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Android:深入剖析图片加载库Glide缓存功能(源码分析)

Android:深入剖析图片加载库Glide缓存功能(源码分析)

作者: Carson带你学安卓 | 来源:发表于2021-09-22 11:30 被阅读0次

    前言

    • Glide,该功能非常强大 Android 图片加载开源框架 相信大家并不陌生

      Github截图
    • 正由于他的功能强大,所以它的源码非常复杂,这导致很多人望而却步

    • 本人尝试将 Glide 的功能进行分解,并单独针对每个功能进行源码分析,从而降低Glide源码的复杂度。

    接下来,我将推出一系列关于 Glide的功能源码分析,有兴趣可以继续关注

    • 今天,我将主要针对Glide的图片缓存功能 进行流程 & 源码分析 ,希望你们会喜欢。

    由于文章较长,希望读者先收藏 & 预留足够时间进行查看。


    目录

    目录

    1. Glide缓存机制简介

    1.1 缓存的图片资源

    Glide 需要缓存的 图片资源 分为两类:

    • 原始图片(Source) :即图片源的图片初始大小 & 分辨率
    • 转换后的图片(Result) :经过 尺寸缩放 和 大小压缩等处理后的图片

    当使用 Glide加载图片时,Glide默认 根据 View视图对图片进行压缩 & 转换,而不显示原始图(这也是Glide加载速度高于Picasso的原因)

    1.2 缓存机制设计

    • Glide的缓存功能设计成 二级缓存:内存缓存 & 硬盘缓存

    并不是三级缓存,因为 从网络加载 不属于缓存

    • 缓存读取顺序:内存缓存 --> 磁盘缓存 --> 网络
    1. 内存缓存 默认开启
    2. Glide中,内存缓存 & 磁盘缓存相互不影响,独立配置
    • 二级缓存的作用不同:
      1. 内存缓存:防止应用 重复将图片数据 读取到内存当中

      只 缓存转换过后的图片

      1. 硬盘缓存:防止应用 重复从网络或其他地方重复下载和读取数据

      可缓存原始图片 & 缓存转换过后的图片,用户自行设置

    Glide的缓存机制使得 Glide具备非常好的图片缓存效果,从而使得具备较高的图片加载效率。

    如,在 RecyclerView 上下滑动,而RecyclerView中只要是Glide加载过的图片,都可以直接从内存中读取 & 展示,从而不需要重复从 网络或硬盘上读取,提高图片加载效率。

    2. Glide 缓存功能介绍

    • Glide 的缓存功能分为:内存缓存 & 磁盘缓存
    • 具体介绍如下

    2.1 内存缓存

    • 作用:防止应用 重复将图片数据 读取到内存当中

    只 缓存转换过后的图片,而并非原始图片

    • 具体使用
      默认情况下,Glide自动开启 内存缓存
    // 默认开启内存缓存,用户不需要作任何设置
    Glide.with(this)
         .load(url)
         .into(imageView);
    
    // 可通过 API 禁用 内存缓存功能
    Glide.with(this)
         .load(url)
         .skipMemoryCache(true) // 禁用 内存缓存
         .into(imageView);
    
    • 实现原理
      Glide的内存缓存实现是基于:LruCache 算法(Least Recently Used) & 弱引用机制
    1. LruCache算法原理:将 最近使用的对象 用强引用的方式 存储在LinkedHashMap中 ;当缓存满时 ,将最近最少使用的对象从内存中移除
    2. 弱引用:弱引用的对象具备更短生命周期,因为 **当JVM进行垃圾回收时,一旦发现弱引用对象,都会进行回收(无论内存充足否)

    2.2 磁盘缓存

    • 作用:防止应用 重复从网络或其他地方重复下载和读取数据

    可缓存原始图片 & 缓存转换过后的图片,用户自行设置

    • 具体使用
    
    Glide.with(this)
         .load(url)
         .diskCacheStrategy(DiskCacheStrategy.NONE)
         .into(imageView);
    
    // 缓存参数说明
    // DiskCacheStrategy.NONE:不缓存任何图片,即禁用磁盘缓存
    // DiskCacheStrategy.ALL :缓存原始图片 & 转换后的图片
    // DiskCacheStrategy.SOURCE:只缓存原始图片(原来的全分辨率的图像,即不缓存转换后的图片)
    // DiskCacheStrategy.RESULT:(默认)只缓存转换后的图片(即最终的图像:降低分辨率后 / 或者转换后 ,不缓存原始图片
    
