【从 0 开始开发一款直播 APP】6 缓存 ACache 源码

2017-04-27 本文已影响167人菜鸟窝

本文为菜鸟窝作者蒋志碧的连载。“从 0 开始开发一款直播 APP ”系列来聊聊时下最火的直播 APP，如何完整的实现一个类"腾讯直播"的商业化项目
视频地址：http://www.cniao5.com/course/10121

一、缓存机制你需要知道的事

Android 中的缓存

Android 缓存分为两种：内存缓存和硬盘缓存。

内存缓存

常用的内存缓存方式是软引用（SofeReference）和弱引用（WeakReference），大部分的使用方式：HashMap<String url, SoftReference<Drawable>> imageCache。这种形式从 Android 2.3（Level 9）开始，垃圾回收器更倾向于回收 SoftReference 或 WeakReference 对象，这使得 SoftReference 和 WeakReference 变得不是那么实用有效。同时，到了 Android 3.0（Level 11）之后，图片数据 Bitmap 被放置到了内存的堆区域，而堆区域的内存是由 GC 管理的，开发者也就不需要进行图片资源的释放工作，但这也使得图片数据的释放无法预知，增加了造成 OOM 的可能。因此，在 Android 3.1 以后，Android 推出了 LruCache 这个内存缓存类，LruCache 中的对象是强引用。

内存缓存的存取速度非常惊人，远远快于文件读取，如果没有内存限制，首选就是这种方式，但是内存缓存有着 16M 的限制，所以当程序内存告急时，它会主动清理部分弱引用（因此，当引用指向 null，我们必须转向硬盘缓存读取数据，如果硬盘也没有，那就下载吧）。

缓存主要包含缓存的添加、获取和删除。添加和获取很好理解，为什么要删除呢？因为不管是内存缓存还是硬盘缓存，他们的缓存大小都是有限的，当缓存满了之后，再想添加缓存，就需要删除一些旧的缓存并添加新的缓存。

硬盘缓存

硬盘缓存是Google 提供的一套硬盘缓存解决方案：DiskLruCache ( 非 Google 官方编写，但获得官方认证)。DiskLruCache 没有限制数据缓存的位置，可以自由的进行设置，通常情况下多数应用程序都会将缓存位置选择为：/sdcard/Android/data/<application package>/cache 这个路径。

这个位置有两个好处：

1、这是存储在 SDCard 上的，即使缓存再多的数据也不会对手机内置存储空间有任何影响，只要 SDCard 空间足够。

2、这个路径被 Android 系统认定为应用程序的缓存路径，当应用程序被卸载时，这里的数据会被一起清除掉，这样就不会出现删除程序之后手机还残留数据的问题。

getCacheDir()方法用于获取/data/data/<application package>/cache 目录

getFilesDir() 方法用于获取/data/data/<application package>/files 目录

通过 Context.getExternalFilesDir() 方法可以获取到 SDCard/Android/data/你的应用的包名/files/ 目录，一般放一些长时间保存的数据
通过 Context.getExternalCacheDir() 方法可以获取到 SDCard/Android/data/你的应用包名/cache/目录，一般存放临时缓存数据

如果使用上面的方法，当你的应用在被用户卸载后，SDCard/Android/data/<application package>/ 这个目录下的所有文件都会被删除，不会留下垃圾信息。

而且上面两个目录分别对应设置 -> 应用 -> 应用详情里面的 ”清除数据“ 与 ”清除缓存“ 选项。

本篇文章不讲 LruCache 和 DiskLruCache。有兴趣的看看这两篇解析：

彻底解析Android缓存机制——LruCache

Android DiskLruCache完全解析，硬盘缓存的最佳方案

二、Acache 源码解析

ASimpleCache 源码

2.1、官方介绍

ASimpleCache 是一个为 android 制定的轻量级的开源缓存框架。轻量到只有一个 java 文件（由十几个类精简而来）。

1、它可以缓存什么东西？

普通的字符串、JsonObject、JsonArray、Bitmap、Drawable、序列化的 java 对象，和 byte 数据。

2、它有什么特色？

特色主要是：

1：轻，轻到只有一个 JAVA 文件。

2：可配置，可以配置缓存路径，缓存大小，缓存数量等。

3：可以设置缓存超时时间，缓存超时自动失效，并被删除。

4：支持多进程。

3、它在android中可以用在哪些场景？

1、替换 SharePreference 当做配置文件

2、可以缓存网络请求数据，比如 oschina 的 android 客户端可以缓存 http 请求的新闻内容，缓存时间假设为 1 个小时，超时后自动失效，让客户端重新请求新的数据，减少客户端流量，同时减少服务器并发量。

3、您来说...

