Android 中图片的三级缓存策略

什么是三级缓存？

• 内存缓存，优先加载，速度最快
• 本地缓存，次优先加载，速度快
• 网络缓存，最后加载，速度慢，浪费流量

为什么要进行三级缓存

三级缓存策略，最实在的意义就是减少不必要的流量消耗，增加加载速度。

如今的 APP 网络交互似乎已经必不可少，通过网络获取图片再正常不过了。但是，每次启动应用都要从网络获取图片，或者是想重复浏览一些图片的时候，每次浏览都需要网络获取，消耗的流量就多了，在如今的流量资费来说，肯定会容易影响用户数量。

还有就是网络加载图片，有时候会加载很慢，影响了用户体验。

另外从开发角度来说，Bitmap 的创建非常消耗时间和内存，可能导致频繁GC。而使用缓存策略，会更加高效地加载 Bitmap，减少卡顿，从而减少读取时间。

而内存缓存的主要作用是防止应用重复将图片数据读取到内存当中，硬盘缓存则是防止应用重复从网络或其他地方重复下载和读取数据。

三级缓存的原理

• 首次加载的时候通过网络加载，获取图片，然后保存到内存和 SD 卡中。

• 之后运行 APP 时，优先访问内存中的图片缓存。

• 如果内存没有，则加载本地 SD 卡中的图片。

具体的缓存策略可以是这样的：内存作为一级缓存，本地作为二级缓存，网络加载为最后。其中，内存使用 LruCache ，其内部通过 LinkedhashMap 来持有外界缓存对象的强引用；对于本地缓存，使用 DiskLruCache。加载图片的时候，首先使用 LRU 方式进行寻找，找不到指定内容，按照三级缓存的方式，进行本地搜索，还没有就网络加载。

图片缓存代码实现

自己实现一个三级缓存的工具类并不困难。大概可以这样：

public class BitmapUtil{

    //单例模式
  //···
  
  public void displayImage(ImageView img, String url){
      Bitmap bitmap;
      //内存缓存，url做唯一标识符
      bitmap = loadBitmapFromMemoryCache(url);
      if(bitmap != null){
          img.setImageBitmap(bitmap);
          return ;
      }
      //本地缓存
      bitmap = loadBitmapFromDiskCache(url);
      if(bitmap != null){
          img.setImageBitmap(bitmap);
          //然后将本地缓存保存到内存缓存中
          return ;
      }
      //网络缓存
      bitmap = loadBitmapFromNet(url);
      if(bitmap != null){
          img.setImageBitmap(bitmap);
          //同理将缓存保存到内存和本地中
          return;
      }
  }
  
}

详细不说了，网上有很多类似的文章可以参考。

关于内存缓存的实现核心基本就是获取APP最大内存，然后set的时候用LruCache< url , bitmap> put 进去。他会按照最近最少使用的算法将内存控制在一定大小内，超出的时候自动回收。

还有一点注意的是，一般url作为 key 的时候，会用MD5算法处理一下，最后是用其 MD5 值作为key的，这可能是为了避免一些特殊字符影响使用。

关于Glide的缓存

事实上，现在已经很少自己封装一个三级缓存策略，在众多的图片框架中都加入缓存策略，实现起来更简单。这里以 Glide 为例。

Glide 的使用基本就是一行代码就解决了。像下面这样

// 加载本地图片
File file = new File(getExternalCacheDir() + "/image.jpg");
Glide.with(this).load(file).into(imageView);

// 加载应用资源
int resource = R.drawable.image;
Glide.with(this).load(resource).into(imageView);

// 加载二进制流
byte[] image = getImageBytes();
Glide.with(this).load(image).into(imageView);

// 加载Uri对象
Uri imageUri = getImageUri();
Glide.with(this).load(imageUri).into(imageView);

当然应用到项目里面最好二次封装一下。这些不是这次文章的主题。我们回到缓存上面来。

Glide 的内存缓存

Glide 是默认开启了内存缓存的，只要你通过 Glide 加载一张图片，他就会缓存到内存中，只要他还没被从内存中清理之前，下次使用 Glide 都会从内存缓存中加载。大大提升了图片加载的效率。

当然如果你有特殊要求，可以添加一行代码把默认开启的内存缓存关闭掉。

Glide.with(this)
     .load(url)
     .skipMemoryCache(true)//关闭内存缓存
     .into(imageView);

Glide 的内存缓存实际上和我们上面说的差别不大，使用的也是LruCache算法，不过他还结合了一种弱引用机制，共同完成了内存缓存功能。

详情可以看文末参考文章郭霖大神关于Glide源码的解析。

Glide 的硬盘缓存

关于 Glide 硬盘缓存使用也是十分简单。

Glide.with(this)
     .load(url)
     .diskCacheStrategy(DiskCacheStrategy.RESULT)
     .into(imageView);

一个 diskCacheStrategy( ) 方法就可以调整他的硬盘缓存策略。其中可以传入的参数有四种：

• DiskCacheStrategy.NONE： 表示不缓存任何内容。
• DiskCacheStrategy.SOURCE： 表示只缓存原始图片。
• DiskCacheStrategy.RESULT： 表示只缓存转换过后的图片（默认选项）。
• DiskCacheStrategy.ALL ： 表示既缓存原始图片，也缓存转换过后的图片。

Glide 的硬盘缓存是默认将图片压缩转换后再缓存到硬盘中，这种处理方式再避免OOM的时候会经常看见。

如果需要改变硬盘缓存策略只需要改变其传入的参数即可。

参考文章：

• Android图片加载框架最全解析（三），深入探究Glide的缓存机制 —— 郭霖
• Android中图片的三级缓存—— wanbo_

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