    
    • 实现原理
      使用Glide 自定义的DiskLruCache算法
    1. 该算法基于 Lru 算法中的DiskLruCache算法,具体应用在磁盘缓存的需求场景中
    2. 该算法被封装到Glide自定义的工具类中(该工具类基于Android 提供的DiskLruCache工具类

    3. Glide 缓存流程 解析

    • Glide整个缓存流程 从 加载图片请求 开始,其中过程 有本文最关注的 内存缓存的读取 & 写入、磁盘缓存的读取 & 写入
    • 具体如下
    示意图

    下面,我将根据 Glide缓存流程中的每个步骤 进行源码分析。


    4. 缓存流程 源码分析

    步骤1:生成缓存Key

    • Glide 实现内存 & 磁盘缓存 是根据 图片的缓存Key 进行唯一标识

    即根据 图片的缓存Key 去缓存区找 对应的缓存图片

    • 生成缓存 Key 的代码发生在Engine类的 load()

    该代码在上一篇文章:Android:手把手带你深入图片加载库Glide源码分析当中已分析过,只是当时忽略了缓存相关的内容,现在仅贴出缓存相关的代码

    public class Engine implements EngineJobListener,
            MemoryCache.ResourceRemovedListener,
            EngineResource.ResourceListener {
    
        public <T, Z, R> LoadStatus load(Key signature, int width, int height, DataFetcher<T> fetcher,
                DataLoadProvider<T, Z> loadProvider, Transformation<Z> transformation, ResourceTranscoder<Z, R> transcoder,
                Priority priority, boolean isMemoryCacheable, DiskCacheStrategy diskCacheStrategy, ResourceCallback cb) {
            Util.assertMainThread();
            long startTime = LogTime.getLogTime();
    
            final String id = fetcher.getId();
            // 获得了一个id字符串,即需加载图片的唯一标识
            // 如,若图片的来源是网络,那么该id = 这张图片的url地址
    
            EngineKey key = keyFactory.buildKey(id, signature, width, height, loadProvider.getCacheDecoder(),loadProvider.getSourceDecoder(), transformation, loadProvider.getEncoder(),transcoder, loadProvider.getSourceEncoder());
            // Glide的缓存Key生成规则复杂:根据10多个参数生成
            // 将该id 和 signature、width、height等10个参数一起传入到缓存Key的工厂方法里,最终创建出一个EngineKey对象
            // 创建原理:通过重写equals() 和 hashCode(),保证只有传入EngineKey的所有参数都相同情况下才认为是同一个EngineKey对象
            // 该EngineKey 即Glide中图片的缓存Key
    
            ...
    }
    

    至此,Glide的图片缓存 Key 生成完毕。


    步骤2:创建缓存对象 LruResourceCache

    <-- 第2步load()中的loadGeneric()-->
        private <T> DrawableTypeRequest<T> loadGeneric(Class<T> modelClass) {
            ...
    
            ModelLoader<T, InputStream> streamModelLoader = Glide.buildStreamModelLoader(modelClass, context);
            // 创建第1个ModelLoader对象;作用:加载图片
            // Glide会根据load()方法传入不同类型参数,得到不同的ModelLoader对象
            // 此处传入参数是String.class,因此得到的是StreamStringLoader对象(实现了ModelLoader接口)
            // Glide.buildStreamModelLoader()分析 ->>分析1
    
    
    <--分析1:Glide.buildStreamModelLoader() -->
    public class Glide {
    
        public static <T, Y> ModelLoader<T, Y> buildModelLoader(Class<T> modelClass, Class<Y> resourceClass,
                Context context) {
             if (modelClass == null) {
                if (Log.isLoggable(TAG, Log.DEBUG)) {
                    Log.d(TAG, "Unable to load null model, setting placeholder only");
                }
                return null;
            }
            return Glide.get(context).getLoaderFactory().buildModelLoader(modelClass, resourceClass);
            // 创建ModelLoader对象时,调用Glide.get() 创建Glide对象-->分析2
        }
    
    <--分析2:Glide.get() -->
    // 作用:采用单例模式创建Glide对象
        public static Glide get(Context context) {
    
            // 实现单例功能
            if (glide == null) {
                synchronized (Glide.class) {
                    if (glide == null) {
                        Context applicationContext = context.getApplicationContext();
                        List<GlideModule> modules = new ManifestParser(applicationContext).parse();
                        GlideBuilder builder = new GlideBuilder(applicationContext);
                        for (GlideModule module : modules) {
                            module.applyOptions(applicationContext, builder);
                        }
                        glide = builder.createGlide();
                        // 通过建造者模式创建Glide对象 ->>分析3
                        for (GlideModule module : modules) {
                            module.registerComponents(applicationContext, glide);
                        }
                    }
                }
            }
            return glide;
        }
    }
           
    <--分析3:builder.createGlide() -->
    // 作用:创建Glide对象
    public class GlideBuilder {
        ...
    
