安卓三级缓存（初级进阶中级）

一、首先还是运行效果图

二、工程结构

三、进入代码阶段，首先三级缓存分为，内存缓存为一级，本地缓存即SD卡缓存为二级，最后是网络下载为三级

1、内存缓存

package com.example.imageloaddemotest.threelevelcache.utils;

import android.graphics.Bitmap;
import android.support.v4.util.LruCache;
import android.util.Log;

/**
 * 内存缓存
 * Created by 袁磊 on 2017/4/14.
 */
public class MemoryCacheUtils {
    //图片缓存技术的核心类，用于缓存所有下载好的图片，在程序内存达到设定值时会将最少最近使用的图片移除掉。
    private LruCache<String, Bitmap> mLruCache;

    public MemoryCacheUtils() {
        setCacheSize();
    }

    /**
     * 设置缓存大小
     */
    private void setCacheSize() {
        // 获取应用程序最大可用内存
        int maxMemory = (int) Runtime.getRuntime().maxMemory();
        int cacheSize = maxMemory / 8;
        // 设置图片缓存大小为程序最大可用内存的1/8
        mLruCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
            @Override
            protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
                return bitmap.getByteCount();
            }
        };
    }

    /**
     * 将一张图片写入到内存
     *
     * @param key    LruCache的键，这里传入图片的URL地址。
     * @param bitmap LruCache的键，这里传入从网络上下载的Bitmap对象。
     */
    public void addBitmapToMemoryCache(String key, Bitmap bitmap) {
        if (getBitmapFromMemoryCache(key) == null) {
            mLruCache.put(key, bitmap);
        }
    }

    /**
     * 从内存中读取一张图片，如果不存在就返回null。
     *
     * @param key LruCache的键，这里传入图片的URL地址。
     * @return 对应传入键的Bitmap对象，或者null。
     */
    public Bitmap getBitmapFromMemoryCache(String key) {
        Log.d("MyBitmapUtils", "从内存中加载图片");
        return mLruCache.get(key);
    }
}

MemoryCacheUtils

2、本地缓存

package com.example.imageloaddemotest.threelevelcache.utils;

import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Environment;
import android.util.Log;
import android.widget.ImageView;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

/**
 * 本地缓存
 * Created by 袁磊 on 2017/4/14.
 */
public class SDcardCacheUtils {
    /**
     * 我们读取内存的绝对路径
     */
    public static final String CACHE_PATH = Environment.getExternalStorageDirectory()
            .getAbsolutePath() + "/ImgCacheDemo";

    /**
     * 从本地读取
     *
     * @param url
     */
    public Bitmap getBitmapFromSDcardCache(String url) {
        String fileName = null;
        try {
            //得到图片的url的md5的文件名
            fileName = MD5Encoder.getMD5(url);
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        File file = new File(CACHE_PATH, fileName);
        //如果存在，就通过bitmap工厂，返回的bitmap，然后返回bitmap
        if (file.exists()) {
            try {
                Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(file));
                Log.d("MyBitmapUtils", "从本地读取图片");
                return bitmap;
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return null;
    }

    /**
     * 向本地缓存
     *
     * @param url    图片地址
     * @param bitmap 图片
     */
    public void addBitmapToSDcardCache(String url, Bitmap bitmap) {
        String fileName = null;
        try {
            //我们对图片的地址进行MD5加密，作为文件名
            fileName = MD5Encoder.getMD5(url);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        /**
         * 以CACHE_PATH为文件夹  fileName为文件名
         */
        File file = new File(CACHE_PATH, fileName);
        //我们首先得到他的父文件
        File parentFile = file.getParentFile();
        //查看是否存在，如果不存在就创建
        if (!parentFile.exists()) {
            parentFile.mkdirs(); //创建文件夹
        }
        try {
            //将图片保存到本地
            /**
             * @param format   The format of the compressed image   图片的保存格式
             * @param quality  Hint to the compressor, 0-100. 0 meaning compress for
             *                 small size, 100 meaning compress for max quality. Some
             *                 formats, like PNG which is lossless, will ignore the
             *                 quality setting
             *                 图片的保存的质量    100最好
             * @param stream   The outputstream to write the compressed data.
             */
            bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, new FileOutputStream(file));
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

SDcardCacheUtils

本地缓存图片Md5加密工具类

package com.example.imageloaddemotest.threelevelcache.utils;

