[置顶] Android开发-数据缓存策略的处理

原文地址：http://blog.csdn.net/lnb333666/article/details/8460159

android缓存设计  http://blog.csdn.net/gebitan505/article/details/38495727(逻辑思路)

android4.0缓存机制   http://blog.163.com/soft_yf2010/blog/static/1750787162014228013552/    ——HttpRespnseCache 类在Android 4.0 版本添加支持(以后，有机会再研究一下)

最近真够忙的，瞎忙！好久没写博客。不知道写什么，就写些最近对用户体验这块的一个小的见解吧。

无论大型或小型应用，灵活的缓存可以说不仅大大减轻了服务器的压力，而且因为更快速的用户体验而方便了用户。从事Android开发工作以来，个人认为Android应用可以说是作为小型应用，只是其中很多的开发时间花费在细节之上(UI交互方式、响应速度、效果、字体、颜色等等)，其中90%乃至99的应用并不是需要实时更新的(即时通讯类的除外：QQ)，而且诟病于蜗牛般的移动网速，3G也是(至少中国目前是这样的)，与服务器的数据交互是能少则少，这样用户体验才更好。

 

这是我公司产品(感兴趣的朋友可以到这里下载,提有用建议有回报的哦http://www.hulutan.net/ 目前仍在不断完善，后边还有惊喜)的截图，其实这个列表基本上可以全部用缓存数据来处理，即便你有新游戏发布，我不信你一个上百个应用出世。 

采用缓存，可以进一步大大缓解数据交互的压力，又能提供一定的离线浏览。下边我简略列举一下缓存管理的适用环境：

1. 提供网络服务的应用

2. 数据更新不需要实时更新，哪怕是3-5分钟的延迟也是可以采用缓存机制。

3. 缓存的过期时间是可以接受的(类似网易的新闻阅读,支持离线离线阅读)

这样所带来的好处：

1. 减小服务器的压力

2. 提高客户端的响应速度(本地数据提取嘛)

3. 一定程度上支持离线浏览(可以参考网易的那个新闻应用,个人感觉离线阅读做得非常棒。)

 

一、缓存管理的方法

缓存管理的原理很简：通过时间的设置来判断是否读取缓存还是重新下载；断网下就没什么好说的，直接去缓存即可。如图：

里面会有一些细节的处理，后面会详细阐述。基于这个原理，目前个人用过的两种比较常见的缓存管理方法是:数据库和文件(txt)。

 

二、数据库(SQLite)缓存方式

这种方法是在下载完数据文件后，把文件的相关信息如url，路经，下载时间，过期时间等存放到数据库，当然我个人建议把url作为唯一的标识。下次下载的时候根据url先从数据库中查询，如果查询到当前时间并未过期，就根据路径读取本地文件，从而实现缓存的效果。

从实现上我们可以看到这种方法可以灵活存放文件的属性，进而提供了很大的扩展性，可以为其它的功能提供一定的支持。

从操作上需要创建数据库，每次查询数据库，如果过期还需要更新数据库，清理缓存的时候还需要删除数据库数据，稍显麻烦，而数据库操作不当又容易出现一系列的性能，ANR问题，指针错误问题，实现的时候要谨慎，具体作的话，但也只是增加一个工具类或方法的事情。

还有一个问题，缓存的数据库是存放在/data/data/<package>/databases/目录下，是占用内存空间的，如果缓存累计，容易浪费内存，需要及时清理缓存。

当然这种方法从目前一些应用的实用上看，我没有发现什么问题,估计使用的量还比较少吧。

本文本人不太喜欢数据库，原因操作麻烦，尤其是要自己写建表那些语句，你懂的。我侧重文件缓存方式。

 

三、文件缓存方式

这种方法，使用File.lastModified()方法得到文件的最后修改时间，与当前时间判断是否过期，从而实现缓存效果。

实现上只能使用这一个属性，没有为其它的功能提供技术支持的可能。操作上倒是简单，比较时间即可，而且取的数据也就是文件里的JSON数据而已。本身处理也不容易带来其它问题，代价低廉。

 

四、文件法缓存方式的两点说明

1. 不同类型的文件的缓存时间不一样。

笼统的说，不变文件的缓存时间是永久，变化文件的缓存时间是最大忍受不变时间。说白点，图片文件内容是不变的，一般存在SD卡上直到被清理，我们是可以永远读取缓存的。配置文件内容是可能更新的，需要设置一个可接受的缓存时间。