        Glide createGlide() {
            MemorySizeCalculator calculator = new MemorySizeCalculator(context);
            if (bitmapPool == null) {
                if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.HONEYCOMB) {
                    int size = calculator.getBitmapPoolSize();
                    bitmapPool = new LruBitmapPool(size);
                } else {
                    bitmapPool = new BitmapPoolAdapter();
                }
            }
    
            if (memoryCache == null) {
                memoryCache = new LruResourceCache(calculator.getMemoryCacheSize());
                // 创建一个LruResourceCache对象 并 赋值到memoryCache对象
                // 该LruResourceCache对象 = Glide实现内存缓存的LruCache对象
    
            }
            
            return new Glide(engine, memoryCache, bitmapPool, context, decodeFormat);
        }
    }
    
    

    至此,创建好了缓存对象LruResourceCache

    步骤3:从 内存缓存 中获取缓存图片

    • Glide 在图片加载前就会从 内存缓存 中获取缓存图片
    • 读取内存缓存代码 是在Engine类的load()

    即上面讲解的生成缓存 Key 的地方

    • 源码分析
    public class Engine implements EngineJobListener,
            MemoryCache.ResourceRemovedListener,
            EngineResource.ResourceListener {
        ...    
    
        public <T, Z, R> LoadStatus load(Key signature, int width, int height, DataFetcher<T> fetcher,
                DataLoadProvider<T, Z> loadProvider, Transformation<Z> transformation, ResourceTranscoder<Z, R> transcoder,
                Priority priority, boolean isMemoryCacheable, DiskCacheStrategy diskCacheStrategy, ResourceCallback cb) {
            Util.assertMainThread();
    
            final String id = fetcher.getId();
            EngineKey key = keyFactory.buildKey(id, signature, width, height, loadProvider.getCacheDecoder(),
                    loadProvider.getSourceDecoder(), transformation, loadProvider.getEncoder(),
                    transcoder, loadProvider.getSourceEncoder());
             // 上面讲解的生成图片缓存Key
    
    
            EngineResource<?> cached = loadFromCache(key, isMemoryCacheable);
            // 调用loadFromCache()获取内存缓存中的缓存图片
    
            if (cached != null) {
                cb.onResourceReady(cached);
            }
            // 若获取到,就直接调用cb.onResourceReady()进行回调
    
            EngineResource<?> active = loadFromActiveResources(key, isMemoryCacheable);
            if (active != null) {
                cb.onResourceReady(active);
            }
            // 若没获取到,就继续调用loadFromActiveResources()获取缓存图片
            // 获取到也直接回调
    
            // 若上述两个方法都没有获取到缓存图片,就开启一个新的线程准备加载图片
            // 即从上文提到的 Glide最基础功能:图片加载
            EngineJob current = jobs.get(key);
                return new LoadStatus(cb, current);
            }
    
            EngineJob engineJob = engineJobFactory.build(key, isMemoryCacheable);
            DecodeJob<T, Z, R> decodeJob = new DecodeJob<T, Z, R>(key, width, height, fetcher, loadProvider, transformation,
                    transcoder, diskCacheProvider, diskCacheStrategy, priority);
            EngineRunnable runnable = new EngineRunnable(engineJob, decodeJob, priority);
            jobs.put(key, engineJob);
            engineJob.addCallback(cb);
            engineJob.start(runnable);
    
            return new LoadStatus(cb, engineJob);
        }
    
        ...
    }
    

    即:

    • Glide 将 内存缓存 划分为两块:一块使用了LruCache算法 机制;另一块使用了弱引用 机制
    • 当 获取 内存缓存 时,会通过两个方法分别从上述两块区域进行缓存获取
    1. loadFromCache():从 使用了 LruCache算法机制的内存缓存获取 缓存
    2. loadFromActiveResources():从 使用了 弱引用机制的内存缓存获取 缓存

    源码分析如下:

    // 这2个方法属于  Engine 类
    public class Engine implements EngineJobListener,
            MemoryCache.ResourceRemovedListener,
            EngineResource.ResourceListener {
    
        private final MemoryCache cache;
        private final Map<Key, WeakReference<EngineResource<?>>> activeResources;
        ...
    