4、如何使用 ASimpleCache？以下有个小的 demo，希望您能喜欢：

ACache mCache = ACache.get(this);
mCache.put("test_key1", "test value");
mCache.put("test_key2", "test value", 10);//保存10秒，如果超过10秒去获取这个key，将为null
mCache.put("test_key3", "test value", 2 * ACache.TIME_DAY);//保存两天，如果超过两天去获取这个key，将为null

获取数据

ACache mCache = ACache.get(this);
String value = mCache.getAsString("test_key1");

2.2、源码解析

2.2.1、Acache 类结构图

接下来看看 put(File file) 方法的执行过程，首先获取缓存数量，判断缓存数量是否超过最大缓存数量，显然这里没有超过，看到刚开始的缓存数量是7，增加了一个之后变成了8，所以 addAndGet(1) 方法将数量增加了 1，并将缓存数量重新保存更新为 8，接下来获取缓存大小，判断是否超过最大限制，这里也没用超过，接下来更新缓存大小，缓存大小增加的是要添加的文件的长度，为 2，更新之后又 417 变为了 419，获取当前更新的系统时间，将文件修改时间改为最新，最后调用 lastUsageDates.put(file, currentTime)，lastUsageDates 是 Map<File, Long> lastUsageDates = Collections.synchronizedMap(new HashMap<File, Long>()) 这个类型，可知其 put() 方法就是存储的 key - value 键值对，以 fie 为 key，当前修改时间为 value。并且当前长度为 7.

在 /data/data/com.dali.admin.livastreaming/cache/Acache 目录下查看缓存文件，这里用的是 shell 命令查看，也可以通过 DDMS 查看，更加直观。笔者为了偷懒就这样看看好啦，不懂命令对要学哦。

接下来看看获取缓存文件等执行步骤吧。调用的方法是 getAsString(String key)，首先获取缓存目录，读取缓存文件，可以看到最后调用的方法是 Utils.clearDateInfo(readString) 获取 value，即用户名。接下来讲解 Utils 类。

clearDateInfo(String strInfo) 源码

private static String clearDateInfo(String strInfo) {
   if (strInfo != null && hasDateInfo(strInfo.getBytes())) {
      strInfo = strInfo.substring(strInfo.indexOf(mSeparator) + 1,
            strInfo.length());
   }
   return strInfo;
}

private static boolean hasDateInfo(byte[] data) {
    return data != null && data.length > 15 && data[13] == '-'
                    && indexOf(data, mSeparator) > 14;
}

内部类 Utils

/**
 * @author 杨福海（michael） www.yangfuhai.com
 * @version 1.0
 * @title 时间计算工具类
 */
private static class Utils {
   /**
    * 判断缓存的String数据是否到期
    * @param str
    * @return true：到期了 false：还没有到期
    */
   private static boolean isDue(String str) {
      return isDue(str.getBytes());
   }
   /**
    * 判断缓存的byte数据是否到期
    * @param data
    * @return true：到期了 false：还没有到期
    */
   private static boolean isDue(byte[] data) {
      String[] strs = getDateInfoFromDate(data);
      if (strs != null && strs.length == 2) {
         String saveTimeStr = strs[0];
         while (saveTimeStr.startsWith("0")) {
            saveTimeStr = saveTimeStr
                  .substring(1, saveTimeStr.length());
         }
         long saveTime = Long.valueOf(saveTimeStr);
         long deleteAfter = Long.valueOf(strs[1]);
         if (System.currentTimeMillis() > saveTime + deleteAfter * 1000) {
            return true;
         }
      }
      return false;
   }
    //构造新的字符串
   private static String newStringWithDateInfo(int second, String strInfo) {
      return createDateInfo(second) + strInfo;
   }
    //构造字节数组，将新数组拷贝添加在后面
   private static byte[] newByteArrayWithDateInfo(int second, byte[] data2) {
      byte[] data1 = createDateInfo(second).getBytes();
      byte[] retdata = new byte[data1.length + data2.length];
      System.arraycopy(data1, 0, retdata, 0, data1.length);
      System.arraycopy(data2, 0, retdata, data1.length, data2.length);
      return retdata;
   }
    //根据 strInfo 获取新的 value
   private static String clearDateInfo(String strInfo) {
      if (strInfo != null && hasDateInfo(strInfo.getBytes())) {
         strInfo = strInfo.substring(strInfo.indexOf(mSeparator) + 1,
               strInfo.length());
      }
      return strInfo;
   }
    //用 mSeparator 分割字节数组
   private static byte[] clearDateInfo(byte[] data) {
      if (hasDateInfo(data)) {
         return copyOfRange(data, indexOf(data, mSeparator) + 1,
               data.length);
      }
      return data;
   }
    //判断 - 后是否还有字符串
   private static boolean hasDateInfo(byte[] data) {
      return data != null && data.length > 15 && data[13] == '-'
            && indexOf(data, mSeparator) > 14;
   }
    //构造新字符数组，存储 0-13 以及 14 后面的字符串，13 是分割符 -
   private static String[] getDateInfoFromDate(byte[] data) {
      if (hasDateInfo(data)) {
         String saveDate = new String(copyOfRange(data, 0, 13));
         String deleteAfter = new String(copyOfRange(data, 14,
               indexOf(data, mSeparator)));
         return new String[]{saveDate, deleteAfter};
      }
      return null;
   }
    //根据指定字符查找字符串
   private static int indexOf(byte[] data, char c) {
      for (int i = 0; i < data.length; i++) {
         if (data[i] == c) {
            return i;
         }
      }
      return -1;
   }
    //指定范围拷贝字符数组
   private static byte[] copyOfRange(byte[] original, int from, int to) {
      int newLength = to - from;
      if (newLength < 0)
         throw new IllegalArgumentException(from + " > " + to);
      byte[] copy = new byte[newLength];
      System.arraycopy(original, from, copy, 0,
            Math.min(original.length - from, newLength));
      return copy;
   }

