图片三级缓存

Posted 2020-09-26 yl007

网络图片三级缓存：

• 网络加载，不优先加载，速度慢，浪费流量
• 本地缓存，次优先加载，速度快
• 内存缓存，优先加载，速度最快

三级缓存原理：

• 首次加载 android App 时，肯定要通过网络交互来获取图片，之后我们可以将图片保存至本地SD卡和内存中
• 之后运行 App 时，优先访问内存中的图片缓存，若内存中没有，则加载本地SD卡中的图片
• 总之，只在初次访问新内容时，才通过网络获取图片资源

具体实现及代码

1. 自定义的图片缓存工具类（MyBitmapUtils）

• 通过new MyBitmapUtils().display(ImageView ivPic, String url) 提供给外部方法进行图片缓存的接口
• 参数含义：ivPic 用于显示图片的ImageView，url 获取图片的网络地址

  /**
       * 自定义的BitmapUtils,实现三级缓存
       */
      public class MyBitmapUtils {
  
          private NetCacheUtils mNetCacheUtils;
          private LocalCacheUtils mLocalCacheUtils;
          private MemoryCacheUtils mMemoryCacheUtils;
  
          public MyBitmapUtils(){
              mMemoryCacheUtils=new MemoryCacheUtils();
              mLocalCacheUtils=new LocalCacheUtils();
              mNetCacheUtils=new NetCacheUtils(mLocalCacheUtils,mMemoryCacheUtils);
          }
  
          public void disPlay(ImageView ivPic, String url) {
              ivPic.setImageResource(R.mipmap.pic_item_list_default);
              Bitmap bitmap;
              //内存缓存
              bitmap=mMemoryCacheUtils.getBitmapFromMemory(url);
              if (bitmap!=null){
                  ivPic.setImageBitmap(bitmap);
                  System.out.println("从内存获取图片啦.....");
                  return;
              }
  
              //本地缓存
              bitmap = mLocalCacheUtils.getBitmapFromLocal(url);
              if(bitmap !=null){
                  ivPic.setImageBitmap(bitmap);
                  System.out.println("从本地获取图片啦.....");
                  //从本地获取图片后,保存至内存中
                  mMemoryCacheUtils.setBitmapToMemory(url,bitmap);
                  return;
              }
              //网络缓存
              mNetCacheUtils.getBitmapFromNet(ivPic,url);
          }
      }

   

2. 网络缓存（NetCacheUtils）

• 网络缓存中主要用到了AsyncTask来进行异步数据的加载
• 简单来说，AsyncTask可以看作是一个对handler和线程池的封装，通常，AsyncTask主要用于数据简单时，handler+thread主要用于数据量多且复杂时，当然这也不是必须的，仁者见仁智者见智
• 同时，为了避免内存溢出的问题，我们可以在获取网络图片后。对其进行图片压缩

      /**
       * 三级缓存之网络缓存
       */
      public class NetCacheUtils {
  
          private LocalCacheUtils mLocalCacheUtils;
          private MemoryCacheUtils mMemoryCacheUtils;
  
          public NetCacheUtils(LocalCacheUtils localCacheUtils, MemoryCacheUtils memoryCacheUtils) {
              mLocalCacheUtils = localCacheUtils;
              mMemoryCacheUtils = memoryCacheUtils;
          }
  
          /**
           * 从网络下载图片
           * @param ivPic 显示图片的imageview
           * @param url   下载图片的网络地址
           */
          public void getBitmapFromNet(ImageView ivPic, String url) {
              new BitmapTask().execute(ivPic, url);//启动AsyncTask
  
          }
  
          /**
           * AsyncTask就是对handler和线程池的封装
           * 第一个泛型:参数类型
           * 第二个泛型:更新进度的泛型
           * 第三个泛型:onPostExecute的返回结果
           */
          class BitmapTask extends AsyncTask<Object, Void, Bitmap> {
  
              private ImageView ivPic;
              private String url;
  
              /**
               * 后台耗时操作,存在于子线程中
               * @param params
               * @return
               */
              @Override
              protected Bitmap doInBackground(Object[] params) {
                  ivPic = (ImageView) params[0];
                  url = (String) params[1];
  
                  return downLoadBitmap(url);
              }
  
              /**
               * 更新进度,在主线程中
               * @param values
               */
              @Override
              protected void onProgressUpdate(Void[] values) {
                  super.onProgressUpdate(values);
              }
  
              /**
               * 耗时方法结束后执行该方法,主线程中
               * @param result
               */
              @Override
              protected void onPostExecute(Bitmap result) {
                  if (result != null) {
                      ivPic.setImageBitmap(result);
                      System.out.println("从网络缓存图片啦.....");
  
                      //从网络获取图片后,保存至本地缓存
                      mLocalCacheUtils.setBitmapToLocal(url, result);
                      //保存至内存中
                      mMemoryCacheUtils.setBitmapToMemory(url, result);
  
