Android使用缓存机制实现文件下载及异步请求图片加三级缓存

2019/7/7 19:57:27

本文主要是介绍Android使用缓存机制实现文件下载及异步请求图片加三级缓存,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

首先给大家介绍Android使用缓存机制实现文件下载

在下载文件或者在线浏览文件时,或者为了保证文件下载的正确性,需要使用缓存机制,常使用SoftReference来实现。

SoftReference的特点是它的一个实例保存对一个Java对象的软引用,该软引用的存在不妨碍垃圾收集线程对该Java对象的回收。也就是说,一旦SoftReference保存了对一个Java对象的软引用后,在垃圾线程对这个Java对象回收前,SoftReference类所提供的get()方法返回Java对象的强引用。另外,一旦垃圾线程回收该Java对象之后,get()方法将返回null。软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收,Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

一般的缓存策略是:

一级内存缓存、二级文件缓存(数据库也算作文件缓存)、三级网络数据

一、网络下载的缓存策略

关于网络下载文件(图片、音频、视频)的基本策略:

1.不要直接下载到目标文件,应使用temp文件作中转,以确保文件的正确性与完整性,流程如下:

a)以网络目标文件名 A 生成唯一的本地目标文件名 B

b)以本地目标文件名 B 生成唯一的本地临时文件名 T

c)下载文件到 T 中

d)下载完毕,校验文件 T 的正确性与完整性

e)若不正确或不完整则 delete 文件 T,并返回 false

f)校验完毕后,将文件 T 重命名 或 复制到 B 文件

g)最后的清理现场,删除临时文件 T,成功后,返回 true

2.尽力提供文件正确性与完整性的校验:

a)正确性:比如 MD5/Hash Code 比对、文件格式的比对。
b)完整性:比如 文件大小是否一致、图片的数据是否正确(图片文件头中提供了相关信息)

3.考虑对于下载到本地的文件是否需要再做二次加工,可以思考以下情况:

a)比如网络源始图片的大小为800*600,而我们需要作为缩略图的大小为160*145,所以考虑对下载后的文件进行裁剪,再保存,对于源始文件则直接删除。

二、文件缓存策略:

1.需要唯一的缓存文件的对应I/O key,一般可以使用 hashcode。

2.若是同一个文件,以不同的时间,可以考虑,先清本地缓存,再下载新的缓存到本地。

3.同一文件也可以加上时间戳后,再生成唯一hashcode。

4.生成文件缓时,也许需要作以下全面的考虑:

a)sdcard是否已经没有空间(这个需求是存在的,但几乎没有人会考虑到,一旦发生,必crash)。

b)缓存的清理策略。每日、每周定时清理?到达一个阀值后,自动清理?(若无清理策略,把垃圾数据一直当个宝一相存着,

是很SB的)。

c)缓存真正需要的数据。不要觉外存是无限的,所以就可以什么都存,要知道,多则繁,繁则乱。曾经有一同事,每天存几百MB的用户数据(所有用户的性别、 age、联系方式等等),而PM需要的只是一个每日数户的活跃数据报表,于是最后改为缓存每天的用户分析报表数据即可(才10几KB)。

d)给缓存文件加密。最简单就是去掉文件的扩展名,这也算加密,当然,你可以把服务端文件加密,然后在内存中解密。这就看项目的需求而定,我的经验也不足,一般就是改改扩展名之类的。

下面给大家介绍Android 异步请求图片加三级缓存

使用xUtils等框架是很方便,但今天要用代码实现bitmapUtils 的功能,很简单,

1 AsyncTask请求一张图片

####AsyncTask
#####AsyncTask是线程池+handler的封装 第一个泛型: 传参的参数类型类型(和doInBackground一致) 第二个泛型:
#####更新进度的参数类型(和onProgressUpdate一致) 第三个泛型: 返回结果的参数类型(和onPostExecute一致,
#####和doInBackground返回类型一致)