2. 不同环境下的缓存时间标准不一样。

无网络环境下，我们只能读取缓存文件，为了应用有东西显示，没有什么过期之说了。

WiFi网络环境下，缓存时间可以设置短一点，一是网速较快，而是流量不要钱。

3G流量环境下，缓存时间可以设置长一点，节省流量，就是节省金钱，而且用户体验也更好。

GPS就别说更新什么的，已经够慢的了。缓存时间能多长就多长把。

当然，作为一款好的应用，不会死定一种情况，针对于不同网络变换不同形式的缓存功能是必须有的。而且这个时间根据自己的实际情况来设置：数据的更新频率，数据的重要性等。

 

五、何时刷新

        开发者一方面希望尽量读取缓存，用户一方面希望实时刷新，但是响应速度越快越好，流量消耗越少越好(关于这块，的确开发中我没怎么想到，毕竟接口就是这么多，现在公司的产品几乎点一下就访问一下，而且还有些鸡肋多余的功能。慢慢修改哈哈)，是一个矛盾。

其实何时刷新我也不知道，这里我提供两点建议：

1. 数据的最长多长时间不变，对应用无大的影响。

        比如，你的数据更新时间为4小时，则缓存时间设置为1~2小时比较合适。也就是更新时间/缓存时间=2,但用户个人修改、网站编辑人员等一些人为的更新就另说。一天用户总会看到更新，即便有延迟也好，视你产品的用途了；如果你觉得你是资讯类应用，再减少，2~4小时，如果你觉得数据比较重要或者比较受欢迎，用户会经常把玩，再减少，1~2小时，依次类推。

        当然类似这个界面的数据我认为更新时间能多长就多长了，尽可能长。如果你拿后边那个有多少数据会变动来搪塞。我会告诉你：这个只是一个引导性的界面，你有多少款游戏跟用户半毛钱关系都没有，10亿也跟他没关，他只要确定这里能找到他要找的 汤姆猫 就行。否则你又失去了一个用户。

2. 提供刷新按钮。

        必要时候或最保险的方法使在相关界面提供一个刷新按钮，或者当下流行的下拉列表刷新方式。为缓存，为加载失败提供一次重新来过的机会。毕竟喝骨头汤的时候，我也不介意碗旁多双筷子。

总而言之，一切用户至上，为了更好的用户体验，方法也会层出不穷。期待更好的办法

 

关键代码：

 package com.hulutan.gamestore.cache;

 import java.io.File;
 import java.io.IOException;

 import android.os.Environment;
 import android.util.Log;

 import com.hulutan.gamestore.Constants;
 import com.hulutan.gamestore.GameStoreApplication;
 import com.hulutan.gamestore.util.EncryptUtils;
 import com.hulutan.gamestore.util.FileUtils;
 import com.hulutan.gamestore.util.NetworkUtils;
 import com.hulutan.gamestore.util.NetworkUtils.NetworkState;
 import com.hulutan.gamestore.util.StringUtils;

 /**
  * 缓存工具类
  * @author naibo-liao
  * @时间： 2013-1-4下午02:30:52
  */
 public class ConfigCacheUtil {

     private static final String TAG=ConfigCacheUtil.class.getName();

     /** 1秒超时时间 */
     public static final int CONFIG_CACHE_SHORT_TIMEOUT=1000 * 60 * 5; // 5 分钟

     /** 5分钟超时时间 */
     public static final int CONFIG_CACHE_MEDIUM_TIMEOUT=1000 * 3600 * 2; // 2小时

     /** 中长缓存时间 */
     public static final int CONFIG_CACHE_ML_TIMEOUT=1000 * 60 * 60 * 24 * 1; // 1天

     /** 最大缓存时间 */
     public static final int CONFIG_CACHE_MAX_TIMEOUT=1000 * 60 * 60 * 24 * 7; // 7天

     /**
      * CONFIG_CACHE_MODEL_LONG : 长时间(7天)缓存模式 <br>
      * CONFIG_CACHE_MODEL_ML : 中长时间(12小时)缓存模式<br>
      * CONFIG_CACHE_MODEL_MEDIUM: 中等时间(2小时)缓存模式 <br>
      * CONFIG_CACHE_MODEL_SHORT : 短时间(5分钟)缓存模式
      */
     public enum ConfigCacheModel {
         CONFIG_CACHE_MODEL_SHORT, CONFIG_CACHE_MODEL_MEDIUM, CONFIG_CACHE_MODEL_ML, CONFIG_CACHE_MODEL_LONG;
     }

     /**
      * 获取缓存
      * @param url 访问网络的URL
      * @return 缓存数据
      */
     public static String getUrlCache(String url, ConfigCacheModel model) {
         if(url == null) {
             return null;
         }

