浅谈图片载入的三级缓存

Posted 2020-09-29 gavanwanggw

之前被人问及过。图片的三级缓存是什么啊，来给我讲讲，图片三级缓存，好高大尚的名字，听着挺厉害，应该是非常厉害的技术。当时不会啊，也就没什么了。没有说出来呗，前一阶端用到了BitmapUtils的图片缓存框架，索性就自己找些知识点来研究一些图片的三级缓存是什么吧。真所谓是知识你要是不知道，那就真的说不出所以然来。可是当你真正的去了解了。三级缓存也不是那么高端的技术。

好了，闲话不多说了。開始图片的三级缓存原理吧。

什么是图片的三级缓存

• 1、内存缓存 优先载入，速度最快
• 2、本地缓存 次优先载入 速度稍快
• 3、网络缓存 最后载入 速度由网络速度决定（浪费流量）

图片的三级缓存图形解释

好了，既然知道了什么三级缓存的字面意思了，那么我们就来处理吧。

图片缓存—内存缓存的原理

MemoryCacheUtils.java:

package com.example.bitmaputils.bitmap;

import android.graphics.Bitmap;
import android.util.Log;
import android.util.LruCache;

/**
 * 内存缓存
 */
public class MemoryCacheUtils {

    /**
     * LinkedHashMap<>(10,0.75f,true);
     * <p/>
     * 10是最大致   0.75f是载入因子   true是訪问排序   false插入排序
     *
     *
     */
    //private LinkedHashMap<String,Bitmap> mMemoryCache = new LinkedHashMap<>(5,0.75f,true);

    private LruCache<String, Bitmap> mLruCache;


    public MemoryCacheUtils() {
        long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();//最大内存  默认是16兆  执行时候的
        mLruCache = new LruCache<String, Bitmap>((int) (maxMemory / 8)) {
            @Override
            protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
                //int byteCount = value.getByteCount();
                //得到图片字节数
                // @return number of bytes between rows of the native bitmap pixels.
                int byteCount = value.getRowBytes() * value.getWidth();
                return byteCount;
            }
        };
    }

    /**
     * 从内存中读取
     *
     * @param url
     */
    public Bitmap getFromMemroy(String url) {

        Log.d("MyBitmapUtils", "从内存中载入图片");
        return mLruCache.get(url);
    }

    /**
     * 写入到内存中
     *
     * @param url
     * @param bitmap
     */
    public void setToMemory(String url, Bitmap bitmap) {
        mLruCache.put(url, bitmap);
    }
}

非常easy吧。在这里我们使用了LruCache（），对图片进行了内存缓存，这里我们仅仅是略微进行了处理，在这里我们仅仅是介绍原理，当然了哈，性能，OOM溢出问题我们在这里不作处理。

图片缓存—本地缓存

package com.example.bitmaputils.bitmap;


import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.Environment;
import android.util.Log;

import com.example.bitmaputils.MD5Encoder;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;

/**
 * 本地缓存
 */
public class SDcardCacheUtils {

    /**
     * 我们读取内存的绝对路径
     */
    public static final String CACHE_PATH = Environment
            .getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + "/aixuexi";

    /**
     * 从本地读取
     * @param url
     */
    public Bitmap getFromSd(String url){
        String fileName = null;
        try {
            //得到图片的url的md5的文件名称
            fileName = MD5Encoder.encode(url);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        File file = new File(CACHE_PATH,fileName);

        //假设存在。就通过bitmap工厂，返回的bitmap。然后返回bitmap
        if (file.exists()){
            try {
                Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(file));
                Log.d("MyBitmapUtils", "从本地读取图片啊");
                return bitmap;
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return null;
    }

    /**
     * 向本地缓存
     *
     * @param url   图片地址
     * @param bitmap   图片
     */
    public void savaSd(String url,Bitmap bitmap){
        String fileName = null;
        try {
            //我们对图片的地址进行MD5加密，作为文件名称
            fileName = MD5Encoder.encode(url);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        /**
         * 以CACHE_PATH为目录  fileName为文件名称
         */
        File file = new File(CACHE_PATH,fileName);

