设计一个移动应用的本地缓存机制

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了设计一个移动应用的本地缓存机制相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

 在手机应用程序开发中，为了减少与服务端的交互次数，加快用户的响应速度，一般都会在ios设备中加一个缓存的机制，前面一篇文章介绍了iOS设备的内存缓存，这篇文章将设计一个本地缓存的机制。

功能需求

这个缓存机制满足下面这些功能。

1、可以将数据缓存到本地磁盘。

2、可以判断一个资源是否已经被缓存。如果已经被缓存，在请求相同的资源，先到本地磁盘搜索。

3、可以判断文件缓存什么时候过期。这里为了简单起见这里，我们在请求url资源的时候，给每次请求的文件设定一个过期的时间。

4、可以实现：如果文件已经被缓存，而且没有过期，这将本地的数据返回，否则重新请求url。

5、可以实现：如果文件下载不成功或者下载没有完成，下次打开程序的时候，移除这些没有成功或者没有下载完成的文件。

6、可以实现：同时请求或者下载多个资源。

设计实现：

1、设计一个CacheItem类，用来请求一个web连接，它的一个实例表示一个缓存项。这个CacheItem类，需要一个url创建一个NSURLConnection，去请求web资源。使用CacheItem类主要用来请求web资源。

[plain]  view plain copy
  1. /* ---------缓存项-------------- */  
  2.   
  3. @interface CacheItem : NSObject   
  4. @public  
  5.   id<CacheItemDelegate> delegate;  
  6.     //web地址  
  7.   NSString              *remoteURL;  
  8. @private  
  9.     //是否正在下载  
  10.   BOOL                  isDownloading;  
  11.        //NSMutableData对象  
  12.   NSMutableData         *connectionData;  
  13.     //NSURLConnection对象  
  14.   NSURLConnection       *connection;  
  15.   
  16.   
  17. /* -------------------------- */  
  18.   
  19. @property (nonatomic, retain) id<CacheItemDelegate> delegate;  
  20. @property (nonatomic, retain) NSString  *remoteURL;  
  21. @property (nonatomic, assign) BOOL      isDownloading;  
  22. @property (nonatomic, retain) NSMutableData *connectionData;  
  23. @property (nonatomic, retain) NSURLConnection *connection;  
  24.   
  25. /* ----------开始下载方法----------- */  
  26.   
  27. - (BOOL) startDownloadingURL:(NSString *)paramRemoteURL;  
  28.   
  29. @end  

2、在NSURLConnection开始请求之前，调用CachedDownloadManager类，来搜索和管理本地的缓存文件。将缓存文件的情况保存到一个字典类中。这个字典设计如下：

[plain]  view plain copy
  1.   
  2.   "http://www.cnn.com" =       
  3.     DownloadEndDate = "2011-08-02 07:51:57 +0100";  
  4.     DownloadStartDate = "2011-08-02 07:51:55 +0100";  
  5.     ExpiresInSeconds = 20;  
  6.     ExpiryDate = "2011-08-02 07:52:17 +0100";  
  7.     LocalURL = "/var/mobile/Applications/ApplicationID/Documents/  
  8.                 httpwww.cnn.com.cache";  
  9.   ;  
  10.   "http://www.baidu.com" =       
  11.     DownloadEndDate = "2011-08-02 07:51:49 +0100";  
  12.     DownloadStartDate = "2011-08-02 07:51:44 +0100";  
  13.     ExpiresInSeconds = 20;  
  14.     ExpiryDate = "2011-08-02 07:52:09 +0100";  
  15.     LocalURL = "/var/mobile/Applications/ApplicationID/Documents/  
  16.                 httpwww.oreilly.com.cache";  
  17.   ;  
  18.   