         String result=null;
         String path=Constants.ENVIROMENT_DIR_CACHE + StringUtils.replaceUrlWithPlus(EncryptUtils.encryptToMD5(url));
         File file=new File(path);
         if(file.exists() && file.isFile()) {
             long expiredTime=System.currentTimeMillis() - file.lastModified();
             Log.d(TAG, file.getAbsolutePath() + " expiredTime:" + expiredTime / 60000 + "min");
             // 1。如果系统时间是不正确的
             // 2。当网络是无效的,你只能读缓存
             if(NetworkUtils.getNetworkState(GameStoreApplication.getInstance().getContext()) != NetworkState.NETWORN_NONE) {
                 if(expiredTime < 0) {
                     return null;
                 }
                 if(model == ConfigCacheModel.CONFIG_CACHE_MODEL_SHORT) {
                     if(expiredTime > CONFIG_CACHE_SHORT_TIMEOUT) {
                         return null;
                     }
                 } else if(model == ConfigCacheModel.CONFIG_CACHE_MODEL_MEDIUM) {
                     if(expiredTime > CONFIG_CACHE_MEDIUM_TIMEOUT) {
                         return null;
                     }
                 } else if(model == ConfigCacheModel.CONFIG_CACHE_MODEL_ML) {
                     if(expiredTime > CONFIG_CACHE_ML_TIMEOUT) {
                         return null;
                     }
                 } else if(model == ConfigCacheModel.CONFIG_CACHE_MODEL_LONG) {
                     if(expiredTime > CONFIG_CACHE_MEDIUM_TIMEOUT) {
                         return null;
                     }
                 } else {
                     if(expiredTime > CONFIG_CACHE_MAX_TIMEOUT) {
                         return null;
                     }
                 }
             }

             try {
                 result=FileUtils.readTextFile(file);
             } catch(IOException e) {
                 e.printStackTrace();
             }
         }
         return result;
     }

     /**
      * 设置缓存
      * @param data
      * @param url
      */
     public static void setUrlCache(String data, String url) {
         if(Constants.ENVIROMENT_DIR_CACHE == null) {
             return;
         }
         File dir=new File(Constants.ENVIROMENT_DIR_CACHE);
         if(!dir.exists() && Environment.getExternalStorageState().equals(android.os.Environment.MEDIA_MOUNTED)) {
             dir.mkdirs();
         }
         File file=new File(Constants.ENVIROMENT_DIR_CACHE + StringUtils.replaceUrlWithPlus(EncryptUtils.encryptToMD5(url)));
         try {
             // 创建缓存数据到磁盘，就是创建文件
             FileUtils.writeTextFile(file, data);
         } catch(IOException e) {
             Log.d(TAG, "write " + file.getAbsolutePath() + " data failed!");
             e.printStackTrace();
         } catch(Exception e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }

     /**
      * 删除历史缓存文件
      * @param cacheFile
      */
     public static void clearCache(File cacheFile) {
         if(cacheFile == null) {
             if(Environment.getExternalStorageState().equals(android.os.Environment.MEDIA_MOUNTED)) {
                 try {
                     File cacheDir=new File(Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() + "/hulutan/cache/");
                     if(cacheDir.exists()) {
                         clearCache(cacheDir);
                     }
                 } catch(Exception e) {
                     e.printStackTrace();
                 }
             }
         } else if(cacheFile.isFile()) {
             cacheFile.delete();
         } else if(cacheFile.isDirectory()) {
             File[] childFiles=cacheFile.listFiles();
             for(int i=0; i < childFiles.length; i++) {
                 clearCache(childFiles[i]);
             }
         }
     }
 }

获取缓存：

 String cacheConfigString=ConfigCacheUtil.getUrlCache(Net.API_HELP, ConfigCacheModel.CONFIG_CACHE_MODEL_LONG);
         if(cacheConfigString != null) {
                //do something
         }

设置缓存：

 ConfigCacheUtil.setUrlCache(data, Net.API_HELP);

补充  FileUtils 文件

 

 /**
  * 文件处理工具类
  *
  * @author naibo-liao
  * @时间： 2013-1-4下午03:13:08
  */
 public class FileUtils {

     public static final long B = 1;
     public static final long KB = B * 1024;
     public static final long MB = KB * 1024;
     public static final long GB = MB * 1024;
     private static final int BUFFER = 8192;
     /**
      * 格式化文件大小<b> 带有单位
      *
      * @param size
      * @return
      */
     public static String formatFileSize(long size) {
         StringBuilder sb = new StringBuilder();
         String u = null;
         double tmpSize = 0;
         if (size < KB) {
             sb.append(size).append("B");
             return sb.toString();
         } else if (size < MB) {
             tmpSize = getSize(size, KB);
             u = "KB";
         } else if (size < GB) {
             tmpSize = getSize(size, MB);
             u = "MB";
         } else {
             tmpSize = getSize(size, GB);
             u = "GB";
         }
         return sb.append(twodot(tmpSize)).append(u).toString();
     }

