Android中圖片的三級緩存介紹及實現

首先比較下各大圖片庫(引用張濤大神的話)

Picasso :之所以說和Square的網絡庫一起能發揮最大作用,是因爲Picasso可以選擇將網絡請求的緩存部分交給了 okhttp 去實現


Glide:模仿了Picasso的API,而且在他的基礎上加了很多的擴展(比如gif等支持)
他們兩者最大的區別在於默認的設置不同
Glide默認的Bitmap格式是RGB_565 ,比Picasso默認的ARGB_8888格式的內存開銷要小一半


FaceBook的圖片加載框架Fresco:最大的優勢在於5.0以下(最低2.3)的bitmap加載。
在5.0以下系統,Fresco將圖片放到一個特別的內存區域(Ashmem區)。
當然,在圖片不顯示的時候,佔用的內存會自動被釋放。這會使得APP更加流暢,減少因圖片內存佔用而引發的OOM。
爲什麼說是5.0以下,因爲在5.0以後系統默認就是存儲在Ashmem(愛西門)區了。


最後,簡單粗暴的一句話概括:

Picasso所能實現的功能,Glide都能做,無非是所需的設置不同。但是Picasso體積比起Glide小太多如果項目中網絡請求本身用的就是okhttp或者retrofit(本質還是okhttp),那麼建議用Picasso,體積會小很多(Square全家桶的幹活)。
Glide的好處是大型的圖片流,比如gif、Video,如果你們是做美拍、愛拍這種視頻類應用,建議使用。  
Fresco在5.0以下的內存優化非常好,代價就是體積也非常的大,按體積算Fresco>Glide>Picasso不過在使用起來也有些不便(小建議:他只能用內置的一個ImageView來實現這些功能,用起來比較麻煩,我們通常是根據Fresco自己改改,直接使用他的Bitmap層)


下面具體講解圖片三級緩存是哪三級?(Picasso 和 Glide 和 Fresco 基本也是這 三級)


原文:https://www.cnblogs.com/RabbitLx/p/5792268.html

我們不能每次加載圖片的時候都讓用戶從網絡上下載,這樣不僅浪費流量又會影響用戶體驗,所以Android中引入了圖片的緩存這一操作機制。

原理:

  首先根據圖片的網絡地址在網絡上下載圖片,將圖片先緩存到內存緩存中,緩存到強引用中 也就是LruCache中。
如果強引用中空間不足,就會將較早存儲的圖片對象驅逐到軟引用(softReference)中存儲,然後將圖片緩存到文件(內部存儲外部存儲)中;讀取圖片的時候,先讀取內存緩存,判斷強引用中是否存在圖片,如果強引用中存在,則直接讀取
如果強引用中不存在,則判斷軟引用中是否存在,如果軟引用中存在,則將軟引用中的圖片添加到強引用中並且刪除軟引用中的數據
如果軟引用中不存在,則讀取文件存儲,如果文件存儲不存在,則網絡加載。
  下載: 網絡--內存--文件
  讀取: 內存--強引用--軟引用--文件--網絡

也就是這樣的一個過程,下面用一個簡單地demo來演示一下圖片你的三級緩存,此demo中只有一個界面,界面上一個ImageView用來顯示圖片,一個按鈕用來點擊的時候加載圖片。佈局如下:
  
複製代碼
 1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
 2 <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 3     android:layout_width="match_parent"
 4     android:layout_height="match_parent"
 5     >
 6     <ImageView
 7         android:id="@+id/iv_img"
 8         android:layout_width="wrap_content"
 9         android:layout_height="wrap_content"
10         android:src="@mipmap/ic_launcher"
11         android:layout_centerInParent="true"/>
12     <Button
13         android:id="@+id/btn_download"
14         android:layout_below="@+id/iv_img"
15         android:layout_centerHorizontal="true"
16         android:layout_width="wrap_content"
17         android:layout_height="wrap_content"
18         android:text="加載圖片"/>
19 
20 </RelativeLayout>
複製代碼

  因爲要從網絡下載數據,還要存儲到本地sd卡中,所以不要忘了爲程序添加網絡訪問的權限、網絡狀態訪問的權限和向外部存儲設備寫內容的權限:

1     <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
2     <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
3     <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />

  接着,創建一個 HttpUtils 工具類用於訪問網絡,代碼如下:

