Android 图片三级缓存

图片缓存的原理
实现图片缓存也不难，需要有相应的cache策略。这里采用 内存-文件-网络
三层cache机制，其中内存缓存包括强引用缓存和软引用缓存（SoftReference），其实网络不算cache，这里姑且也把它划到缓存的层次结
构中。

当根据url向网络拉取图片的时候，先从内存中找，如果内存中没有，再从缓存文件中查找，如果缓存文件中也没有，再从网络上通过http请求拉取图
片。在键值对（key-value）中，这个图片缓存的key是图片url的hash值，value就是bitmap。所以，按照这个逻辑，只要一个
url被下载过，其图片就被缓存起来了。

关于Java中对象的软引用（SoftReference），如果一个对象具有软引用，内存空
间足够，垃
圾回收器就不会回收它；如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它，该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高
速缓存。使用软引用能防止内存泄露，增强程序的健壮性。

--以上内容选自网络--

1、内存缓存

/**
 * 从内存读取数据速度是最快的，为了更大限度使用内存，这里使用了两层缓存。
 * 硬引用缓存不会轻易被回收，用来保存常用数据，不常用的转入软引用缓存。
 */
private static LruCache<String, Bitmap> mLruCache; // 硬引用缓存

private static LinkedHashMap<String, SoftReference<Bitmap>> mSoftCache; // 软引用缓存

private static final int SOFT_CACHE_SIZE = 15;  //软引用缓存容量

主要的构造初始化方法

public ImageLoader(Context context) {
    int memClass = ((ActivityManager) context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE)).getMemoryClass();
    int cacheSize = 1024 * 1024 * memClass / 4; // 硬引用缓存容量，为系统可用内存的1/4
    mLruCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
        @Override
        protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
            if (value != null)
                return value.getRowBytes() * value.getHeight();
            else
                return 0;
        }

        @Override
        protected void entryRemoved(boolean evicted, String key,
                Bitmap oldValue, Bitmap newValue) {
            if (oldValue != null)
                // 硬引用缓存容量满的时候，会根据LRU算法把最近没有被使用的图片转入此软引用缓存
                mSoftCache.put(key, new SoftReference<Bitmap>(oldValue));
        }
    };
    mSoftCache = new LinkedHashMap<String, SoftReference<Bitmap>>(SOFT_CACHE_SIZE, 0.75f, true) {
        private static final long serialVersionUID = 6040103833179403725L;
        @Override
        protected boolean removeEldestEntry(Entry<String, SoftReference<Bitmap>> eldest) {
            if (size() > SOFT_CACHE_SIZE){
                return true;
            }
            return false;
        }
    };
}

 ***最主要的获取图片的逻辑方法***

/**
 * 加载获取图片的主要方法
 */
public Bitmap getBitmap(String url) {
    // 从内存缓存中获取图片
    Bitmap result = getBitmapFromCache(url);
    if (result == null) {
        // 文件缓存中获取
        result = getBitmapFromFile(url);
        if (result == null) {
            // 从网络获取
            result = getBitmapFromNet(url);
            if (result != null) {
                saveBitmap(result, url);
                addBitmapToCache(url, result);
            }
        } else {
            // 添加到内存缓存
            addBitmapToCache(url, result);
        }
    }
    return result;
}

从内存缓存中获取图片

/**
 * 从内存缓存中获取图片
 */
public Bitmap getBitmapFromCache(String url) {
    Bitmap bitmap;
    //先从硬引用缓存中获取
    synchronized (mLruCache) {
        bitmap = mLruCache.get(url);
        if (bitmap != null) {
            //如果找到的话，把元素移到LinkedHashMap的最前面，从而保证在LRU算法中是最后被删除
            mLruCache.remove(url);
            mLruCache.put(url, bitmap);
            return bitmap;
        }
    }
    //如果硬引用缓存中找不到，到软引用缓存中找
    synchronized (mSoftCache) {
        SoftReference<Bitmap> bitmapReference = mSoftCache.get(url);
        if (bitmapReference != null) {
            bitmap = bitmapReference.get();
            if (bitmap != null) {
                //将图片移回硬缓存
                mLruCache.put(url, bitmap);
                mSoftCache.remove(url);
                return bitmap;
            } else {
                mSoftCache.remove(url);
            }
        }
    }
    return null;
} 

