详解Android中图片的三级缓存及实例

概述详解Android中图片的三级缓存及实例为什么要使用三级缓存如今的AndroidApp经常会需要网络交互，通过网络获取图片是再正常不过的事了

详解AndroID中图片的三级缓存及实例

为什么要使用三级缓存

如今的 AndroID App 经常会需要网络交互，通过网络获取图片是再正常不过的事了 假如每次启动的时候都从网络拉取图片的话，势必会消耗很多流量。在当前的状况下，对于非wifi用户来说，流量还是很贵的，一个很耗流量的应用，其用户数量级肯定要受到影响 特别是，当我们想要重复浏览一些图片时，如果每一次浏览都需要通过网络获取，流量的浪费可想而知 所以提出三级缓存策略，通过网络、本地、内存三级缓存图片，来减少不必要的网络交互，避免浪费流量

什么是三级缓存

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

三级缓存原理

首次加载 AndroID App 时，肯定要通过网络交互来获取图片，之后我们可以将图片保存至本地SD卡和内存中 之后运行 App 时，优先访问内存中的图片缓存，若内存中没有，则加载本地SD卡中的图片 总之，只在初次访问新内容时，才通过网络获取图片资源

具体实现及代码

1. 自定义的图片缓存工具类（MyBitmapUtils）

通过new MyBitmapUtils().display(ImageVIEw ivPic,String url) 提供给外部方法进行图片缓存的接口

参数含义：ivPic 用于显示图片的ImageVIEw，url 获取图片的网络地址

  /**   * 自定义的BitmapUtils,实现三级缓存   */  public class MyBitmapUtils {    private NetCacheUtils mNetCacheUtils;    private LocalCacheUtils mLocalCacheUtils;    private MemoryCacheUtils mMemoryCacheUtils;    public MyBitmapUtils(){      mMemoryCacheUtils=new MemoryCacheUtils();      mLocalCacheUtils=new LocalCacheUtils();      mNetCacheUtils=new NetCacheUtils(mLocalCacheUtils,mMemoryCacheUtils);    }    public voID disPlay(ImageVIEw ivPic,String url) {      ivPic.setimageResource(R.mipmap.pic_item_List_default);      Bitmap bitmap;      //内存缓存      bitmap=mMemoryCacheUtils.getBitmapFromMemory(url);      if (bitmap!=null){        ivPic.setimageBitmap(bitmap);        System.out.println("从内存获取图片啦.....");        return;      }      //本地缓存      bitmap = mLocalCacheUtils.getBitmapFromLocal(url);      if(bitmap !=null){        ivPic.setimageBitmap(bitmap);        System.out.println("从本地获取图片啦.....");        //从本地获取图片后,保存至内存中        mMemoryCacheUtils.setBitmapToMemory(url,bitmap);        return;      }      //网络缓存      mNetCacheUtils.getBitmapFromNet(ivPic,url);    }  }

2. 网络缓存（NetCacheUtils）

网络缓存中主要用到了AsyncTask来进行异步数据的加载 简单来说，AsyncTask可以看作是一个对handler和线程池的封装，通常，AsyncTask主要用于数据简单时，handler+thread主要用于数据量多且复杂时，当然这也不是必须的，仁者见仁智者见智 同时，为了避免内存溢出的问题，我们可以在获取网络图片后。对其进行图片压缩

 /**   * 三级缓存之网络缓存   */  public class NetCacheUtils {    private LocalCacheUtils mLocalCacheUtils;    private MemoryCacheUtils mMemoryCacheUtils;    public NetCacheUtils(LocalCacheUtils localCacheUtils,MemoryCacheUtils memoryCacheUtils) {      mLocalCacheUtils = localCacheUtils;      mMemoryCacheUtils = memoryCacheUtils;    }    /**     * 从网络下载图片     * @param ivPic 显示图片的imagevIEw     * @param url  下载图片的网络地址     */    public voID getBitmapFromNet(ImageVIEw ivPic,String url) {      new BitmapTask().execute(ivPic,url);//启动AsyncTask    }    /**     * AsyncTask就是对handler和线程池的封装     * 第一个泛型:参数类型     * 第二个泛型:更新进度的泛型     * 第三个泛型:onPostExecute的返回结果     */    class BitmapTask extends AsyncTask<Object,VoID,Bitmap> {      private ImageVIEw ivPic;      private String url;      /**       * 后台耗时 *** 作,存在于子线程中       * @param params       * @return       */      @OverrIDe      protected Bitmap doInBackground(Object[] params) {        ivPic = (ImageVIEw) params[0];        url = (String) params[1];        return downLoadBitmap(url);      }      /**       * 更新进度,在主线程中       * @param values       */      @OverrIDe      protected voID onProgressUpdate(VoID[] values) {        super.onProgressUpdate(values);      }      /**       * 耗时方法结束后执行该方法,主线程中       * @param result       */      @OverrIDe      protected voID onPostExecute(Bitmap result) {        if (result != null) {          ivPic.setimageBitmap(result);          System.out.println("从网络缓存图片啦.....");          //从网络获取图片后,保存至本地缓存          mLocalCacheUtils.setBitmapTolocal(url,result);          //保存至内存中          mMemoryCacheUtils.setBitmapToMemory(url,result);        }      }    }    /**     * 网络下载图片     * @param url     * @return     */    private Bitmap downLoadBitmap(String url) {      httpURLConnection conn = null;      try {        conn = (httpURLConnection) new URL(url).openConnection();        conn.setConnectTimeout(5000);        conn.setReadTimeout(5000);        conn.setRequestMethod("GET");        int responseCode = conn.getResponseCode();        if (responseCode == 200) {          //图片压缩          BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();          options.inSampleSize=2;//宽高压缩为原来的1/2          options.inPreferredConfig=Bitmap.Config.ARGB_4444;          Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(conn.getinputStream(),null,options);          return bitmap;        }      } catch (IOException e) {        e.printstacktrace();      } finally {        conn.disconnect();      }      return null;    }  }