看AsyncTask源码:

public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result> {
private static final String LOG_TAG = "AsyncTask";
private static final int CORE_POOL_SIZE = 5;
private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = 128;
private static final int KEEP_ALIVE = 1;
private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() {
private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1);
public Thread newThread(Runnable r) {
return new Thread(r, "AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement());
}
}; 

核心线程5 最大线程128 这是AsyncTask的线程池 然后通过handler发送消息 , 它内部实例化了一个静态的自定义类 InternalHandler,这个类是继承自 Handler 的,在这个自定义类中绑定了一个叫做 AsyncTaskResult 的对象,每次子线程需要通知主线程,就调用 sendToTarget 发送消息给 handler自己。然后在 handler 的 handleMessage 中 AsyncTaskResult 根据消息的类型不同(例如 MESSAGE_POST_PROGRESS 会更新进度条,MESSAGE_POST_CANCEL 取消任务)而做不同的操作,值得一提的是,这些操作都是在UI线程进行的,意味着,从子线程一旦需要和 UI 线程交互,内部自动调用了 handler 对象把消息放在了主线程了。

private static final InternalHandler sHandler = new InternalHandler(); mFuture = new FutureTask<Result>(mWorker) {
@Override
protected void More ...done() {
Message message;
Result result = null;
try {
result = get();
} catch (InterruptedException e) {
android.util.Log.w(LOG_TAG, e);
} catch (ExecutionException e) {
throw new RuntimeException("An error occured while executing doInBackground()",
e.getCause());
} catch (CancellationException e) {
message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_CANCEL,
new AsyncTaskResult<Result>(AsyncTask.this, (Result[]) null));
message.sendToTarget();
return;
} catch (Throwable t) {
throw new RuntimeException("An error occured while executing "
+ "doInBackground()", t);
}
message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult<Result>(AsyncTask.this, result));
message.sendToTarget();
}
};
private static class InternalHandler extends Handler {
@SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"})
@Override
public void More ...handleMessage(Message msg) {
AsyncTaskResult result = (AsyncTaskResult) msg.obj;
switch (msg.what) {
case MESSAGE_POST_RESULT:
// There is only one result
result.mTask.finish(result.mData[0]);
break;
case MESSAGE_POST_PROGRESS:
result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);
break;
case MESSAGE_POST_CANCEL:
result.mTask.onCancelled();
break;
}
}
}

下面看代码 第一步我们先请求一张图片 并解析 注释写的很详细了.

NetCacheUtils.java

import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.AsyncTask;
import android.widget.ImageView;
/**
* 网络缓存
* 
* @author Ace
* @date 2016-02-18
*/
public class NetCacheUtils {
private LocalCacheUtils mLocalUtils;
private MemoryCacheUtils mMemoryUtils;
public NetCacheUtils(LocalCacheUtils localUtils,
MemoryCacheUtils memoryUtils) {
mLocalUtils = localUtils;
mMemoryUtils = memoryUtils;
}
public void getBitmapFromNet(ImageView imageView, String url) {
BitmapTask task = new BitmapTask();
task.execute(imageView, url);
}
/**
* AsyncTask是线程池+handler的封装 第一个泛型: 传参的参数类型类型(和doInBackground一致) 第二个泛型:
* 更新进度的参数类型(和onProgressUpdate一致) 第三个泛型: 返回结果的参数类型(和onPostExecute一致,
* 和doInBackground返回类型一致)
*/
class BitmapTask extends AsyncTask<Object, Integer, Bitmap> {
private ImageView mImageView;
private String url;
// 主线程运行, 预加载
@Override
protected void onPreExecute() {
super.onPreExecute();
}
// 子线程运行, 异步加载逻辑在此方法中处理
@Override
protected Bitmap doInBackground(Object... params) {
mImageView = (ImageView) params[0];
url = (String) params[1];
mImageView.setTag(url);// 将imageView和url绑定在一起
// publishProgress(values)//通知进度
// 下载图片
return download(url);
}
// 主线程运行, 更新进度
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
super.onProgressUpdate(values);
}
// 主线程运行, 更新主界面
@Override
protected void onPostExecute(Bitmap result) {
if (result != null) {
// 判断当前图片是否就是imageView要的图片, 防止listview重用导致的图片错乱的情况出现
String bindUrl = (String) mImageView.getTag();
if (bindUrl.equals(url)) {
// 给imageView设置图片
mImageView.setImageBitmap(result);
// 将图片保存在本地
mLocalUtils.setBitmapToLocal(result, url);
// 将图片保存在内存
mMemoryUtils.setBitmapToMemory(url, result);
}
}
}
}
/**
* 下载图片
* 
* @param url
*/
public Bitmap download(String url) {
HttpURLConnection conn = null;
try {
conn = (HttpURLConnection) (new URL(url).openConnection());
conn.setConnectTimeout(5000);
conn.setReadTimeout(5000);
conn.setRequestMethod("GET");
conn.connect();
int responseCode = conn.getResponseCode();
if (responseCode == 200) {
InputStream in = conn.getInputStream();
// 将流转化为bitmap对象
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(in);
return bitmap;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (conn != null) {
conn.disconnect();
}
}
return null;
}
}