   private static final char mSeparator = ' ';
    //创建字符串 小于 13，currentTime 前面加 0 -> "0" + currentTime,大于 13，加 - 分割符，currentTime + "-" + second + mSeparator
   private static String createDateInfo(int second) {
      String currentTime = System.currentTimeMillis() + "";
      while (currentTime.length() < 13) {
         currentTime = "0" + currentTime;
      }
      return currentTime + "-" + second + mSeparator;
   }

   /*
    * Bitmap → byte[]
    */
   private static byte[] Bitmap2Bytes(Bitmap bm) {
      if (bm == null) {
         return null;
      }
      ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
      bm.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, 100, baos);
      return baos.toByteArray();
   }

   /*
    * byte[] → Bitmap
    */
   private static Bitmap Bytes2Bimap(byte[] b) {
      if (b.length == 0) {
         return null;
      }
      return BitmapFactory.decodeByteArray(b, 0, b.length);
   }

   /*
    * Drawable → Bitmap
    */
   private static Bitmap drawable2Bitmap(Drawable drawable) {
      if (drawable == null) {
         return null;
      }
      // 取 drawable 的长宽
      int w = drawable.getIntrinsicWidth();
      int h = drawable.getIntrinsicHeight();
      // 取 drawable 的颜色格式
      Bitmap.Config config = drawable.getOpacity() != PixelFormat.OPAQUE ? Bitmap.Config.ARGB_8888
            : Bitmap.Config.RGB_565;
      // 建立对应 bitmap
      Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(w, h, config);
      // 建立对应 bitmap 的画布
      Canvas canvas = new Canvas(bitmap);
      drawable.setBounds(0, 0, w, h);
      // 把 drawable 内容画到画布中
      drawable.draw(canvas);
      return bitmap;
   }

   /*
    * Bitmap → Drawable
    */
   @SuppressWarnings("deprecation")
   private static Drawable bitmap2Drawable(Bitmap bm) {
      if (bm == null) {
         return null;
      }
      return new BitmapDrawable(bm);
   }
}

其他缓存类型解析。JsonObject、JsonArray、Bitmap、Drawable、序列化的存入缓存都是转化为字符串/byte格式，再调用函数 put(String key, T value) 即可。

/**
 * 保存 JSONObject数据 到 缓存中
 * @param key   保存的key
 * @param value 保存的JSON数据
 */
public void put(String key, JSONObject value) {
   put(key, value.toString());
}

/**
 * 保存 JSONObject数据 到 缓存中
 * @param key      保存的key
 * @param value    保存的JSONObject数据
 * @param saveTime 保存的时间，单位：秒
 */
public void put(String key, JSONObject value, int saveTime) {
   put(key, value.toString(), saveTime);
}

/**
 * 读取JSONObject数据
 * @param key
 * @return JSONObject数据
 */
public JSONObject getAsJSONObject(String key) {
   String JSONString = getAsString(key);
   try {
      JSONObject obj = new JSONObject(JSONString);
      return obj;
   } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return null;
   }
}

其他的将参数改下就一样啦，具体的请查看源码吧。
看了如此多的源码，你应该对 ACache 类了解了吧，下面看看它的运行流程。

参考文章：

http://blog.csdn.net/u011494050/article/details/39671159

https://my.oschina.net/ryanhoo/blog/93406

https://www.kancloud.cn/digest/fastdev4android/109644

http://www.androidchina.net/2640.html

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【从 0 开始开发一款直播 APP】6 缓存 ACache 源码

一、缓存机制你需要知道的事

Android 中的缓存

内存缓存

硬盘缓存

这个位置有两个好处：

二、Acache 源码解析

2.1、官方介绍

1、它可以缓存什么东西？

2、它有什么特色？

3、它在android中可以用在哪些场景？

4、如何使用 ASimpleCache？以下有个小的 demo，希望您能喜欢：

2.2、源码解析

2.2.1、Acache 类结构图

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Android 中的缓存

内存缓存

硬盘缓存

这个位置有两个好处：

二、Acache 源码解析

2.1、官方介绍

1、它可以缓存什么东西？

2、它有什么特色？

3、它在android中可以用在哪些场景？

4、如何使用 ASimpleCache？ 以下有个小的 demo，希望您能喜欢：

2.2、源码解析

2.2.1、Acache 类结构图

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