     /**
      * 保留两位小数
      *
      * @param d
      * @return
      */
     public static String twodot(double d) {
         return String.format("%.2f", d);
     }

     public static double getSize(long size, long u) {
         return (double) size / (double) u;
     }

     /**
      * sd卡挂载且可用
      *
      * @return
      */
     public static boolean isSdCardMounted() {
         return android.os.Environment.getExternalStorageState().equals(
                 android.os.Environment.MEDIA_MOUNTED);
     }

     /**
      * 递归创建文件目录
      *
      * @param path
      * */
     public static void CreateDir(String path) {
         if (!isSdCardMounted())
             return;
         File file = new File(path);
         if (!file.exists()) {
             try {
                 file.mkdirs();
             } catch (Exception e) {
                 Log.e("hulutan", "error on creat dirs:" + e.getStackTrace());
             }
         }
     }

     /**
      * 读取文件
      *
      * @param file
      * @return
      * @throws IOException
      */
     public static String readTextFile(File file) throws IOException {
         String text = null;
         InputStream is = null;
         try {
             is = new FileInputStream(file);
             text = readTextInputStream(is);;
         } finally {
             if (is != null) {
                 is.close();
             }
         }
         return text;
     }

     /**
      * 从流中读取文件
      *
      * @param is
      * @return
      * @throws IOException
      */
     public static String readTextInputStream(InputStream is) throws IOException {
         StringBuffer strbuffer = new StringBuffer();
         String line;
         BufferedReader reader = null;
         try {
             reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
             while ((line = reader.readLine()) != null) {
                 strbuffer.append(line).append("\r\n");
             }
         } finally {
             if (reader != null) {
                 reader.close();
             }
         }
         return strbuffer.toString();
     }

     /**
      * 将文本内容写入文件
      *
      * @param file
      * @param str
      * @throws IOException
      */
     public static void writeTextFile(File file, String str) throws IOException {
         DataOutputStream out = null;
         try {
             out = new DataOutputStream(new FileOutputStream(file));
             out.write(str.getBytes());
         } finally {
             if (out != null) {
                 out.close();
             }
         }
     }

     /**
      * 将Bitmap保存本地JPG图片
      * @param url
      * @return
      * @throws IOException
      */
     public static String saveBitmap2File(String url) throws IOException {

         BufferedInputStream inBuff = null;
         BufferedOutputStream outBuff = null;

         SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy_MM_dd_HH_mm_ss");
         String timeStamp = sf.format(new Date());
         File targetFile = new File(Constants.ENVIROMENT_DIR_SAVE, timeStamp
                 + ".jpg");
         File oldfile = ImageLoader.getInstance().getDiscCache().get(url);
         try {

             inBuff = new BufferedInputStream(new FileInputStream(oldfile));
             outBuff = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(targetFile));
             byte[] buffer = new byte[BUFFER];
             int length;
             while ((length = inBuff.read(buffer)) != -1) {
                 outBuff.write(buffer, 0, length);
             }
             outBuff.flush();
             return targetFile.getPath();
         } catch (Exception e) {

         } finally {
             if (inBuff != null) {
                 inBuff.close();
             }
             if (outBuff != null) {
                 outBuff.close();
             }
         }
         return targetFile.getPath();
     }

     /**
      * 读取表情配置文件
      *
      * @param context
      * @return
      */
     public static List<String> getEmojiFile(Context context) {
         try {
             List<String> list = new ArrayList<String>();
             InputStream in = context.getResources().getAssets().open("emoji");// 文件名字为rose.txt
             BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in,
                     "UTF-8"));
             String str = null;
             while ((str = br.readLine()) != null) {
                 list.add(str);
             }

             return list;
         } catch (IOException e) {
             e.printStackTrace();
         }
         return null;
     }

     /**
      * 获取一个文件夹大小
      *
      * @param f
      * @return
      * @throws Exception
      */
     public static long getFileSize(File f) {
         long size = 0;
         File flist[] = f.listFiles();
         for (int i = 0; i < flist.length; i++) {
             if (flist[i].isDirectory()) {
                 size = size + getFileSize(flist[i]);
             } else {
                 size = size + flist[i].length();
             }
         }
         return size;
     }

     /**
      * 删除文件
      *
      * @param file
      */
     public static void deleteFile(File file) {

         if (file.exists()) { // 判断文件是否存在
             if (file.isFile()) { // 判断是否是文件
                 file.delete(); // delete()方法 你应该知道 是删除的意思;
             } else if (file.isDirectory()) { // 否则如果它是一个目录
                 File files[] = file.listFiles(); // 声明目录下所有的文件 files[];
                 for (int i = 0; i < files.length; i++) { // 遍历目录下所有的文件
                     deleteFile(files[i]); // 把每个文件 用这个方法进行迭代
                 }
             }
             file.delete();
         }
     }
 }