面试:android图片中的三级缓存

xiaoxiao2021-02-28  126

首先当我们和面试官讨论到三级缓存的时候,我们可以先讲解:android为什么要使用三级缓存:

1、我们知道android app  经常会需要网络交互,通过网络获取图片;

如果我们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,用户的留存肯定会受到影响;(特别是我们要重复浏览一些图片时)

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,避免流量浪费;

什么是三级缓存:

1、网络加载,不优先加载,速度慢,浪费流量 2、本地缓存,次优先加载,速度快 3、内存缓存,优先加载,速度最快

三级缓存原理:

1、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本地或sd卡中和内存中 2、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 3、总之,只在初次访问新内容时,才通过网络获取图片流量

具体时间及代码:

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.getBitmapFormNet(ivPic,url); } }

2.网络缓存实现(NetCacheUtils)

网络缓存中主要用到了AsyncTask来进行异步数据加载 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 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 //三级缓存值网络缓存   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 */ //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 ; /** * 后台耗时操作,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.inSamplesSize  = 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;//把图片等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(CAHE_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)

 三级缓存重点介绍部分 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,担任会出现 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> 健值对对方式保存图片,key为地址,value为图片对象,但因为是 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andorid2.3+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义 /** * 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,即超过制定内存,则开始回收 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 = 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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