Android性能优化之三级缓存

Hi，众猿猿们，今天本猿为大家带来本公众号的第一篇文章，讲一讲Android开发中的缓存的问题吧，抱歉，第一天就给大家讲这么一个不太基础的问题。如果你的UI和四大组件相关的基础太不太好的话，那么本猿建议你可以先加强一下基础，在公众号中回复资料，可获取相关学习资料。
在Android中，缓存一般分为三级：内存缓存，本地缓存和网络缓存，其中在内存缓存中获取数据最快，但可能造成内存溢出；从网络获取数据最安全，但速度最慢，而且还消耗用户流量。一般需要被缓存的对象都是从服务器端获取的数据，它们大致上可以分为两种：Json数据和图片数据。
当我们需要使用某一数据时，我们先在内存中查找该数据，如果找不到，就去本地找，找到了就将其加载进内存中（内存缓存）使用，如果本地没有，就去网络上获取该数据（网络缓存），找到了就加载进内存（内存缓存），并储存一份在本地（本地缓存）。网络缓存为内存和本地缓存提供数据，它需要在服务器端实现，这里本猿猿不打算细说。
先说Json数据（如果你对Json的格式和解析还不熟悉的话，那基础还要加强呀）。一般来说，Json数据所占用的内存很小，不会引起内存泄露等问题，所以我们一般直接考虑其本地缓存问题。从服务器上获取到数据后，可以使用sharedpreference将数据储存在本地（当然你也可以用文件等其它方式），其key即为json数据的url。
 下面重点说下图片缓存问题：
 对于图片的本地缓存，本猿猿推荐文件方式，因为图片一般比较大，在sharedpreference中存放不太合适，文件名就用图片对应的url，且我们需要为图片缓存建立一个专门的文件夹，这样在查找图片时也很方便。
 对于图片的内存缓存，众猿猿们就不能像json的一样不管不问了，一张图片在内存中动不动就占据几十k，如果每次你在网络上获取了一张图片（假设其为bitmap），用完后就不管不问了，那你的应用离内存溢出（Out of Memory, OOM）就不远了，因为从Android 3.0 (API Level 11)开始，图片的数据会存储在本地的内存当中，因而无法用一种可预见的方式将其释放（到底咋样不可预见本猿也不清楚），总之Java垃圾回收线程什么时候回收图片所对应的对象，并不时我们程序猿能控制的。大家也可以自己写一个小程序验证一下（如果这个验证程序写不出来的话，那么你的安卓基础需要加强呀亲）。
你也可以每次用完图片后，将bitmap对象（bitmap本身只是一个引用，它指向的是Java堆栈中的一个对象，如果你不知道这个的话，那么你的Java基础需要加强呀亲）置为空，即完全舍弃内存缓存，那如果应用里面有个需要大量图片的listview等控件，那岂不是置应用流量于不顾。
要解决内存溢出问题，我们先看看它是怎么产生的吧。安卓系统在运行一个APP的时候，会为它分配一定的内存（一般是16M，这个视手机性能而定），当APP中的图片占据了过多的内存时，那么就会发生内存溢出。
我们初步的解决办法是，划分出一部分内存空间（一般为可用内存的1/8，我们暂且称之为警戒值），专门用于储存图片资源，我们暂且称之为图片内存。当有一张新图片需要加载进内存缓存时，先判断加入后图片内存是否超过了警戒值，若超过则从图片内存中移除图片直至达到安全值，否则直接将图片加载进图片内存。
好了，现在我们要想想该怎么去移除图片了，图片内存中的图片都是随时可能会用到的图片，如果随便移除一张的话，说不定过一会儿我们又要用到它，所以这里我们应该采用某种算法来计算应该被移除的图片（如果你能想到某种算法的话，那你的算法基础还不错哟）。
图片缓存的移除算法并不唯一，最常使用的是最少最近使用（least recentlly used， LRU）算法，该算法总是趋向于移除最近被使用的次数最少的对象，其实现方法也并不唯一，可以用LinkedHashMap来实现，也可以用HashMap+链表来实现。
其实，Java为我们提供了一个对象：LruCache来实现以上功能，其内部就是用HashMap+链表结构来实现的，只要你掌握了LruCache对象的用法，不了解lru算法也是可以滴。
图片的三级缓存在android开发中不算是一个比较基础的问题，因此现在有很多的开源的第三方jar包对图片缓存提供了很好的支持，如谷歌官方推荐的第三方网络访问jar包Volley,中国人自己编写的工具包xUtils等，只要你在自己的项目中集成了它们的jar包并调用对应的类和方法去访问网络图片，那么图片缓存的工作会由这些第三方工具类自动完成，你甚至连LruCache对象都不需要了解。
好了，到这儿安卓开发的三级缓存基本就介绍完了。这可是本猿猿写的第一遍文章，如果有人在看的话，麻烦点个赞或回复句What a shit，好让本猿知道我不是在自言自语。老猿们如果发现有错误的话，请后台联系我偷偷改正吧，新猿们如果有问题的话，请直接留言吧，猿猿看到了会回复的。另外，本猿猿还开了一个微信公众号“猿聚于此”，微信搜索brooklee123即可发现，本猿猿会在微信上同步更新文章的，如果希望得到文章更新的最新消息的话，请关注这个微信号吧。