Android中内存缓存和文件缓存的实现原理

发布时间：2014-12-25 15:20  分类：android开发基础

1. MemoryCache内存缓存类讲解
2. 使用SoftReference做的内存缓存类
3. 文件缓存类FileCache讲解

MemoryCache内存缓存类讲解

内存缓存即把数据保存在内存中，如果缓存的数据超过设定的内存限制就删除最先缓存进来的数据。下面的MemoryCache缓存类是先创建一个Map对象(这里缓存的是Bitmap数据，所以Map的值为Bitmap)，把缓存数据存入这个map对象中，想缓存数据时调用put(String id,Bitmap bitmap)方法,想从内存缓存中取数据时调用 get(String id)。

get(String id)方法的原理是先通过判断cache对象中是否包含要得到的键，如果包含就返回该键对应的值，如果不包含返回null。

put(String id,Bitmap bitmap)方法判断是否包含该键，如果包含，缓存中图片所占用的字节的值需要将该键对应的bitmap对象所占用的内存减掉，再将该bitmap加入到cache对象中，检查现在的缓存的内存值即调用checkSize方法。checkSize方法中计算内存是否超过设定的值，如果超过了，就从cache对象中移除最先缓存的对象

内存缓存类MemoryCache代码

public class MemoryCache {

    private static final String TAG =  "MemoryCache" ;
    /**放入缓存时是个同步操作
    *LinkedHashMap构造方法的最后一个参数true代表这个map里的元素将按照最
    *近使用次数由少到多排列，即LRU。
    *这样的好处是如果要将缓存中的元素替换，则先遍历出最近最少使用的元素来替换以提高效率*/
    private Map cache = Collections
            .synchronizedMap( new LinkedHashMap( 10 ,  1 .5f,  true ));
    // 缓存中图片所占用的字节，初始0，将通过此变量严格控制缓存所占用的堆内存
    private long size =  0 ; // current allocated size
    // 缓存只能占用的最大堆内存
    private long limit =  1000000 ; // max memory in bytes

    public MemoryCache() {
        // use 25% of available heap size
        setLimit(Runtime.getRuntime().maxMemory() /  4 );
    }

    public void setLimit( long new_limit) {
        limit = new_limit;
        Log.i(TAG,  "MemoryCache will use up to " + limit /  1024 . /  1024 . +  "MB" );
    }

    public Bitmap get(String id) {
        try {
            if (!cache.containsKey(id))
                return null ;
            return cache.get(id);
        }  catch (NullPointerException ex) {
            return null ;
        }
    }

    public void put(String id, Bitmap bitmap) {
        try {
            if (cache.containsKey(id))
                size -= getSizeInBytes(cache.get(id));
            cache.put(id, bitmap);
            size += getSizeInBytes(bitmap);
            checkSize();
        }  catch (Throwable th) {
            th.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 严格控制堆内存，如果超过将首先替换最近最少使用的那个图片缓存
     *
     */
    private void checkSize() {
        Log.i(TAG,  "cache size=" + size +  " length=" + cache.size());
        if (size > limit) {
            // 先遍历最近最少使用的元素
            Iterator> iter = cache.entrySet().iterator();
            while (iter.hasNext()) {
                Entry entry = iter.next();
                size -= getSizeInBytes(entry.getValue());
                iter.remove();
                if (size <= limit)
                    break ;
            }
            Log.i(TAG,  "Clean cache. New size " + cache.size());
        }
    }

    public void clear() {
        cache.clear();
    }

    /**
     * 图片占用的内存
     *
     * @param bitmap
     * @return
     */
    long getSizeInBytes(Bitmap bitmap) {
        if (bitmap ==  null )
            return 0 ;
        return bitmap.getRowBytes() * bitmap.getHeight();
    }
}

使用SoftReference做的内存缓存类

也可以使用SoftReference，代码会简单很多，不过我们推荐使用上面的一种方法

public class MemoryCache {
    private Map> cache = Collections
            .synchronizedMap( new HashMap>());

    public Bitmap get(String id) {
        if (!cache.containsKey(id))
            return null ;
        SoftReference ref = cache.get(id);
        return ref.get();
    }

    public void put(String id, Bitmap bitmap) {
        cache.put(id,  new SoftReference(bitmap));
    }

    public void clear() {
        cache.clear();
    }

}

文件缓存类FileCache讲解

文件缓存类的作用也就是把文件保存到SD卡上，下面是文件缓存类的代码FileCache.java:

public class FileCache {

    private File cacheDir;

    public FileCache(Context context) {
        // 如果有SD卡则在SD卡中建一个LazyList的目录存放缓存的图片
        // 没有SD卡就放在系统的缓存目录中
        if (android.os.Environment.getExternalStorageState().equals(
                android.os.Environment.MEDIA_MOUNTED))
            cacheDir =  new File(
                    android.os.Environment.getExternalStorageDirectory(),
                    "LazyList" );
        else
            cacheDir = context.getCacheDir();
        if (!cacheDir.exists())
            cacheDir.mkdirs();
    }

    public File getFile(String url) {
        // 将url的hashCode作为缓存的文件名
        String filename = String.valueOf(url.hashCode());
        // Another possible solution
        // String filename = URLEncoder.encode(url);
        File f =  new File(cacheDir, filename);
        return f;

    }

    public void clear() {
        File[] files = cacheDir.listFiles();
        if (files ==  null )
            return ;
        for (File f : files)
            f.delete();
    }

}