在软件设计模式中，这种不能修改，但可以扩展的思想是重要的一种设计原则，是开放—封闭原则(The Open-Closeed Principle，简称OCP)或叫开-闭原则。
开放—封闭原则的定义是：软件中的对象（类、模块、函数等等）应该对于扩展是开放的，对于修改是封闭的。
在单一职责原则一文中我们写了 ImageLoader 图片加载类，现在我们引入SD卡缓存，这样下载过的图片就会缓存到本地
/**
* 图片缓存到SD卡中
*/
public class DiskCache {
static String cacheDir = "sdcard/cache/";
/**
* 从缓存中获取图片
*/
public Bitmap get(String url) {
return BitmapFactory.decodeFile(cacheDir + url);
}
/**
* 将图片缓存到SD卡中
*/
public void put(String url, Bitmap bitmap) {
FileOutputStream fileOutputStream = null;
try {
fileOutputStream = new FileOutputStream(cacheDir + url);
bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, 100, fileOutputStream);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
if (fileOutputStream!=null){
try {
fileOutputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
因为需要将图片缓存到SD卡中，ImageLoader 代码有所更新，具体代码如下。
/**
* 图片加载器
*/
public class ImageLoader {
/**
* 图片缓存
*/
ImageCache mImageCache;
/**
* SD卡缓存
*/
DiskCache mDiskCache=new DiskCache();
/**
* 是否使用SD卡缓存
*/
boolean isUseDiskCache=false;
/**
* 线程池，线程数量为CPU数量
* Runtime.getRuntime().availableProcessors() 方法：返回可用处理器的Java虚拟机的数量。
*/
ExecutorService mExecutorService = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
/**
* 加载图片
*/
public void displayImage(final String url, final ImageView imageView) {
//判断使用哪种缓存
Bitmap bitmap = isUseDiskCache?mDiskCache.get(url):mImageCache.get(url);
if (bitmap != null) {
imageView.setImageBitmap(bitmap);
return;
}
imageView.setTag(url);
mExecutorService.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Bitmap bitmap = downloadImage(url);
if (bitmap == null) {
return;
}
if (imageView.getTag().equals(url)) {
updateImageView(imageView, bitmap);
}
mImageCache.put(url, bitmap);
}
});
}
public void useDiskCache(boolean useDiskCache) {
isUseDiskCache = useDiskCache;
}
}
从上述代码中可以看到，新增了一个 DiskCache 类和往 ImageLoader 类中加入了少量代码就添加了 SD 卡缓存的功能，用户可以通过 useDiskCache 方法来对使用哪种缓存进行设置，如：
ImageLoader imageLoader=new ImageLoader();
//使用SD卡缓存
imageLoader.useDiskCache(true);
//使用内存缓存
imageLoader.useDiskCache(false);
有个问题就是每次加入新的缓存方法时都要修改原来的代码，这样很可能引入bug，而且会使原来的代码逻辑越来越复杂。
软件中的对象（类、模块、函数等）应该对于扩展是开放的，对于修改是封闭的，这就是开放—关闭原则。也就是说，当软件需求变化时，应该尽量通过扩展的方式来实现变化，而不是通过修改已有的代码来实现。
下面对 ImageLoader 重构，具体代码如下。
/**
* 图片加载器
*/
public class ImageLoader {
/**
* 图片缓存
*/
ImageCache mImageCache = new MemoryCache();
/**
* 线程池，线程数量为CPU数量
* Runtime.getRuntime().availableProcessors() 方法：返回可用处理器的Java虚拟机的数量。
*/
ExecutorService mExecutorService = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
/**
* UI Handler
*/
Handler mUiHandler = new Handler(Looper.getMainLooper());
/**
* 注入缓存实现
*/
public void setImageCache(ImageCache imageCache) {
mImageCache = imageCache;
}
/**
* 加载图片
*/
public void displayImage(final String url, final ImageView imageView) {
Bitmap bitmap = mImageCache.get(url);
if (bitmap != null) {
imageView.setImageBitmap(bitmap);
return;
}
submitLoadRequest(url, imageView);
}
private void submitLoadRequest(final String imageUrl, final ImageView imageView) {
imageView.setTag(imageUrl);
mExecutorService.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Bitmap bitmap = downloadImage(imageUrl);
if (bitmap == null) {
return;
}
if (imageView.getTag().equals(imageUrl)) {
updateImageView(imageView, bitmap);
}
mImageCache.put(imageUrl, bitmap);
}
});
}
private Bitmap downloadImage(String imageUrl) {
Bitmap bitmap = null;
try {
URL url = new URL(imageUrl);
final HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