    <-- 方法1:loadFromCache() -->
    // 原理:使用了 LruCache算法
        private EngineResource<?> loadFromCache(Key key, boolean isMemoryCacheable) {
            if (!isMemoryCacheable) {
                return null;
            // 若isMemoryCacheable = false就返回null,即内存缓存被禁用
            // 即 内存缓存是否禁用的API skipMemoryCache() - 请回看内存缓存的具体使用
            // 若设置skipMemoryCache(true),此处的isMemoryCacheable就等于false,最终返回Null,表示内存缓存已被禁用
            }
    
            EngineResource<?> cached = getEngineResourceFromCache(key);
            // 获取图片缓存 ->>分析4
    
            // 从分析4回来看这里:
            if (cached != null) {
                cached.acquire();
                activeResources.put(key, new ResourceWeakReference(key, cached, getReferenceQueue()));
                // 将获取到的缓存图片存储到activeResources当中
                // activeResources = 一个弱引用的HashMap:用于缓存正在使用中的图片
                // 好处:保护这些图片不会被LruCache算法回收掉。 ->>方法2
    
            }
            return cached;
        }
    
    <<- 分析4:getEngineResourceFromCache() ->>
    // 作用:获取图片缓存
    // 具体过程:根据缓存Key 从cache中 取值 
    // 注:此处的cache对象 = 在构建Glide对象时创建的LruResourceCache对象,即说明使用的是LruCache算法
        private EngineResource<?> getEngineResourceFromCache(Key key) {
            Resource<?> cached = cache.remove(key);
            // 当从LruResourceCache中获取到缓存图片后,会将它从缓存中移除->>回到方法1原处
            final EngineResource result;
            if (cached == null) {
                result = null;
            } else if (cached instanceof EngineResource) {
                result = (EngineResource) cached;
            } else {
                result = new EngineResource(cached, true /*isCacheable*/);
            }
            return result;
        }
    
    <-- 方法2:loadFromActiveResources() -->
    // 原理:使用了 弱引用机制
    // 具体过程:当在方法1中无法获取内存缓存中的缓存图片时,就会从activeResources中取值
    // activeResources = 一个弱引用的HashMap:用于缓存正在使用中的图片
        private EngineResource<?> loadFromActiveResources(Key key, boolean isMemoryCacheable) {
            if (!isMemoryCacheable) {
                return null;
            }
            EngineResource<?> active = null;
            WeakReference<EngineResource<?>> activeRef = activeResources.get(key);
            if (activeRef != null) {
                active = activeRef.get();
                if (active != null) {
                    active.acquire();
                } else {
                    activeResources.remove(key);
                }
            }
            return active;
        }
    
        ...
    }
    

    若上述两个方法都没获取到缓存图片时(即内存缓存里没有该图片的缓存),就开启新线程加载图片。


    • 至此,获取内存缓存 的步骤讲解完毕。
    • 总结
    示意图

    步骤4:开启 加载图片 线程

    • 若无法从 内存缓存 里 获得缓存的图片,Glide就会开启 加载图片的线程
    • 但在该线程开启后,Glide并不会马上去网络 加载图片,而是采取采用Glide的第2级缓存:磁盘缓存 去获取缓存图片

    从 上篇文章Android:手把手带你深入图片加载库Glide源码分析Glide 在第3步 into()中开启图片线程 run()里的 decode()开始(上文的分析13)

    private Resource<?> decode() throws Exception {
    
    // 在执行 加载图片 线程时(即加载图片时),分两种情况:
    // 情况1:从磁盘缓存当中读取图片(默认情况下Glide会优先从缓存当中读取,没有才会去网络源读取图片)
    // 情况2:不从磁盘缓存中读取图片
    
    // 情况1:从磁盘缓存中读取缓存图片
        if (isDecodingFromCache()) {
        // 取决于在使用API时是否开启,若采用DiskCacheStrategy.NONE,即不缓存任何图片,即禁用磁盘缓存
            return decodeFromCache();
            // 读取磁盘缓存的入口就是这里,此处主要讲解 ->>直接看步骤4的分析9
        } else {
    
        // 情况2:不从磁盘缓存中读取图片        
        // 即上文讨论的从网络读取图片,此处不作过多描述
            return decodeFromSource();
        }
    }
    