2、文件缓存

图片文件的保存

/** 将图片存入文件缓存 **/
public void saveBitmap(Bitmap bm, String url) {
    if (bm == null) {
        return;
    }
    // 判断sdcard上的空间
    if (FREE_SD_SPACE_NEEDED_TO_CACHE > freeSpaceOnSd()) {
        // SD空间不足
        return;
    }
    String filename = convertUrlToFileName(url);
    String dir = getDirectory();
    File dirFile = new File(dir);
    if (!dirFile.exists())
        dirFile.mkdirs();
    File file = new File(dir + "/" + filename);
    try {
        file.createNewFile();
        OutputStream outStream = new FileOutputStream(file);
        bm.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, outStream);
        outStream.flush();
        outStream.close();
    } catch (FileNotFoundException e) {
    } catch (IOException e) {
    }
}

/** 修改文件的最后修改时间 **/
public void updateFileTime(String path) {
    File file = new File(path);
    long newModifiedTime = System.currentTimeMillis();
    file.setLastModified(newModifiedTime);
}

/** 计算sdcard上的剩余空间 **/
private int freeSpaceOnSd() {
    StatFs stat = new StatFs(Environment.getExternalStorageDirectory()
            .getPath());
    @SuppressWarnings("deprecation")
    double sdFreeMB = ((double) stat.getAvailableBlocks() * (double) stat
            .getBlockSize()) / MB;
    return (int) sdFreeMB;
}

/** 将url转成文件名 **/
private String convertUrlToFileName(String url) {
    String[] strs = url.split("/");
    return strs[strs.length - 1] + WHOLESALE_CONV;
}

/** 获得缓存目录 **/
private String getDirectory() {
    String dir = getSDPath() + "/" + CACHEDIR;
    return dir;
}

/** 取SD卡路径 **/
private String getSDPath() {
    File sdDir = null;
    boolean sdCardExist = Environment.getExternalStorageState().equals(
            android.os.Environment.MEDIA_MOUNTED); // 判断sd卡是否存在
    if (sdCardExist) {
        sdDir = Environment.getExternalStorageDirectory(); // 获取根目录
    }
    if (sdDir != null) {
        return sdDir.toString();
    } else {
        return "";
    }
}

图片文件的获取

/**
 * 从文件缓存中获取图片
 **/
public Bitmap getBitmapFromFile(final String url) {
    final String path = getDirectory() + "/" + convertUrlToFileName(url);
    File file = new File(path);
    if (file.exists()) {
        Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeFile(path);
        if (bmp == null) {
            file.delete();
        } else {
            updateFileTime(path);
            return bmp;
        }
    }
    return null;
}

3、网络获取图片

/**
 * 从网络获取图片
 */
public Bitmap getBitmapFromNet(String url) {
    final HttpClient client = new DefaultHttpClient();
    final HttpGet getRequest = new HttpGet(url);

    try {
        HttpResponse response = client.execute(getRequest);
        final int statusCode = response.getStatusLine().getStatusCode();
        if (statusCode != HttpStatus.SC_OK) {
            return null;
        }

        final HttpEntity entity = response.getEntity();
        if (entity != null) {
            InputStream inputStream = null;
            try {
                inputStream = entity.getContent();
                FilterInputStream fit = new FlushedInputStream(inputStream);
                return BitmapFactory.decodeStream(fit);
            } finally {
                if (inputStream != null) {
                    inputStream.close();
                    inputStream = null;
                }
                entity.consumeContent();
            }
        }
    } catch (IOException e) {
        getRequest.abort();
    } catch (IllegalStateException e) {
        getRequest.abort();
    } catch (Exception e) {
        getRequest.abort();
    } finally {
        client.getConnectionManager().shutdown();
    }
    return null;
}

/*
 * An InputStream that skips the exact number of bytes provided, unless it reaches EOF.
 */
static class FlushedInputStream extends FilterInputStream {
    public FlushedInputStream(InputStream inputStream) {
        super(inputStream);
    }

    @Override
    public long skip(long n) throws IOException {
        long totalBytesSkipped = 0L;
        while (totalBytesSkipped < n) {
            long bytesSkipped = in.skip(n - totalBytesSkipped);
            if (bytesSkipped == 0L) {
                int b = read();
                if (b < 0) {
                    break;  // we reached EOF
                } else {
                    bytesSkipped = 1; // we read one byte
                }
            }
            totalBytesSkipped += bytesSkipped;
        }
        return totalBytesSkipped;
    }
}

源码文件http://files.cnblogs.com/files/pear-lemon/ImageLoader.zip