bitmap = BitmapFactory.decodeStream(conn.getInputStream());
conn.disconnect();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return bitmap;
}
private void updateImageView(final ImageView imageView, Bitmap bitmap) {
mUiHandler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
imageView.setImageBitmap(bitmap);
}
});
}
}
这里把 ImageCache 提取为一个图片缓存的接口，用来抽象图片缓存的功能，接口声明如下：
/**
* 图片缓存接口，用来抽象图片缓存的功能
*/
public interface ImageCache {
public Bitmap get(String url);
public void put(String url, Bitmap bitmap);
}
ImageCache 接口定义了获取、缓存图片两个函数，缓存的key是图片的url，值是图片本身。内存缓存、SD卡缓存、双缓存都实现了该接口，我们看看这几个缓存实现。
/**
* 内存缓存MemoryCache类
* 图片的内存缓存,key为图片的uri,值为图片本身
*/
public class MemoryCache implements ImageCache {
private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache;
public MemoryCache() {
//初始化LRU缓存
// 计算可使用的最大内存
final int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
// 取4分之一的可用内存作为缓存
final int cacheSize = maxMemory / 4;
mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
@Override
protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
//int size = bitmap.getRowBytes() * bitmap.getHeight();
//获取大小,Bitmap所占用的内存空间数等于Bitmap的每一行所占用的空间数乘以Bitmap的行数
return bitmap.getRowBytes() * bitmap.getHeight() / 1024;
}
};
}
@Override
public Bitmap get(String url) {
return mMemoryCache.get(url);
}
@Override
public void put(String url, Bitmap bitmap) {
mMemoryCache.put(url, bitmap);
}
}
/**
* SD卡缓存 DiskCache 类
* 图片缓存到SD卡中
*/
public class DiskCache implements ImageCache {
static String cacheDir = "sdcard/cache/";
/**
* 从本地文件中获取图片
*/
@Override
public Bitmap get(String url) {
return BitmapFactory.decodeFile(cacheDir + url);
}
/**
* 将bitmap写入文件中
*/
@Override
public void put(String url, Bitmap bitmap) {
FileOutputStream fileOutputStream = null;
try {
fileOutputStream = new FileOutputStream(cacheDir + url);
bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, 100, fileOutputStream);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (fileOutputStream != null) {
try {
fileOutputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
/**
* 双缓存 DoubleCache 类
*/
public class DoubleCache implements ImageCache {
ImageCache mMemoryCache = new MemoryCache();
ImageCache mDiskCache = new DiskCache();
/**
* 先从缓存中获取图片，如果没有，在从SD卡中获取
*/
@Override
public Bitmap get(String url) {
Bitmap bitmap = mMemoryCache.get(url);
if (bitmap == null) {
bitmap = mDiskCache.get(url);
}
return bitmap;
}
/**
* 将图片缓存到内存和SD卡中
*/
@Override
public void put(String url, Bitmap bitmap) {
mMemoryCache.put(url, bitmap);
mDiskCache.put(url, bitmap);
}
}
我们在 ImageLoader 类中增加了一个setImageCache(ImageCache imageCache)函数，用户可以通过该函数设置缓存实现，也就是通常说的依赖注入。设置缓存实现的方式如下：
ImageLoader imageLoader = new ImageLoader();
//使用内存缓存
imageLoader.setImageCache(new MemoryCache);
//使用 SD 卡缓存
imageLoader.setImageCache(new DiskCache);
//使用双缓存
imageLoader.setImageCache(new DoubleCache);
//使用自定义图片缓存
imageLoader.setImageCache(new ImageCache(){
@Override
public void put(String url, Bitmap bitmap) {
//缓存图片
}
@Override
public Bitmap get(String url) {
/* 从缓存中获取图片 */
return null;
}
});
在上述代码中，通过 setImageCache(ImageCache imageCache) 方法注入不同的缓存实现，这样不仅能够使 ImageLoader 更简单、健壮，也使 ImageLoader 的可扩展性、灵活性更高。MemoryCache、DiskCache、DoubleCache 缓存图片的具体实现完全不一样，但它们都实现了 ImageCache 接口。当用户需要自定义实现缓存策略时，只需新建一个实现 ImageCache 接口的类，然后构造该类的对象，并且通过 setImageCache(ImageCache imageCache) 注入到ImageLoader 中，这样 ImageLoader 就实现了千变万化的缓存策略，切扩展这些缓存策略并不会导致 ImageLoader 类的修改。
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