    步骤5:从 磁盘缓存 中获取缓存图片

    若无法从 内存缓存 里 获得缓存的图片,Glide就会采用第2级缓存:磁盘缓存 去获取缓存图片

    
    <--分析9:decodeFromCache()  -->
    private Resource<?> decodeFromCache() throws Exception {
        Resource<?> result = null;
    
            result = decodeJob.decodeResultFromCache();
            // 获取磁盘缓存时,会先获取 转换过后图片 的缓存
            // 即在使用磁盘缓存时设置的模式,如果设置成DiskCacheStrategy.RESULT 或DiskCacheStrategy.ALL就会有该缓存
            // 下面来分析decodeResultFromCache() ->>分析10
    
        }
        if (result == null) {
            result = decodeJob.decodeSourceFromCache();
            // 如果获取不到 转换过后图片 的缓存,就获取 原始图片 的缓存
            // 即在使用磁盘缓存时设置的模式,如果设置成DiskCacheStrategy.SOURCE 或DiskCacheStrategy.ALL就会有该缓存
            // 下面来分析decodeSourceFromCache() ->>分析12
        }
        return result;
    }
    
    
    <--分析10:decodeFromCache()  -->
    public Resource<Z> decodeResultFromCache() throws Exception {
        if (!diskCacheStrategy.cacheResult()) {
            return null;
        }
    
        Resource<T> transformed = loadFromCache(resultKey);
        // 1. 根据完整的缓存Key(由10个参数共同组成,包括width、height等)获取缓存图片
        // ->>分析11
    
        Resource<Z> result = transcode(transformed);
        return result;
        // 2. 直接将获取到的图片 数据解码 并 返回
        // 因为图片已经转换过了,所以不需要再作处理
        // 回到分析9原处
    }
    
    
    <--分析11:decodeFromCache()  -->
    private Resource<T> loadFromCache(Key key) throws IOException {
        File cacheFile = diskCacheProvider.getDiskCache().get(key);
    
        // 1. 调用getDiskCache()获取Glide自己编写的DiskLruCache工具类实例
        // 2. 调用上述实例的get() 并 传入完整的缓存Key,最终得到硬盘缓存的文件
    
        if (cacheFile == null) {
            return null;
            // 如果文件为空就返回null
        }
        Resource<T> result = null;
        try {
            result = loadProvider.getCacheDecoder().decode(cacheFile, width, height);
                } finally {
            if (result == null) {
                diskCacheProvider.getDiskCache().delete(key);
            }
        }
        return result;
        // 如果文件不为空,则将它解码成Resource对象后返回
        // 回到分析10原处
    }
    
    
    
    <--分析12:decodeFromCache()  -->
    public Resource<Z> decodeSourceFromCache() throws Exception {
        if (!diskCacheStrategy.cacheSource()) {
            return null;
        }
    
        Resource<T> decoded = loadFromCache(resultKey.getOriginalKey());
        // 1. 根据缓存Key的OriginalKey来获取缓存图片
        // 相比完整的缓存Key,OriginalKey只使用了id和signature两个参数,而忽略了大部分的参数
        // 而signature参数大多数情况下用不到,所以基本是由id(也就是图片url)来决定的Original缓存Key
        // 关于loadFromCache()同分析11,只是传入的缓存Key不一样
    
        return transformEncodeAndTranscode(decoded);
        // 2. 先将图片数据 转换 再 解码,最终返回
        
    }
    
    • 至此,硬盘缓存读取的源码分析完毕。
    • 总结
    示意图

    步骤6:从网络获取 图片资源

    • Glide两级缓存机制里都没有该图片缓存时,只能去源头(如网络)去加载图片了
    • 但从网络加载图片前,需要先获取该图片的网络资源
    1. 此处先忽略该过程

    2. 若有兴趣的同学请看#该过程在请看文章


    步骤7:写入 磁盘缓存

    • Glide将图片写入 磁盘缓存的时机:获取图片资源后 、图片加载完成前
    • 写入磁盘缓存又分为:将原始图片 写入 或 将转换后的图片写入磁盘缓存

    从 上篇文章Android:手把手带你深入图片加载库Glide源码分析Glide 在第3步 into()中执行图片线程 run()里的 decode()开始(上文的分析13)
    此处重新贴出代码

    
    private Resource<?> decode() throws Exception {
    
    // 在执行 加载图片 线程时(即加载图片时),分两种情况:
    // 情况1:从磁盘缓存当中读取图片(默认情况下Glide会优先从缓存当中读取,没有才会去网络源读取图片)
    // 情况2:不从磁盘缓存中读取图片
    