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

/**
 * Created by 袁磊 on 2017/4/14.
 */
public class MD5Encoder {
    public static String getMD5(String val) throws NoSuchAlgorithmException {
        MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
        md5.update(val.getBytes());
        byte[] m = md5.digest();//加密
        return getString(m);
    }

    private static String getString(byte[] b) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < b.length; i++) {
            sb.append(b[i]);
        }
        return sb.toString();
    }
}

MD5Encoder

3、网络下载

package com.example.imageloaddemotest.threelevelcache.utils;

import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.AsyncTask;
import android.util.Log;
import android.widget.ImageView;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

/**
 * 网络缓存
 * Created by 袁磊 on 2017/4/14.
 */
public class NetCacheUtils {
    /**
     * 建立HTTP请求，并获取Bitmap对象。
     *
     * @param imageUrl 图片的URL地址
     * @return 解析后的Bitmap对象
     */
    public Bitmap downLoadBitmap(String imageUrl) {
        Bitmap bitmap = null;
        HttpURLConnection conn = null;
        try {
            URL url = new URL(imageUrl);
            conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            conn.setReadTimeout(5000);//设置读取超时
            conn.setRequestMethod("GET"); //设置请求方法
            conn.setConnectTimeout(5000); //设置连接超时连接
            conn.connect(); //连接
            int code = conn.getResponseCode();//响应码
            if (code == 200) {  //请求正确的响应码是200
                InputStream inputStream = conn.getInputStream();//得到响应流
                bitmap = BitmapFactory.decodeStream(inputStream);//得到bitmap对象
                return bitmap;
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            assert conn != null;
            conn.disconnect();
        }
        return null;
    }
}

NetCacheUtils

4、管理内存，本地，网络，三级缓存的工具类

package com.example.imageloaddemotest.threelevelcache.utils;

import android.graphics.Bitmap;
import android.os.AsyncTask;
import android.util.Log;
import android.widget.AbsListView;
import android.widget.GridView;
import android.widget.ImageView;

import com.example.imageloaddemotest.R;
import com.example.imageloaddemotest.constant.ImageUrls;
import com.example.imageloaddemotest.threelevelcache.utils.MemoryCacheUtils;
import com.example.imageloaddemotest.threelevelcache.utils.NetCacheUtils;
import com.example.imageloaddemotest.threelevelcache.utils.SDcardCacheUtils;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

/**
 * 可以传入GridView监听滑动事件来优化此类
 * 自定义的bitmap工具类
 * Created by 袁磊 on 2017/4/15.
 */
public class MyBitmapUtils implements AbsListView.OnScrollListener {

    /**
     * GridView实例
     */
    private GridView mGridView;

    /**
     * 图片地址
     */
    private String[] imageUrls;

    /**
     * 第一张可见图片的下标
     */
    private int mFirstVisibleItem;
    /**
     * 一屏有多少张图片可见
     */
    private int mVisibleItemCount;
    /**
     * 记录是否刚打开程序，用于解决进入程序不滚动屏幕，不会下载图片的问题。
     */
    private boolean isFirstEnter = true;

    /**
     * 记录所有正在获取图片或等待获取图片的任务。
     */
    private Set<MyAsyncTask> taskCollection;

    /**
     * 网络缓存
     */
    public NetCacheUtils mNetCacheUtils;

    /**
     * 本地缓存
     */
    public SDcardCacheUtils mSdCacheUtils;

    /**
     * 内存缓存
     */
    public MemoryCacheUtils mMemoryCacheUtils;

    public MyBitmapUtils(GridView mGridView, String[] imageUrls) {
        this.mGridView = mGridView;
        this.imageUrls = imageUrls;
        mGridView.setOnScrollListener(this);
        taskCollection = new HashSet<>();
        mMemoryCacheUtils = new MemoryCacheUtils();
        mSdCacheUtils = new SDcardCacheUtils();
        mNetCacheUtils = new NetCacheUtils();
    }

    @Override
    public void onScrollStateChanged(AbsListView view, int scrollState) {
        // 仅当GridView静止时才去下载图片，GridView滑动时取消所有正在下载的任务
        if (scrollState == SCROLL_STATE_IDLE) {
            loadBitmaps(mFirstVisibleItem, mVisibleItemCount);
        } else {
            cancelAllTasks();
        }
    }

