关于Android网络图片双缓存的技术疑问解答

以下是关于【android 网络图片双缓存】的详细回答：
一、原理
1、内存缓存：利用Android的LruCache类实现，将最近使用的图片缓存在内存中，以便快速访问，当内存不足时，LruCache会自动回收最久未使用的图片，释放内存空间。
2、磁盘缓存：使用DiskLruCache库（或其他类似库）将图片缓存到磁盘上，以持久化存储图片数据，即使应用被关闭或系统重启，磁盘缓存中的图片仍然存在，下次加载时可以直接从磁盘读取，减少网络请求和流量消耗。
二、具体实现步骤
1、初始化缓存：在应用启动或需要使用缓存的地方，初始化内存缓存和磁盘缓存，设置缓存的大小、缓存目录等参数。
2、检查缓存：当需要加载网络图片时，首先根据图片的URL在内存缓存中查找，如果找到，则直接返回缓存的图片，避免网络请求。
3、磁盘缓存读取：如果在内存缓存中未找到图片，则在磁盘缓存中查找，如果找到磁盘缓存中的图片文件，将其解码为Bitmap对象，并存入内存缓存中，然后返回给应用使用。
4、网络请求与缓存：如果在内存和磁盘缓存中都未找到图片，则发起网络请求下载图片，下载成功后，将图片同时缓存到内存和磁盘中，以便后续使用。
三、示例代码
以下是一个简化的示例代码，展示了如何在Android中使用双缓存技术加载网络图片：

public class ImageLoader {

private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache;

private DiskLruCache mDiskCache;

private Context mContext;

public ImageLoader(Context context) {

mContext = context;

initCache();

}

private void initCache() {

// 初始化内存缓存

final int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);

final int cacheSize = maxMemory / 8;

mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {

@Override

protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {

return bitmap.getByteCount() / 1024;

}

};

// 初始化磁盘缓存

try {

File diskCacheDir = mContext.getExternalCacheDir();

if (!diskCacheDir.exists()) {

diskCacheDir.mkdirs();

}

mDiskCache = DiskLruCache.open(diskCacheDir, getAppVersion(), 1, 10 1024 1024); // 10MB缓存大小

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

public void loadImage(final String imageUrl, final ImageView imageView) {

Bitmap bitmap = mMemoryCache.get(imageUrl);

if (bitmap != null) {

imageView.setImageBitmap(bitmap);

return;

}

try {

DiskLruCache.Snapshot snapshot = mDiskCache.get(hashKeyForDisk(imageUrl));

if (snapshot != null) {

InputStream inputStream = snapshot.getInputStream(0);

bitmap = BitmapFactory.decodeStream(inputStream);

mMemoryCache.put(imageUrl, bitmap);

imageView.setImageBitmap(bitmap);

} else {

// 发起网络请求下载图片

new AsyncTask<Void, Void, Bitmap>() {

@Override

protected Bitmap doInBackground(Void… params) {

try {

URL url = new URL(imageUrl);

HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

connection.setDoInput(true);

connection.connect();

InputStream input = connection.getInputStream();

bitmap = BitmapFactory.decodeStream(input);

// 缓存到磁盘和内存

saveToDiskCache(imageUrl, bitmap);

mMemoryCache.put(imageUrl, bitmap);

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

return bitmap;

}

@Override

protected void onPostExecute(Bitmap result) {

super.onPostExecute(result);

if (result != null) {

imageView.setImageBitmap(result);

}

}

}.execute();

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

private void saveToDiskCache(String key, Bitmap bitmap) {

if (mDiskCache == null || bitmap == null) return;

DiskLruCache.Editor editor = null;

try {

editor = mDiskCache.edit(hashKeyForDisk(key));

if (editor != null) {

OutputStream outputStream = editor.newOutputStream(0); if (bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, outputStream)) {

editor.commit();

} else {

editor.abort();

}

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

private String hashKeyForDisk(String key) {

String cacheKey;

try {

final MessageDigest mDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");

mDigest.update(key.getBytes());

cacheKey = bytesToHexString(mDigest.digest());

} catch (NoSuchAlgorithmException e) {

cacheKey = String.valueOf(key.hashCode());

}

return cacheKey;

}

private String bytesToHexString(byte[] bytes) {

StringBuilder hexString = new StringBuilder(); for (byte b : bytes) {

String hex = Integer.toHexString(0xff & b); if (hex.length() == 1) {

hexString.append(‘0’);

}

hexString.append(hex);

}

return hexString.toString();

}

四、注意事项
1、缓存大小管理：合理设置内存缓存和磁盘缓存的大小，避免占用过多系统资源，可以根据设备性能和应用需求进行调整。
2、缓存更新策略：当图片发生变化时（如用户修改了头像），需要及时更新缓存，以确保显示的图片是最新的，可以采用主动更新或设置缓存过期时间等方式。
3、线程安全：在多线程环境下操作缓存时，需要注意线程安全问题，在写入缓存时，要确保同一时间只有一个线程进行写操作，避免数据不一致，可以使用同步锁或其他并发控制机制来保证线程安全。
4、缓存清理：定期清理磁盘缓存，删除不再使用的图片缓存文件，以释放磁盘空间，可以根据LRU（最近最少使用）算法或其他策略进行缓存清理。
5、异常处理：在加载图片和操作缓存过程中，可能会发生各种异常，如网络异常、IO异常等，需要进行充分的异常处理，以提高应用的稳定性和用户体验。
五、相关问题与解答
1、为什么需要使用双缓存而不是单缓存？
   单缓存通常只能满足部分场景的需求，仅使用内存缓存虽然速度快，但容量有限，当大量图片需要加载时，可能会导致内存溢出；而仅使用磁盘缓存虽然可以存储大量图片，但读取速度相对较慢，双缓存结合了两者的优点，既能快速从内存中获取常用图片，又能通过磁盘缓存持久化存储大量图片，提高图片加载的效率和稳定性。
2、如何选择合适的缓存大小？
   内存缓存大小的选择应根据设备的可用内存来确定，可以将最大可用内存的1/8作为内存缓存的大小，以避免因缓存过大导致内存溢出，对于磁盘缓存，大小可以根据应用的需求和设备存储空间来设置，但要注意不要占用过多的磁盘空间，影响系统的正常运行，也可以根据图片的使用频率和大小等因素进行动态调整。