 
 
 上面这个字典里面嵌套了字典。里面那层字典表示一个缓存项的缓存信息：下载结束时间、下载开始时间、缓存有效时间、缓存过期时间、缓存到本地的路径。
 
 

    下面看下CachedDownloadManager类。用它来实现和封装我们的缓存策略。 
 

  
 
 
  
   
   [plain] 
   view plain
   copy 
    
   
  
 
  1.  /* -----------CachedDownloadManager-------------- */  
  2.    
  3.  @interface CachedDownloadManager : NSObject   
  4.                                     <CacheItemDelegate>   
  5.  @public  
  6.    id<CachedDownloadManagerDelegate>  delegate;  
  7.  @private  
  8.  //记录缓存数据的字典  
  9.    NSMutableDictionary                *cacheDictionary;  
  10.                                         //缓存的路径  
  11.    NSString                           *cacheDictionaryPath;  
  12.    
  13.    
  14.    
  15.  @property (nonatomic, assign)   
  16.  id<CachedDownloadManagerDelegate> delegate;  
  17.    
  18.  @property (nonatomic, copy)   
  19.  NSMutableDictionary *cacheDictionary;  
  20.    
  21.  @property (nonatomic, retain)   
  22.  NSString *cacheDictionaryPath;  
  23.    
  24.    
  25.  /* 保持缓存字典 */  
  26.    
  27.  - (BOOL) saveCacheDictionary;  
  28.    
  29.  /* 公有方法：下载 */  
  30.    
  31.  - (BOOL)         download:(NSString *)paramURLAsString  
  32.     urlMustExpireInSeconds:(NSTimeInterval)paramURLMustExpireInSeconds  
  33.  updateExpiryDateIfInCache:(BOOL)paramUpdateExpiryDateIfInCache;  
  34.    
  35.  /* -------------------------- */  
  36.    
  37.  @end  
 
 

  
 

    从上面代码可以看出，这个管理缓存的类中，有一个缓存字典：cacheDictionary，用来表示所有资源的缓存情况；cacheDictionaryPath用来表示缓存的路径；saveCacheDictionary用来将缓存字典归档到本地文件中。download：urlMustExpireInSeconds：updateExpiryDateIfInCache是一个公共接口，通过传递url、缓存过期时间、是否更新缓存过期时间三个参数来方便的使用，实现我们的缓存策略。
 

 3、如果这个文件已经被下载，而且没有过期，则从本地获取文件的数据。如果文件已经过期，则重新下载。我们通过download：urlMustExpireInSeconds：updateExpiryDateIfInCache方法来实现，主要看这个方法的代码：
 
 
  
   
   [plain] 
   view plain
   copy 
    
   
  
 
  1.  /* ---------下载-------------- */  
  2.    
  3.  - (BOOL)         download:(NSString *)paramURLAsString  
  4.     urlMustExpireInSeconds:(NSTimeInterval)paramURLMustExpireInSeconds  
  5.  updateExpiryDateIfInCache:(BOOL)paramUpdateExpiryDateIfInCache  
  6.      
  7.    BOOL result = NO;  
  8.      
  9.    if (self.cacheDictionary == nil ||  
  10.        [paramURLAsString length] == 0)  
  11.      return(NO);  
  12.      
  13.      
  14.    paramURLAsString = [paramURLAsString lowercaseString];  
  15.    //根据url，从字典中获取缓存项的相关数据  
  16.    NSMutableDictionary *itemDictionary =   
  17.    [self.cacheDictionary objectForKey:paramURLAsString];  
  18.      
  19.    /* 使用下面这些变量帮助我们理解缓存逻辑 */  
  20.      //文件是否已经被缓存  
  21.    BOOL    fileHasBeenCached = NO;  
  22.      //缓存是否过期  
  23.    BOOL    cachedFileHasExpired = NO;  
  24.      //缓存文件是否存在  
  25.    BOOL    cachedFileExists = NO;  
  26.      //缓存文件能否被加载  
  27. 设计一个移动应用的本地缓存机制
    

     场景应用：自己设计一个本地缓存（代码实现）
    

     场景应用：自己设计一个本地缓存（代码实现）
    

     《深入理解mybatis原理4》 MyBatis缓存机制的设计与实现
    

     干货分享 | MyBatis实战缓存机制设计与原理解析
    

     本地应用缓存算法和缓存策略的介绍