    @Override
    public void onScroll(AbsListView view, int firstVisibleItem, int visibleItemCount, int totalItemCount) {
        mFirstVisibleItem = firstVisibleItem;
        mVisibleItemCount = visibleItemCount;
        // 下载的任务应该由onScrollStateChanged里调用，
        // 但首次进入程序时onScrollStateChanged并不会调用，
        // 因此在这里为首次进入程序开启下载任务。
        if (isFirstEnter && visibleItemCount > 0) {
            loadBitmaps(firstVisibleItem, visibleItemCount);
            isFirstEnter = false;
        }
    }

    /**
     * 取消所有正在下载或等待下载的任务。
     */
    public void cancelAllTasks() {
        if (taskCollection != null) {
            for (MyAsyncTask task : taskCollection) {
                task.cancel(false);
            }
        }
    }

    /**
     * 加载Bitmap对象。此方法会在LruCache中检查所有屏幕中可见的ImageView的Bitmap对象，
     * 如果发现任何一个ImageView的Bitmap对象不在缓存中，就会开启异步线程去下载图片。
     *
     * @param firstVisibleItem 第一个可见的ImageView的下标
     * @param visibleItemCount 屏幕中总共可见的元素数
     */
    private void loadBitmaps(int firstVisibleItem, int visibleItemCount) {
        try {
            for (int i = firstVisibleItem; i < firstVisibleItem + visibleItemCount; i++) {
                String imageUrl = imageUrls[i];
                //根据Tag获取相应位置的ImageView
                ImageView imageView = (ImageView) mGridView.findViewWithTag(imageUrl);
                new MyAsyncTask().execute(imageView, imageUrl);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 第一个泛型 ： 参数类型  对应doInBackground（）
     * 第二个泛型 ： 更新进度   对应onProgressUpdate（）
     * 第三个泛型 ： 返回结果result   对应onPostExecute
     */
    class MyAsyncTask extends AsyncTask<Object, Void, Bitmap> {
        private ImageView mImageView;
        private String mImageUrl;

        @Override
        protected Bitmap doInBackground(Object... params) {
            mImageView = (ImageView) params[0];
            mImageUrl = (String) params[1];
            //根据Tag获取相应位置的ImageView
            mImageView = (ImageView) mGridView.findViewWithTag(mImageUrl);
            //检查内存中是否有缓存
            Bitmap bitmap = mMemoryCacheUtils.getBitmapFromMemoryCache(mImageUrl);
            if (bitmap == null) {
                //检查本地缓存是否存在
                bitmap = mSdCacheUtils.getBitmapFromSDcardCache(mImageUrl);
                if (bitmap == null) {
                    //从网络下载
                    bitmap = mNetCacheUtils.downLoadBitmap(mImageUrl);
                    if (bitmap != null) {
                        //当从网络上下载好之后保存到sdcard中
                        mSdCacheUtils.addBitmapToSDcardCache(mImageUrl, bitmap);
                        //将图片写入到内存
                        mMemoryCacheUtils.addBitmapToMemoryCache(mImageUrl, bitmap);
                        return bitmap;
                    }
                } else {
                    if (mImageView != null) {
                        //将图片写入到内存
                        mMemoryCacheUtils.addBitmapToMemoryCache(mImageUrl, bitmap);
                        return bitmap;
                    }
                }
            } else {
                if (mImageView != null) {
                    return bitmap;
                }
            }
            return null;
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
            //回调结果，耗时方法结束后，主线程
            super.onPostExecute(bitmap);
            if (bitmap != null && mImageView != null) {
                //得到图片的tag值
                String url = (String) mImageView.getTag();
                //确保图片设置给了正确的image
                if (url.equals(mImageUrl)) {
                    mImageView.setImageBitmap(bitmap);
                    Log.d("MyBitmapUtils", "我是从网络缓存中读取的图片啊");
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 给ImageView设置图片。首先从LruCache中取出图片的缓存，设置到ImageView上。
     * 如果LruCache中没有该图片的缓存，就给ImageView设置一张默认图片。
     * 因为本地缓存取出，存入比较耗时，故此方法中不检查本地缓存
     *
     * @param imageUrl  图片的URL地址，用于作为LruCache的键。
     * @param imageView 用于显示图片的控件。
     */
    public void setImageView(String imageUrl, ImageView imageView) {
        //检查内存中是否存在缓存
        Bitmap bitmap = mMemoryCacheUtils.getBitmapFromMemoryCache(imageUrl);
        if (bitmap != null) {
            imageView.setImageBitmap(bitmap);
        } else {
            imageView.setImageResource(R.drawable.empty_photo);
        }
    }