    // 情况1:从磁盘缓存中读取缓存图片
        if (isDecodingFromCache()) {
            return decodeFromCache();
            // 读取磁盘缓存的入口就是这里,上面已经讲解
        } else {
    
        // 情况2:不从磁盘缓存中读取图片
            // 即上文讨论的从网络读取图片,不采用缓存
            // 写入磁盘缓存就是在 此处 写入的 ->>分析13
            return decodeFromSource();
        }
    }
    
    
    <--分析13:decodeFromSource()  -->
    public Resource<Z> decodeFromSource() throws Exception {
        Resource<T> decoded = decodeSource();
        // 解析图片
        // 写入原始图片 磁盘缓存的入口 ->>分析14
    
         // 从分析16回来看这里
        return transformEncodeAndTranscode(decoded);
        // 对图片进行转码
        // 写入 转换后图片 磁盘缓存的入口 ->>分析17
    }
    
    
    <--分析14:decodeSource()  -->
    private Resource<T> decodeSource() throws Exception {
        Resource<T> decoded = null;
        try {
    
            final A data = fetcher.loadData(priority);
            // 读取图片数据
            if (isCancelled) {
                return null;
            }
            decoded = decodeFromSourceData(data);
            // 对图片进行解码 ->>分析15
        } finally {
            fetcher.cleanup();
        }
        return decoded;
    }
    
    <--分析15:decodeFromSourceData()  -->
    private Resource<T> decodeFromSourceData(A data) throws IOException {
        final Resource<T> decoded;
        // 判断是否允许缓存原始图片
        // 即在使用 硬盘缓存API时,是否采用DiskCacheStrategy.ALL 或 DiskCacheStrategy.SOURCE
        if (diskCacheStrategy.cacheSource()) {
            decoded = cacheAndDecodeSourceData(data);
            // 若允许缓存原始图片,则调用cacheAndDecodeSourceData()进行原始图片的缓存 ->>分析16
    
        } else {
            long startTime = LogTime.getLogTime();
            decoded = loadProvider.getSourceDecoder().decode(data, width, height);
        }
        return decoded;
    }
    
    <--分析16:cacheAndDecodeSourceData   -->
    private Resource<T> cacheAndDecodeSourceData(A data) throws IOException {
       
        ...
        diskCacheProvider.getDiskCache().put(resultKey.getOriginalKey(), writer);
        // 1. 调用getDiskCache()获取DiskLruCache实例
        // 2. 调用put()写入硬盘缓存
        // 注:原始图片的缓存Key是用的getOriginalKey(),即只有id & signature两个参数
        // 请回到分析13
    
    }
    
    <--分析17:transformEncodeAndTranscode() -->
    private Resource<Z> transformEncodeAndTranscode(Resource<T> decoded) {
        
        Resource<T> transformed = transform(decoded);
        // 1. 对图片进行转换
    
        writeTransformedToCache(transformed);
        // 2. 将 转换过后的图片 写入到硬盘缓存中 -->分析18
    
        Resource<Z> result = transcode(transformed);
        return result;
    }
    
    <-- 分析18:TransformedToCache() -->
    private void writeTransformedToCache(Resource<T> transformed) {
        if (transformed == null || !diskCacheStrategy.cacheResult()) {
            return;
        }
    
        diskCacheProvider.getDiskCache().put(resultKey, writer);
        // 1. 调用getDiskCache()获取DiskLruCache实例
        // 2. 调用put()写入硬盘缓存
        // 注:转换后图片的缓存Key是用的完整的resultKey,即含10多个参数
    }
    
    • 至此,硬盘缓存的写入分析完毕。
    • 总结
    示意图

    步骤9:写入 内存缓存

    • Glide 将图片写入 内存缓存的时机:图片加载完成后 、图片显示出来前

    • 写入 内存缓存 的具体地方:上篇文章中当图片加载完成后,会在EngineJob中通过Handler发送一条消息将执行逻辑切回到主线程当中,从而执行handleResultOnMainThread()

    class EngineJob implements EngineRunnable.EngineRunnableManager {
    
        private final EngineResourceFactory engineResourceFactory;
        ...
    
        private void handleResultOnMainThread() {
            ...
    