3. 本地缓存（LocalCacheUtils）

在初次通过网络获取图片后，我们可以在本地SD卡中将图片保存起来 可以使用MD5加密图片的网络地址，来作为图片的名称保存

  /**   * 三级缓存之本地缓存   */  public class LocalCacheUtils {    private static final String CACHE_PATH= Environment.getExternalStorageDirectory().getabsolutePath()+"/WerbNews";    /**     * 从本地读取图片     * @param url     */    public Bitmap getBitmapFromLocal(String url){      String filename = null;//把图片的url当做文件名,并进行MD5加密      try {        filename = MD5Encoder.encode(url);        file file=new file(CACHE_PATH,filename);        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(new fileinputStream(file));        return bitmap;      } catch (Exception e) {        e.printstacktrace();      }      return null;    }    /**     * 从网络获取图片后,保存至本地缓存     * @param url     * @param bitmap     */    public voID setBitmapTolocal(String url,Bitmap bitmap){      try {        String filename = MD5Encoder.encode(url);//把图片的url当做文件名,并进行MD5加密        file file=new file(CACHE_PATH,filename);        //通过得到文件的父文件,判断父文件是否存在        file parentfile = file.getParentfile();        if (!parentfile.exists()){          parentfile.mkdirs();        }        //把图片保存至本地        bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG,100,new fileOutputStream(file));      } catch (Exception e) {        e.printstacktrace();      }    }  }

4. 内存缓存（MemoryCacheUtils）

这是本文中最重要且需要重点介绍的部分 进行内存缓存，就一定要注意一个问题，那就是内存溢出（OutOfMemory） 为什么会造成内存溢出？
AndroID 虚拟机默认分配给每个App 16M的内存空间，真机会比16M大，但任会出现内存溢出的情况 AndroID 系统在加载图片时是解析每一个像素的信息，再把每一个像素全部保存至内存中 图片大小 = 图片的总像素 * 每个像素占用的大小

单色图：每个像素占用1/8个字节，16色图：每个像素占用1/2个字节，256色图：每个像素占用1个字节，24位图：每个像素占用3个字节（常见的rgb构成的图片）

例如一张1920x1080的JPG图片，在AndroID 系统中是以ARGB格式解析的，即一个像素需占用4个字节，图片的大小=1920x1080x4=7M

实现方法：

通过 HashMap<String,Bitmap>键值对的方式保存图片，key为地址，value为图片对象，但因是强引用对象，很容易造成内存溢出，可以尝试SoftReference软引用对象 通过 HashMap<String,SoftReference<Bitmap>>SoftReference 为软引用对象（GC垃圾回收会自动回收软引用对象），但在AndroID2.3+后，系统会优先考虑回收弱引用对象，官方提出使用LruCache 通过 LruCache<String,Bitmap> least recentlly use 最少最近使用算法会将内存控制在一定的大小内,超出最大值时会自动回收,这个最大值开发者自己定

 /**   * 三级缓存之内存缓存   */  public class MemoryCacheUtils {    // private HashMap<String,Bitmap> mMemoryCache=new HashMap<>();//1.因为强引用,容易造成内存溢出，所以考虑使用下面弱引用的方法    // private HashMap<String,SoftReference<Bitmap>> mMemoryCache = new HashMap<>();//2.因为在AndroID2.3+后,系统会优先考虑回收弱引用对象,官方提出使用LruCache    private LruCache<String,Bitmap> mMemoryCache;    public MemoryCacheUtils(){      long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory()/8;//得到手机最大允许内存的1/8,即超过指定内存,则开始回收      //需要传入允许的内存最大值,虚拟机默认内存16M,真机不一定相同      mMemoryCache=new LruCache<String,Bitmap>((int) maxMemory){        //用于计算每个条目的大小        @OverrIDe        protected int sizeOf(String key,Bitmap value) {          int byteCount = value.getByteCount();          return byteCount;        }      };    }    /**     * 从内存中读图片     * @param url     */    public Bitmap getBitmapFromMemory(String url) {      //Bitmap bitmap = mMemoryCache.get(url);//1.强引用方法      /*2.弱引用方法      SoftReference<Bitmap> bitmapSoftReference = mMemoryCache.get(url);      if (bitmapSoftReference != null) {        Bitmap bitmap = bitmapSoftReference.get();        return bitmap;      }      */      Bitmap bitmap = mMemoryCache.get(url);      return bitmap;    }    /**     * 往内存中写图片     * @param url     * @param bitmap     */    public voID setBitmapToMemory(String url,Bitmap bitmap) {      //mMemoryCache.put(url,bitmap);//1.强引用方法      /*2.弱引用方法      mMemoryCache.put(url,new SoftReference<>(bitmap));      */      mMemoryCache.put(url,bitmap);    }  }

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总结

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