複製代碼
 1 package com.yztc.lx.cashimg;
 2 
 3 import android.content.Context;
 4 import android.net.ConnectivityManager;
 5 import android.net.NetworkInfo;
 6 
 7 import java.io.ByteArrayOutputStream;
 8 import java.io.IOException;
 9 import java.io.InputStream;
10 import java.net.HttpURLConnection;
11 import java.net.URL;
12 
13 /**網絡訪問工具類
14  * Created by Lx on 2016/8/19.
15  */
16 
17 public class HttpUtils {
18     /**
19      * 判斷網絡連接是否通暢
20      * @param mContext
21      * @return
22      */
23     public static boolean isNetConn(Context mContext) {
24         ConnectivityManager manager = (ConnectivityManager) mContext.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
25         NetworkInfo info = manager.getActiveNetworkInfo();
26         if (info != null) {
27             return info.isConnected();
28         } else {
29             return false;
30         }
31     }
32 
33     /**
34      * 根據path下載網絡上的數據
35      * @param path  路徑
36      * @return  返回下載內容的byte數據形式
37      */
38     public static byte[] getDateFromNet(String path) {
39         ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
40         try {
41             URL url = new URL(path);
42             HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
43             conn.setRequestMethod("GET");
44             conn.setConnectTimeout(5000);
45             conn.setDoInput(true);
46             conn.connect();
47             if (conn.getResponseCode()==200) {
48                 InputStream is = conn.getInputStream();
49                 byte b[] = new byte[1024];
50                 int len;
51                 while ((len=is.read(b))!=-1) {
52                     baos.write(b, 0, len);
53                 }
54                 return baos.toByteArray();
55             }
56         } catch (IOException e) {
57             e.printStackTrace();
58         }
59         return baos.toByteArray();
60     }
61 
62 }
複製代碼

  還有操作外部存儲的工具類:

複製代碼
 1 package com.yztc.lx.cashimg;
 2 
 3 import android.graphics.Bitmap;
 4 import android.graphics.BitmapFactory;
 5 import android.os.Environment;
 6 
 7 import java.io.ByteArrayOutputStream;
 8 import java.io.File;
 9 import java.io.FileInputStream;
10 import java.io.FileOutputStream;
11 import java.io.IOException;
12 
13 /**
14  * Created by Lx on 2016/8/20.
15  */
16 
17 public class ExternalStorageUtils {
18     /**
19      * 將傳遞過來的圖片byte數組存儲到sd卡中
20      * @param imgName  圖片的名字
21      * @param buff  byte數組
22      * @return  返回是否存儲成功
23      */
24     public static boolean storeToSDRoot(String imgName, byte buff[]) {
25         boolean b = false;
26         String basePath = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath();
27         File file = new File(basePath, imgName);
28         try {
29             FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
30             fos.write(buff);
31             fos.close();
32             b = true;
33         } catch (IOException e) {
34             e.printStackTrace();
35         }
36         return b;
37     }
38 
39     /**
40      * 從本地內存中根據圖片名字獲取圖片
41      * @param imgName  圖片名字
42      * @return  返回圖片的Bitmap格式
43      */
44     public static Bitmap getImgFromSDRoot(String imgName) {
45         Bitmap bitmap = null;
46         String basePath = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath();
47         File file = new File(basePath, imgName);
48         try {
49             FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
50             ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
51             byte b[] = new byte[1024];
52             int len;
53             while ((len = fis.read(b)) != -1) {
54                 baos.write(b, 0, len);
55             }
56             byte buff[] = baos.toByteArray();
57             if (buff != null && buff.length != 0) {
58                 bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(buff, 0, buff.length);
59             }
60         } catch (IOException e) {
61             e.printStackTrace();
62         }
63         return bitmap;
64     }
65 
66 
67 }
複製代碼

  本例中將圖片默認存在了sd卡根目錄中。

  然後是最主要的主函數了:

複製代碼
  1 package com.yztc.lx.cashimg;
  2 
  3 import android.graphics.Bitmap;
  4 import android.graphics.BitmapFactory;
  5 import android.os.Bundle;
  6 import android.os.Handler;
  7 import android.os.Message;
  8 import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
  9 import android.util.Log;
 10 import android.util.LruCache;
 11 import android.view.View;
 12 import android.widget.Button;
 13 import android.widget.ImageView;
 14 import android.widget.Toast;
 15 
 16 import java.lang.ref.SoftReference;
 17 import java.util.LinkedHashMap;
 18 
 19 public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
 20 
 21     private Button btn_download;
 22     private ImageView iv_img;
 23     private MyLruCache myLruCache;
 24     private LinkedHashMap<String, SoftReference<Bitmap>> cashMap = new LinkedHashMap<>();
 25     private static final String TAG = "MainActivity";
 26     private String imgPath = "http://www.3dmgame.com/UploadFiles/201212/Medium_20121217143424221.jpg";
 27     private Handler handler = new Handler() {
 28         @Override
 29         public void handleMessage(Message msg) {
 30             Bitmap bitmap = (Bitmap) msg.obj;
 31             iv_img.setImageBitmap(bitmap);
 32             Toast.makeText(MainActivity.this, "從網絡上下載圖片", Toast.LENGTH_SHORT).show();
 33         }
 34     };
 35 
 36     @Override
 37     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 38         super.onCreate(savedInstanceState);
 39         setContentView(R.layout.activity_main);
 40         initView();
 41         int totalMemory = (int) Runtime.getRuntime().maxMemory();
 42         int size = totalMemory / 8;
 43         myLruCache = new MyLruCache(size);
 44         btn_download.setOnClickListener(this);
 45     }
 46 
 47     private void initView() {
 48         btn_download = (Button) findViewById(R.id.btn_download);
 49         iv_img = (ImageView) findViewById(R.id.iv_img);
 50     }
 51 
 52     @Override
 53     public void onClick(View v) {
 54         Bitmap b = getImgCache();
 55         if (b != null) {
 56             iv_img.setImageBitmap(b);
 57         } else {
 58             new Thread(new Runnable() {
 59                 @Override
 60                 public void run() {
 61                     if (HttpUtils.isNetConn(MainActivity.this)) {
 62                         byte b[] = HttpUtils.getDateFromNet(imgPath);
 63                         if (b != null && b.length != 0) {
 64                             Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(b, 0, b.length);
 65                             Message msg = Message.obtain();
 66                             msg.obj = bitmap;
 67                             handler.sendMessage(msg);
 68                             myLruCache.put(imgPath, bitmap);
 69                             Log.d(TAG, "run: " + "緩存到強引用中成功");
 70                             boolean bl = ExternalStorageUtils.storeToSDRoot("haha.jpg", b);
 71                             if (bl) {
 72                                 Log.d(TAG, "run: " + "緩存到本地內存成功");
 73                             } else {
 74                                 Log.d(TAG, "run: " + "緩存到本地內存失敗");
 75                             }
 76                         } else {
 77                             Toast.makeText(MainActivity.this, "下載失敗!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
 78                         }
 79 
 80                     } else {
 81                         Toast.makeText(MainActivity.this, "請檢查你的網絡!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
 82                     }
 83                 }
 84             }).start();
 85         }
 86     }
 87 
 88     /**
 89      * 從緩存中獲取圖片
 90      *
 91      * @return 返回獲取到的Bitmap
 92      */
 93     public Bitmap getImgCache() {
 94         Bitmap bitmap = myLruCache.get(imgPath);
 95         if (bitmap != null) {
 96             Log.d(TAG, "getImgCache: " + "從LruCache獲取圖片");
 97         } else {
 98             SoftReference<Bitmap> sr = cashMap.get(imgPath);
 99             if (sr != null) {
100                 bitmap = sr.get();
101                 myLruCache.put(imgPath, bitmap);
102                 cashMap.remove(imgPath);
103                 Log.d(TAG, "getImgCache: " + "從軟引用獲取圖片");
104             } else {
105                 bitmap = ExternalStorageUtils.getImgFromSDRoot("haha.jpg");
106                 Log.d(TAG, "getImgCache: " + "從外部存儲獲取圖片");
107             }
108         }
109         return bitmap;
110     }
111 
112     /**
113      * 自定義一個方法繼承系統的LruCache方法
114      */
115     public class MyLruCache extends LruCache<String, Bitmap> {
116 
117         /**
118          * 必須重寫的構造函數,定義強引用緩存區的大小
119          * @param maxSize for caches that do not override {@link #sizeOf}, this is
120          *                the maximum number of entries in the cache. For all other caches,
121          *                this is the maximum sum of the sizes of the entries in this cache.
122          */
123         public MyLruCache(int maxSize) {
124             super(maxSize);
125         }
126 
127         //返回每個圖片的大小
128         @Override
129         protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
130             //獲取當前變量每行的字節數和行高度(基本是固定寫法,記不住給我背!)
131             return value.getRowBytes() * value.getHeight();
132         }
133 
134         /**
135          * 當LruCache中的數據被驅逐或是移除時回調的函數
136          *
137          * @param evicted  當LruCache中的數據被驅逐用來給新的value倒出空間的時候變化
138          * @param key  用來標示對象的鍵,一般put的時候傳入圖片的url地址
139          * @param oldValue 之前存儲的舊的對象
140          * @param newValue 存儲的新的對象
141          */
142         @Override
143         protected void entryRemoved(boolean evicted, String key, Bitmap oldValue, Bitmap newValue) {
144             if (evicted) {
145                 /**
146                  * 將舊的值存到軟引用中,因爲強引用中可能有多個值被驅逐,
147                  * 所以創建一個LinkedHashMap<String, SoftReference<Bitmap>>來存儲軟引用
148                  * 基本也是固定寫法
149                  */
150                 SoftReference<Bitmap> softReference = new SoftReference<Bitmap>(oldValue);
151                 cashMap.put(key, softReference);
152             }
153         }
154     }
155 }
複製代碼

  基本的思路都在代碼註釋中寫的很詳細了,主要就是要自定義一個類,來繼承系統的LruCache,實現其中的兩個主要的方法sizeOf()和entryRemoved(),還有就是必須重寫它的構造函數。




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