}

MyBitmapUtils

四、三级缓存的使用

1、在适配器中

package com.example.imageloaddemotest.threelevelcache.adapter;

import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;
import android.widget.BaseAdapter;
import android.widget.GridView;
import android.widget.ImageView;

import com.example.imageloaddemotest.R;
import com.example.imageloaddemotest.threelevelcache.utils.MyBitmapUtils;

/**
 * Created by 袁磊 on 2017/4/15.
 */
public class ThreeLevelAdatper extends BaseAdapter {

    private String[] urls;
    private LayoutInflater inflater;

    /**
     * 缓存工具类
     */
    private MyBitmapUtils utils;

    public ThreeLevelAdatper(Context context, String[] urls, GridView gridView) {
        this.inflater = LayoutInflater.from(context);
        this.urls = urls;
        //传入GridView和资源地址
        utils = new MyBitmapUtils(gridView, urls);
    }

    @Override
    public int getCount() {
        return urls == null ? 0 : urls.length;
    }

    @Override
    public Object getItem(int position) {
        return urls[position];
    }

    @Override
    public long getItemId(int position) {
        return position;
    }

    @Override
    public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
        Holder holder = null;
        if (convertView == null) {
            holder = new Holder();
            convertView = inflater.inflate(R.layout.item_only_image, null);
            holder.imageView = (ImageView) convertView.findViewById(R.id.iv_item_onlyImg);
            convertView.setTag(holder);
        } else {
            holder = (Holder) convertView.getTag();
        }
        String url = (String) getItem(position);
        //设置Tag
        holder.imageView.setTag(url);
        //检查内存缓存，没有则设置默认图片
        utils.setImageView(url, holder.imageView);
        return convertView;
    }

    static class Holder {
        ImageView imageView;
    }

}

ThreeLevelAdatper

适配器布局文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">

    <ImageView
        android:id="@+id/iv_item_onlyImg"
        android:layout_width="180dp"
        android:layout_height="180dp"
        android:scaleType="center" />

</LinearLayout>

item_only_image

2、Activity代码中

package com.example.imageloaddemotest.threelevelcache.activity;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.GridView;

import com.example.imageloaddemotest.R;
import com.example.imageloaddemotest.constant.ImageUrls;
import com.example.imageloaddemotest.threelevelcache.adapter.ThreeLevelAdatper;

/**
 * Created by 袁磊 on 2017/4/15.
 */
public class ThreeLeveCacheActivity extends Activity {

    private GridView gvThreeLevel;
    private ThreeLevelAdatper adatper;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_threelevelcache);
        gvThreeLevel = (GridView) findViewById(R.id.gv_threeLevelCache);
        adatper = new ThreeLevelAdatper(this, ImageUrls.imageUrls, gvThreeLevel);
        gvThreeLevel.setAdapter(adatper);
    }
}

ThreeLeveCacheActivity

Activity布局文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:padding="5dp">

    <GridView
        android:id="@+id/gv_threeLevelCache"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:horizontalSpacing="5dp"
        android:numColumns="auto_fit"
        android:verticalSpacing="5dp" />

</LinearLayout>

activity_threelevelcache

3、最后是资源地址类，两个数组可供选择，一个是百度图片地址，一个是郭霖大神上传的csdn图片地址

package com.example.imageloaddemotest.constant;

/**
 * Created by 袁磊 on 2017/4/13.
 */
public class ImageUrls {
    public final static String[] imageUrls = new String[]{
            "http://img.my.csdn.net/uploads/201309/01/1378037235_3453.jpg",
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    public static final String[] imageUrls2 = {
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    };
}

ImageUrls

4、MainActivity中就一个跳转按钮，就不贴代码了

五、此篇三级缓存感谢两位大神博客：郭霖大神：http://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/9526203

若兰明月：http://blog.csdn.net/wuyinlei/article/details/50606455

源码已上传至GitHub：https://github.com/gh1225987336/ThreeLevelCache

时间： 2024-10-11 18:57:39

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