            // 关注1:写入 弱引用缓存
            engineResource = engineResourceFactory.build(resource, isCacheable);
            listener.onEngineJobComplete(key, engineResource);
    
            // 关注2:写入 LruCache算法的缓存
            engineResource.acquire();
    
            for (ResourceCallback cb : cbs) {
                if (!isInIgnoredCallbacks(cb)) {
                    engineResource.acquire();
                    cb.onResourceReady(engineResource);
                }
            }
            engineResource.release();
        }
    
    

    写入 内存缓存分为:写入 弱引用缓存 & LruCache算法的缓存

    1. 内存缓存分为:一块使用了 LruCache算法机制的区域 & 一块使用了 弱引用机制的缓存
    2. 内存缓存只缓存 转换后的图片

    关注1:写入 弱引用缓存

    
    class EngineJob implements EngineRunnable.EngineRunnableManager {
    
        private final EngineResourceFactory engineResourceFactory;
        ...
    
        private void handleResultOnMainThread() {
            ...
    
            // 写入 弱引用缓存
            engineResource = engineResourceFactory.build(resource, isCacheable);
            // 创建一个包含图片资源resource的EngineResource对象
    
            listener.onEngineJobComplete(key, engineResource);
            // 将上述创建的EngineResource对象传入到Engine.onEngineJobComplete() ->>分析6
    
    
            // 写入LruCache算法的缓存(先忽略)
            engineResource.acquire();
    
            for (ResourceCallback cb : cbs) {
                if (!isInIgnoredCallbacks(cb)) {
                    engineResource.acquire();
                    cb.onResourceReady(engineResource);
                }
            }
            engineResource.release();
        }
    
    
    <<- 分析6:onEngineJobComplete()() ->>
    public class Engine implements EngineJobListener,
            MemoryCache.ResourceRemovedListener,
            EngineResource.ResourceListener {
        ...    
    
        @Override
        public void onEngineJobComplete(Key key, EngineResource<?> resource) {
            Util.assertMainThread();
    
            if (resource != null) {
                resource.setResourceListener(key, this);
                if (resource.isCacheable()) {
                    activeResources.put(key, new ResourceWeakReference(key, resource, getReferenceQueue()));
                    // 将 传进来的EngineResource对象 添加到activeResources()中
                    // 即写入了弱引用 内存缓存
                }
            }
            jobs.remove(key);
        }
    
        ...
    }
    

    关注2:写入 LruCache算法 缓存

    class EngineJob implements EngineRunnable.EngineRunnableManager {
    
        private final EngineResourceFactory engineResourceFactory;
        ...
    
        private void handleResultOnMainThread() {
            ...
    
            // 写入 弱引用缓存(忽略)
            engineResource = engineResourceFactory.build(resource, isCacheable);
            listener.onEngineJobComplete(key, engineResource);
    
            // 写入 LruCache算法的缓存
            engineResource.acquire();
            // 标记1
    
            for (ResourceCallback cb : cbs) {
                if (!isInIgnoredCallbacks(cb)) {
                    engineResource.acquire();
                    // 标记2
                    cb.onResourceReady(engineResource);
                }
            }
            engineResource.release();
            // 标记3
        }
    

    写入 LruCache算法 内存缓存的原理:包含图片资源resourceEngineResource对象的一个引用机制:

    • 用 一个 acquired 变量 记录图片被引用的次数
    • 加载图片时:调用 acquire() ,变量加1

    上述代码的标记1、标记2 & 下面acquire()源码

    <-- 分析7:acquire() -->
        void acquire() {
            if (isRecycled) {
                throw new IllegalStateException("Cannot acquire a recycled resource");
            }
            if (!Looper.getMainLooper().equals(Looper.myLooper())) {
                throw new IllegalThreadStateException("Must call acquire on the main thread");
            }
            ++acquired;
            // 当调用acquire()时,acquired变量 +1
        }
    
    • 不加载图片时,调用 release() 时,变量减1

    上述代码的标记3 & 下面release()源码

    <-- 分析8:release()  -->
        void release() {
            if (acquired <= 0) {
                throw new IllegalStateException("Cannot release a recycled or not yet acquired resource");
            }
            if (!Looper.getMainLooper().equals(Looper.myLooper())) {
                throw new IllegalThreadStateException("Must call release on the main thread");
            }
            if (--acquired == 0) {
                listener.onResourceReleased(key, this);
                // 当调用acquire()时,acquired变量 -1
                // 若acquired变量 = 0,即说明图片已经不再被使用
                // 调用listener.onResourceReleased()释放资源
                // 该listener = Engine对象,Engine.onResourceReleased()->>分析9
            }
        }
    }
    
    <-- 分析9:onResourceReleased()  -->
    
    public class Engine implements EngineJobListener,
            MemoryCache.ResourceRemovedListener,
            EngineResource.ResourceListener {
    
        private final MemoryCache cache;
        private final Map<Key, WeakReference<EngineResource<?>>> activeResources;
        ...    
    
