时间，android端无需自己记录/规定缓存时间，读取即可。

http协议对缓存的支持

Expires & Cache-Control

Expires响应首部给出了响应失效的绝对时间,这样客户端就可以缓存一份副本,在这个时间到期之前,

不用去询问服务器它是否有效了。http1.0引入。 例:Expires: Thu, 03 Oct 1997 17:15:00 GMT

Cache-Control首部用于传输对象的缓存信息。http1.1引入。它的值是一个缓存指令，给出了与某个对象可缓存性有关的特有指令。这个首部可以出现在请求或者响应头中。例如:Cache-Control: no-cache

CacheControl

有两个字段表达响应的过期时间：max-age和max-stale

前者表示：max-age秒内，网页再有请求，你不要来我服务端，直接取你本地缓存的结果好了

后者表示：max-stale秒内的请求，你可以使用本地缓存的，但还是要来我服务端问问，到底行不行，当然，这里要带上Last Modified等信息 ，如果服务端返回了304，那说明你本地缓存继续用吧，我不给你响应体200的话，自然就带上了响应体。

Expires和Cache-Control作用一致，都是指当前资源的有效期，控制是直接从缓存获取数据还是重新发送请求到服务器取数据。

缓存算法

1、LRU - 最近最少使用（最后访问时间）替换掉最近被请求最少的文档。这一传统策略在实际中应用最广。在CPU缓存淘汰和虚拟内存系统中效果较好。

2、LRU-K

LRU-K

中的K代表最近使用的次数，也可以认为是LRU-1。LRU-K的主要目的是为了解决LRU算法“缓存污染”的问题，其核心思想是将“最近使用过1次”的判断标准扩展为“最近使用过K次”。相比LRU，LRU-K需要多维护一个队列，用于记录所有缓存数据被访问的历史。只有当数据的访问次数达到K次的时候，才将数据放入缓存。当需要淘汰数据时，LRU-K会淘汰第K次访问时间距当前时间最大的数据。如下：

3.  LFU - 最不经常使用（访问次数）替换掉访问次数最少的。这一策略意图保留最常用的、最流行的对象，替换掉很少使用的那些。

LFU

的每个数据块都有一个引用计数，所有数据块按照引用计数排序，具有相同引用计数的数据块则按照时间排序。如下：

4. SIZE（缓存大小）替换size最大的对象。这一策略通过淘汰一个大对象而不是多个小对象来提高命中率。不过，可能有些进入缓存的小对象永远不会再被访问。SIZE策略没有提供淘汰这类对象的机制，会导致“缓存污染”（大量偶发性的数据访问让内存中存放大量冷数据,也即是缓存污染）。

引申几个问题，面试常被问到的问题：

1、http的缓存是怎么做的 ？ 2、用的什么？（这个问题和线程会同问，一般问一个。） 答案请自行百度。我就不说了。因为我看过http的源码，看过他的缓存和线程。是自定义的。大家做一个了解就行。

这个问题被问到的频率不高。而高频问的一般是这种问题：有一个网络请求，有很多数据（比如一年，两年，每天的数据都要请求出来），然后拿到数据后做处理，然后recycleview（或listview）展示出来。像这种请求由于数据很多， 会有一段时间的等待，导致页面UI数据延迟的情况的解决方案。大家心里要做一个准备。

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