                  }
              }
          }
  
          /**
           * 网络下载图片
           * @param url
           * @return
           */
          private Bitmap downLoadBitmap(String url) {
              HttpURLConnection conn = null;
              try {
                  conn = (HttpURLConnection) new URL(url).openConnection();
                  conn.setConnectTimeout(5000);
                  conn.setReadTimeout(5000);
                  conn.setRequestMethod("GET");
  
                  int responseCode = conn.getResponseCode();
                  if (responseCode == 200) {
                      //图片压缩
                      BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
                      options.inSampleSize=2;//宽高压缩为原来的1/2
                      options.inPreferredConfig=Bitmap.Config.ARGB_4444;
                      Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(conn.getInputStream(),null,options);
                      return bitmap;
                  }
              } catch (IOException e) {
                  e.printStackTrace();
              } finally {
                  conn.disconnect();
              }
  
              return null;
          }
      }

   

3. 本地缓存（LocalCacheUtils）

• 在初次通过网络获取图片后，我们可以在本地SD卡中将图片保存起来
• 可以使用MD5加密图片的网络地址，来作为图片的名称保存

   /**
       * 三级缓存之本地缓存
       */
      public class LocalCacheUtils {
  
          private static final String CACHE_PATH= Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()+"/WerbNews";
  
          /**
           * 从本地读取图片
           * @param url
           */
          public Bitmap getBitmapFromLocal(String url){
              String fileName = null;//把图片的url当做文件名,并进行MD5加密
              try {
                  fileName = MD5Encoder.encode(url);
                  File file=new File(CACHE_PATH,fileName);
  
                  Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(file));
  
                  return bitmap;
              } catch (Exception e) {
                  e.printStackTrace();
              }
  
              return null;
          }
  
          /**
           * 从网络获取图片后,保存至本地缓存
           * @param url
           * @param bitmap
           */
          public void setBitmapToLocal(String url,Bitmap bitmap){
              try {
                  String fileName = MD5Encoder.encode(url);//把图片的url当做文件名,并进行MD5加密
                  File file=new File(CACHE_PATH,fileName);
  
                  //通过得到文件的父文件,判断父文件是否存在
                  File parentFile = file.getParentFile();
                  if (!parentFile.exists()){
                      parentFile.mkdirs();
                  }
  
                  //把图片保存至本地
                  bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG,100,new FileOutputStream(file));
              } catch (Exception e) {
                  e.printStackTrace();
              }
  
          }
      }

   

4. 内存缓存（MemoryCacheUtils）

• 这是本文中最重要且需要重点介绍的部分
• 进行内存缓存，就一定要注意一个问题，那就是内存溢出（OutOfMemory）实现方法：
• 通过 HashMap<String,Bitmap>键值对的方式保存图片，key为地址，value为图片对象，但因是强引用对象，很容易造成内存溢出，可以尝试SoftReference软引用对象
• 通过 HashMap<String, SoftReference<Bitmap>>SoftReference 为软引用对象（GC垃圾回收会自动回收软引用对象），但在Android2.3+后，系统会优先考虑回收弱引用对象，官方提出使用LruCache
• 通过 LruCache<String,Bitmap> least recentlly use 最少最近使用算法，会将内存控制在一定的大小内, 超出最大值时会自动回收, 这个最大值开发者自己定

    /**
       * 三级缓存之内存缓存
       */
      public class MemoryCacheUtils {
  
          // private HashMap<String,Bitmap> mMemoryCache=new HashMap<>();//1.因为强引用,容易造成内存溢出，所以考虑使用下面弱引用的方法
          // private HashMap<String, SoftReference<Bitmap>> mMemoryCache = new HashMap<>();//2.因为在Android2.3+后,系统会优先考虑回收弱引用对象,官方提出使用LruCache
          private LruCache<String,Bitmap> mMemoryCache;
  
          public MemoryCacheUtils(){
              long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory()/8;//得到手机最大允许内存的1/8,即超过指定内存,则开始回收
              //需要传入允许的内存最大值,虚拟机默认内存16M,真机不一定相同
              mMemoryCache=new LruCache<String,Bitmap>((int) maxMemory){
                  //用于计算每个条目的大小
                  @Override
                  protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
                      int byteCount = value.getByteCount();
                      return byteCount;
                  }
              };
  
          }
  
          /**
           * 从内存中读图片
           * @param url
           */
          public Bitmap getBitmapFromMemory(String url) {
              //Bitmap bitmap = mMemoryCache.get(url);//1.强引用方法
              /*2.弱引用方法
              SoftReference<Bitmap> bitmapSoftReference = mMemoryCache.get(url);
              if (bitmapSoftReference != null) {
                  Bitmap bitmap = bitmapSoftReference.get();
                  return bitmap;
              }
              */
              Bitmap bitmap = mMemoryCache.get(url);
              return bitmap;
  
          }
  
          /**
           * 往内存中写图片
           * @param url
           * @param bitmap
           */
          public void setBitmapToMemory(String url, Bitmap bitmap) {
              //mMemoryCache.put(url, bitmap);//1.强引用方法
              /*2.弱引用方法
              mMemoryCache.put(url, new SoftReference<>(bitmap));
              */
              mMemoryCache.put(url,bitmap);
          }
      }