MemoryCacheUtils.java 用到了LruCache 很简单我简单翻译下文档:

* A cache that holds strong references to a limited number of values. Each time 
* a value is accessed, it is moved to the head of a queue. When a value is 
* added to a full cache, the value at the end of that queue is evicted and may 
* become eligible for garbage collection. 
* Cache保存一个强引用来限制内容数量,每当Item被访问的时候,此Item就会移动到队列的头部。
* 当cache已满的时候加入新的item时,在队列尾部的item会被回收。 
* <p>If your cached values hold resources that need to be explicitly released, 
* override {@link #entryRemoved}. 
* 如果你cache的某个值需要明确释放,重写entryRemoved()

* <p>By default, the cache size is measured in the number of entries. Override 
* {@link #sizeOf} to size the cache in different units. For example, this cache 
* is limited to 4MiB of bitmaps: 默认cache大小是测量的item的数量,重写sizeof计算不同item的
* 大小。
 {@code 
 * int cacheSize = 4 * 1024 * 1024; // 4MiB 
 * LruCache<String, Bitmap> bitmapCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) { 
 * protected int sizeOf(String key, Bitmap value) { 
 * return value.getByteCount(); 
 * } 
 * }}
-------------------------------------------------------------------
<p>This class is thread-safe. Perform multiple cache operations atomically by 
* synchronizing on the cache: <pre> {@code 
* synchronized (cache) { 
* if (cache.get(key) == null) { 
* cache.put(key, value); 
* } 
* }}</pre> 
* 他是线程安全的,自动地执行多个缓存操作并且加锁
-------------------------
<p>This class does not allow null to be used as a key or value. A return 
* value of null from {@link #get}, {@link #put} or {@link #remove} is 
* unambiguous: the key was not in the cache.
* 不允许key或者value为null
* 当get(),put(),remove()返回值为null时,key相应的项不在cache中

最重要的大概就是以上几点: 使用很简单来看代码

import android.graphics.Bitmap;
import android.support.v4.util.LruCache;
/**
* 内存缓存工具类
* 
* @author Ace
* @date 2016-02-19
*/
public class MemoryCacheUtils {

// Android 2.3 (API Level
// 9)开始,垃圾回收器会更倾向于回收持有软引用或弱引用的对象,这让软引用和弱引用变得不再可靠,建议用LruCache,它是强引用
private LruCache<String, Bitmap> mCache;
public MemoryCacheUtils() {
int maxMemory = (int) Runtime.getRuntime().maxMemory();// 获取虚拟机分配的最大内存
// 16M
// LRU 最近最少使用, 通过控制内存不要超过最大值(由开发者指定), 来解决内存溢出,就像上面翻译的所说 如果cache满了会清理最近最少使用的缓存对象
mCache = new LruCache<String, Bitmap>(maxMemory / 8) {
@Override
protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
// 计算一个bitmap的大小
int size = value.getRowBytes() * value.getHeight();// 每一行的字节数乘以高度
return size;
}
};
}
public Bitmap getBitmapFromMemory(String url) {
return mCache.get(url);
}
public void setBitmapToMemory(String url, Bitmap bitmap) {
mCache.put(url, bitmap);
}
}