        @Override
        public void onResourceReleased(Key cacheKey, EngineResource resource) {
            Util.assertMainThread();
            activeResources.remove(cacheKey);
            // 步骤1:将缓存图片从activeResources弱引用缓存中移除
    
            if (resource.isCacheable()) {
                cache.put(cacheKey, resource);
                // 步骤2:将该图片缓存放在LruResourceCache缓存中
            } else {
                resourceRecycler.recycle(resource);
            }
        }
    
        ...
    }
    

    所以:

    • acquired 变量 >0 时,说明图片正在使用,即该图片缓存继续存放到activeResources弱引用缓存中
    • acquired变量 = 0,即说明图片已经不再被使用,就将该图片的缓存Key从 activeResources弱引用缓存中移除,并存放到LruResourceCache缓存中

    至此,实现了:

    • 正在使用中的图片 采用 弱引用 的内存缓存
    • 不在使用中的图片 采用 LruCache算法 的内存缓存

    总结

    示意图

    步骤10:显示图片

    • 在将图片 写入 内存缓存 & 磁盘缓存后,图片最终显示出来
    • 在下次加载时,将通过二级缓存 从而提高图片加载效率

    至此,Glide 的图片缓存流程解析完毕。


    5. 汇总

    • 用一张图将整个Glide 的图片缓存流程 汇总
    示意图
    • 关于内存缓存 的总结

      1. 读取 内存缓存 时,先从LruCache算法机制的内存缓存读取,再从弱引用机制的 内存缓存 读取
      2. 写入 内存缓存 时,先写入 弱引用机制 的内存缓存,等到图片不再被使用时,再写入到 LruCache算法机制的内存缓存
    • 关于磁盘缓存 的总结

      1. 读取 磁盘缓存 时,先读取 转换后图片 的缓存,再读取 原始图片 的缓存

    是否读取 取决于 Glide使用API的设置

    1. 写入 磁盘缓存 时,先写入 原始图片 的内存缓存,再写入的内存缓存

    是否写入 取决于 Glide使用API的设置


    6. 额外注意:为什么你的Glide缓存功能不起作用?

    a. 背景

    • Glide实现内存 & 磁盘缓存是根据 图片的缓存Key进行唯一标识
    • 开发者为了降低成本 & 安全,往往会将图片存放在云服务器上

    如 七牛云 等等。

    • 为了保护 客户的图片资源,图片云服务器 会在图片Url地址的基础上再加一个token参数
    http://url.com/image.jpg?token=a6cvva6b02c670b0a
    
    • Glide加载该图片时,会使用加了token参数的图片Url地址 作为
      id参数,从而生成 缓存Key

    b. 问题

    • 作为身份认证的token参数可能会发生变化,并不是一成不变
    • token参数变了,则图片Url跟着变,则生成缓存key的所需id参数发生变化,即 缓存Key也会跟着变化
    • 这导致同一张图片,但因为token参数变化,而导致缓存Key发生变化,从而使得 Glide的缓存功能失效

    缓存Key发生变化,即同一个图片的当前缓存key 和 之前写入缓存的key不相同,这意味着 在读取缓存时 无法根据当前缓存key 找到之前的缓存,从而使得失效

    c. 解决方案

    Android图片加载的那些事:为什么你的Glide 缓存没有起作用?


    7. 总结

    • 本文主要对Glide的图片缓存功能 进行流程 & 源码分析
    • 下面我将继续对 Glide 的其他功能进行源码分析 ,有兴趣可以继续关注Carson带你学Android开源库系列文章:

    Carson带你学Android:主流开源图片加载库对比(UIL、Picasso、Glide、Fresco)
    Carson带你学Android:主流开源网络请求库对比(Volley、OkHttp、Retrofit)
    Carson带你学Android:网络请求库Retrofit使用教程
    Carson带你学Android:网络请求库Retrofit源码分析
    Carson带你学Android:图片加载库Glide使用教程
    Carson带你学Android:图片加载库Glide源码分析
    Carson带你学Android:V-Layout,淘宝、天猫都在用的UI框架,赶紧用起来吧!


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      网友评论

        本文标题:Android:深入剖析图片加载库Glide缓存功能(源码分析)

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/cjzwxxtx.html