        //我们首先得到他的符文剑
        File parentFile = file.getParentFile();
        //查看是否存在，假设不存在就创建
        if (!parentFile.exists()){
            parentFile.mkdirs(); //创建目录
        }

        try {
            //将图片保存到本地
            /**
             * @param format   The format of the compressed image   图片的保存格式
             * @param quality  Hint to the compressor, 0-100. 0 meaning compress for
             *                 small size, 100 meaning compress for max quality. Some
             *                 formats, like PNG which is lossless, will ignore the
             *                 quality setting
             *                 图片的保存的质量    100最好
             * @param stream   The outputstream to write the compressed data.
             */
            bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG,100,new FileOutputStream(file));
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

图片缓存—网络缓存

NetCacheUtils .java:

package com.example.bitmaputils.bitmap;

import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.AsyncTask;
import android.util.Log;
import android.widget.ImageView;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

/**
 * 网络缓存工具类
 */
public class NetCacheUtils {


    /**
     * 图片
     */
    private ImageView mImageView;

    /**
     * 图片地址
     */
    private String mUrl;

    /**
     * 本地缓存
     */
    private SDcardCacheUtils mDcardCacheUtils;


    /**
     * 内存缓存
     */
    private MemoryCacheUtils mMemoryCacheUtils;


    public NetCacheUtils(SDcardCacheUtils dcardCacheUtils, MemoryCacheUtils memoryCacheUtils) {
        mDcardCacheUtils = dcardCacheUtils;
        mMemoryCacheUtils = memoryCacheUtils;
    }

    /**
     * 从网络中下载图片
     *
     * @param image
     * @param url
     */
    public void getDataFromNet(ImageView image, String url) {
        new MyAsyncTask().execute(image, url);  //启动Asynctask，传入的參数到相应doInBackground（）
    }


    /**
     * 异步下载
     * <p/>
     * 第一个泛型 ： 參数类型  相应doInBackground（）
     * 第二个泛型 ： 更新进度   相应onProgressUpdate（）
     * 第三个泛型 ： 返回结果result   相应onPostExecute
     */
    class MyAsyncTask extends AsyncTask<Object, Void, Bitmap> {

        /**
         * 后台下载  子线程
         *
         * @param params
         * @return
         */
        @Override
        protected Bitmap doInBackground(Object... params) {

            //拿到传入的image
            mImageView = (ImageView) params[0];

            //得到图片的地址
            mUrl = (String) params[1];
            //将imageview和url绑定，防止错乱
            mImageView.setTag(mUrl);

            Bitmap bitmap = downLoadBitmap(mUrl);

            return bitmap;
        }


        /**
         * 进度更新   UI线程
         *
         * @param values
         */
        @Override
        protected void onProgressUpdate(Void... values) {
            super.onProgressUpdate(values);
        }

        /**
         * 回调结果。耗时方法结束后。主线程
         *
         * @param bitmap
         */
        @Override
        protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
            if (bitmap != null) {
                //得到图片的tag值
                String url = (String) mImageView.getTag();
                //确保图片设置给了正确的image
                if (url.equals(mUrl)) {
                    mImageView.setImageBitmap(bitmap);

                    /**
                     * 当从网络上下载好之后保存到sdcard中
                     */
                    mDcardCacheUtils.savaSd(mUrl, bitmap);

                    /**
                     *  写入到内存中
                     */
                    mMemoryCacheUtils.setToMemory(mUrl, bitmap);
                    Log.d("MyBitmapUtils", "我是从网络缓存中读取的图片啊");
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 下载图片
     *
     * @param url 下载图片地址
     * @return
     */
    private Bitmap downLoadBitmap(String url) {

        //连接
        HttpURLConnection conn = null;
        try {
            conn = (HttpURLConnection) new URL(url)
                    .openConnection();

            //设置读取超时
            conn.setReadTimeout(5000);
            //设置请求方法
            conn.setRequestMethod("GET");
            //设置连接超时连接
            conn.setConnectTimeout(5000);
            //连接
            conn.connect();

            //响应码
            int code = conn.getResponseCode();

            if (code == 200) {  //请求正确的响应码是200
                //得到响应流
                InputStream inputStream = conn.getInputStream();
                //得到bitmap对象
                Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(inputStream);

                return bitmap;
            }
        } catch (IOException e) {
 #
          e.printStackTrace();
        } finally {
            conn.disconnect();
        }

        return null;
    }
}

好了，至此，一个简单的图片的三级缓存完毕了。接下来看看使用吧。

图片载入工具类

MyBitmapUtils .java:

package com.example.bitmaputils.bitmap;