最后一级缓存 本地缓存 把网络下载的图片 文件名以MD5的形式保存到内存卡的制定目录

/**
* 本地缓存工具类
* 
* @author Ace
* @date 2016-02-19
*/
public class LocalCacheUtils {
// 图片缓存的文件夹
public static final String DIR_PATH = Environment
.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()
+ "/ace_bitmap_cache";
public Bitmap getBitmapFromLocal(String url) {
try {
File file = new File(DIR_PATH, MD5Encoder.encode(url));
if (file.exists()) {
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(
file));
return bitmap;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
public void setBitmapToLocal(Bitmap bitmap, String url) {
File dirFile = new File(DIR_PATH);
// 创建文件夹 文件夹不存在或者它不是文件夹 则创建一个文件夹.mkdirs,mkdir的区别在于假如文件夹有好几层路径的话,前者会创建缺失的父目录 后者不会创建这些父目录
if (!dirFile.exists() || !dirFile.isDirectory()) {
dirFile.mkdirs();
}
try {
File file = new File(DIR_PATH, MD5Encoder.encode(url));
// 将图片压缩保存在本地,参1:压缩格式;参2:压缩质量(0-100);参3:输出流
bitmap.compress(CompressFormat.JPEG, 100,
new FileOutputStream(file));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

MD5Encoder

import java.security.MessageDigest;
public class MD5Encoder {
public static String encode(String string) throws Exception {
byte[] hash = MessageDigest.getInstance("MD5").digest(string.getBytes("UTF-8"));
StringBuilder hex = new StringBuilder(hash.length * 2);
for (byte b : hash) {
if ((b & 0xFF) < 0x10) {
hex.append("0");
}
hex.append(Integer.toHexString(b & 0xFF));
}
return hex.toString();
}
}

最后新建一个工具类来使用我们上面的三个缓存工具类

/**
* 三级缓存工具类
* 
* @author Ace
* @date 2016-02-19
*/
public class MyBitmapUtils {
// 网络缓存工具类
private NetCacheUtils mNetUtils;
// 本地缓存工具类
private LocalCacheUtils mLocalUtils;
// 内存缓存工具类
private MemoryCacheUtils mMemoryUtils;
public MyBitmapUtils() {
mMemoryUtils = new MemoryCacheUtils();
mLocalUtils = new LocalCacheUtils();
mNetUtils = new NetCacheUtils(mLocalUtils, mMemoryUtils);
}
public void display(ImageView imageView, String url) {
// 设置默认加载图片
imageView.setImageResource(R.drawable.news_pic_default);
// 先从内存缓存加载
Bitmap bitmap = mMemoryUtils.getBitmapFromMemory(url);
if (bitmap != null) {
imageView.setImageBitmap(bitmap);
System.out.println("从内存读取图片啦...");
return;
}
// 再从本地缓存加载
bitmap = mLocalUtils.getBitmapFromLocal(url);
if (bitmap != null) {
imageView.setImageBitmap(bitmap);
System.out.println("从本地读取图片啦...");
// 给内存设置图片
mMemoryUtils.setBitmapToMemory(url, bitmap);
return;
}
// 从网络缓存加载
mNetUtils.getBitmapFromNet(imageView, url);
}
}

以上所述给大家介绍了Android 异步请求图片加三级缓存的相关知识,希望对大家有所帮助。



这篇关于Android使用缓存机制实现文件下载及异步请求图片加三级缓存的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!


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