/**
 * Created by 若兰 on 2016/1/29.
 * 一个懂得了编程乐趣的小白。希望自己
 * 能够在这个道路上走的非常远，也希望自己学习到的
 * 知识能够帮助很多其它的人,分享就是学习的一种乐趣
 * QQ:1069584784
 * csdn:http://blog.csdn.net/wuyinlei
 */

import android.graphics.Bitmap;
import android.widget.ImageView;

/**
 * 自己定义的bitmap工具类
 */
public class MyBitmapUtils {


    /**
     * 网络缓存
     */
    public NetCacheUtils mNetCacheUtils;

    /**
     * 本地缓存
     */
    public SDcardCacheUtils mSdCacheUtils;

    /**
     * 内存缓存
     */
    public MemoryCacheUtils mMemoryCacheUtils;


    public MyBitmapUtils() {
        mSdCacheUtils = new SDcardCacheUtils();
        mMemoryCacheUtils = new MemoryCacheUtils();
        mNetCacheUtils = new NetCacheUtils(mSdCacheUtils, mMemoryCacheUtils);
    }

    /**
     * 展示图片的方法
     *
     * @param image
     * @param url
     */
    public void display(ImageView image, String url) {


        //从内存中读取
        Bitmap fromMemroy = mMemoryCacheUtils.getFromMemroy(url);
        //假设内存中有的h话就直接返回。从内存中读取
        if (fromMemroy != null) {
            image.setImageBitmap(fromMemroy);

            return;
        }


        //从本地SD卡读取
        Bitmap fromSd = mSdCacheUtils.getFromSd(url);
        if (fromSd != null) {
            image.setImageBitmap(fromSd);

            mMemoryCacheUtils.setToMemory(url, fromSd);

            return;
        }
        //从网络中读取
        mNetCacheUtils.getDataFromNet(image, url);

    }
}

使用这个工具类就非常easy了
仅仅需在载入数据的适配器中

//声明图片载入工具类
private MyBitmapUtils utils;
        public PhotoAdapter() {
            //mBitmapUtils = new BitmapUtils(MainActivity.this);
           // mBitmapUtils.configDefaultLoadingImage(R.mipmap.defaut);
            utils = new MyBitmapUtils();
        }

然后在getView()方法中，使用工具类中的display()方法就能够了。简单吧
utils.display(holder.tvImage,mImageViews[position]);

在这里我们看下图片载入效果：

来看下LOGCAT日志：

01-29 11:19:48.127 5556-5556/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从本地读取图片啊
01-29 11:19:48.395 5556-5556/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从本地读取图片啊
01-29 11:19:48.687 5556-5556/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从本地读取图片啊
01-29 11:19:49.282 5556-5556/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从内存中载入图片
01-29 11:19:49.628 5556-5556/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从本地读取图片啊
01-29 11:19:50.173 5556-5556/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 我是从网络缓存中读取的图片啊
01-29 11:19:58.630 5556-5556/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从内存中载入图片
01-29 11:19:58.762 5556-5556/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从本地读取图片啊
01-29 11:19:59.325 5556-5556/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 我是从网络缓存中读取的图片啊
01-29 11:19:59.624 5556-5556/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从本地读取图片啊


01-29 11:56:40.897 15045-15045/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从本地读取图片啊
01-29 11:56:40.923 15045-15045/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从内存中载入图片
01-29 11:56:41.105 15045-15045/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从本地读取图片啊
01-29 11:56:41.118 15045-15045/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从内存中载入图片
01-29 11:56:41.268 15045-15045/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从本地读取图片啊
01-29 11:56:41.283 15045-15045/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从内存中载入图片
01-29 11:56:41.431 15045-15045/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从本地读取图片啊
01-29 11:56:43.837 15045-15045/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从内存中载入图片
01-29 11:56:44.013 15045-15045/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从本地读取图片啊
01-29 11:56:46.047 15045-15045/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从内存中载入图片
01-29 11:56:46.222 15045-15045/com.example.bitmaputils D/MyBitmapUtils: 从本地读取图片啊

好了，一个简单的图片三级缓存原理就这种诞生了，当然正如開始所说，这里仅仅是简单的原理介绍。像里面用到的AsyncTask异步载入，和LruCache在这里仅仅是使用，在以后的篇章中会对这两个进行介绍的，好了。因为代码展示的代码量太多，这里我就不在上传怎么显示图片的源代码了。以下我会提供github源代码地址，能够找到我的这个demo的源代码。假设有问题，或者独特的见解，咱们能够讨论哦，QQ：1069584784

• 该项目github地址：https://github.com/wuyinlei/MyBitmapUtils