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Android学习系列(27)--App缓存管理

andyhe91
 andyhe91
发布于 2015/04/23 18:17
字数 2192
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无论大型或小型应用,灵活的缓存可以说不仅大大减轻了服务器的压力,而且因为更快速的用户体验而方便了用户。
Android的apk可以说是作为小型应用,其中99%的应用并不是需要实时更新的,而且诟病于蜗牛般的移动网速,与服务器的数据交互是能少则少,这样用户体验才更好,这也是我们有时舍弃webview而采用json传输数据的原因之一。 
采用缓存,可以进一步大大缓解数据交互的压力,特此,我们简略列举一下缓存管理的适用环境:
1. 提供网络服务的应用
2. 数据更新不需要实时更新,但是哪怕是3-5分钟的延迟也是可以采用缓存机制。 
3. 缓存的过期时间是可以接受的(不会因为缓存带来的好处,导致某些数据因为更新不及时而影响产品的形象等)
带来的好处:
1. 服务器的压力大大减小
2. 客户端的响应速度大大变快(用户体验)
3. 客户端的数据加载出错情况大大较少,大大提高了应有的稳定性(用户体验)
4. 一定程度上可以支持离线浏览(或者说为离线浏览提供了技术支持)

一、缓存管理的方法
这里的缓存管理的原理很简:通过时间的设置来判断是否读取缓存还是重新下载。
里面会有一些细节的处理,后面会详细阐述。
基于这个原理,目前鄙人见过的两种比较常见的缓存管理方法是:数据库法和文件法。

二、数据库法缓存管理
这种方法是在下载完数据文件后,把文件的相关信息如url,路经,下载时间,过期时间等存放到数据库,下次下载的时候根据url先从数据库中查询,如果查询到当前时间并未过期,就根据路径读取本地文件,从而实现缓存的效果。
从实现上我们可以看到这种方法可以灵活存放文件的属性,进而提供了很大的扩展性,可以为其它的功能提供一定的支持;
从操作上需要创建数据库,每次查询数据库,如果过期还需要更新数据库,清理缓存的时候还需要删除数据库数据,稍显麻烦,而数据库操作不当又容易出现一系列的性能,ANR问题,实现的时候要谨慎,具体作的话,但也只是增加一个工具类或方法的事情。
还有一个问题,缓存的数据库是存放在/data/data/<package>/databases/目录下,是占用内存空间的,如果缓存累计,容易浪费内存,需要及时清理缓存。
当然这种方法从目前一些应用的实用上看,我没有发现什么问题。
本文我侧重强调第二种方法,第一种方法的实现,就此掠过。 

三、文件法缓存管理
这种方法,使用File.lastModified()方法得到文件的最后修改时间,与当前时间判断是否过期,从而实现缓存效果。
实现上只能使用这一个属性,没有为其它的功能提供技术支持的可能。
操作上倒是简单,比较时间即可。本身处理也不容易带来其它问题,代价低廉。

四、文件法缓存管理的两点说明
1. 不同类型的文件的缓存时间不一样。
笼统的说,不变文件的缓存时间是永久,变化文件的缓存时间是最大忍受不变时间。
说白点,图片文件内容是不变的,直到清理,我们是可以永远读取缓存的。
配置文件内容是可能更新的,需要设置一个可接受的缓存时间。
2. 不同环境下的缓存时间标准不一样。
无网络环境下,我们只能读取缓存文件,哪怕缓存早就过期。
WiFi网络环境下,缓存时间可以设置短一点,一是网速较快,而是流量不要钱。
移动数据流量环境下,缓存时间可以设置长一点,节省流量,就是节省金钱,而且用户体验也更好。
举个例子吧,最近本人在做的一个应用在wifi环境下的缓存时间设置为5分钟,移动数据流量下的缓存时间设置为1小时。
这个时间根据自己的实际情况来设置:数据的更新频率,数据的重要性等。

五、何时刷新
开发者一方面希望尽量读取缓存,用户一方面希望实时刷新,但是响应速度越快越好,流量消耗越少越好,是一个矛盾。
其实何时刷新我也不知道,这里我提供两点建议:
1. 数据的最长多长时间不变,对应用无大的影响。
比如,你的数据更新时间为1天,则缓存时间设置为4~8小时比较合适,一天他总会看到更新,如果你觉得你是资讯类应用,再减少,2~4小时,如果你觉得数据比较重要或者比较受欢迎,用户会经常把玩,再减少,1~2小时,依次类推。
为了保险起见,你可能需要毫无理由的再次缩减一下。
2. 提供刷新按钮。
上面说的保险起见不一定保险,最保险的方法使在相关界面提供一个刷新按钮,为缓存,为加载失败提供一次重新来过的机会,有了这个刷新按钮,我们的心也才真的放下来。

六、文件缓存法的具体实现
针对配置文件的缓存,我新建了一个类ConfigCache:

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import  java.io.File;
import  java.io.IOException;
 
import  android.util.Log;
 
import  com.tianxia.app.floworld.AppApplication;
import  com.tianxia.app.floworld.utils.FileUtils;
import  com.tianxia.app.floworld.utils.NetworkUtils;
 
public  class  ConfigCache {
     private  static  final  String TAG = ConfigCache. class .getName();
 
     public  static  final  int  CONFIG_CACHE_MOBILE_TIMEOUT  =  3600000 ;   //1 hour
     public  static  final  int  CONFIG_CACHE_WIFI_TIMEOUT    =  300000 ;    //5 minute
 
     public  static  String getUrlCache(String url) {
         if  (url ==  null ) {
             return  null ;
         }
 
         String result =  null ;
         File file =  new  File(AppApplication.mSdcardDataDir +  "/"  + getCacheDecodeString(url));
         if  (file.exists() && file.isFile()) {
             long  expiredTime = System.currentTimeMillis() - file.lastModified();
             Log.d(TAG, file.getAbsolutePath() +  " expiredTime:"  + expiredTime/ 60000  "min" );
             //1. in case the system time is incorrect (the time is turn back long ago)
             //2. when the network is invalid, you can only read the cache
             if  (AppApplication.mNetWorkState != NetworkUtils.NETWORN_NONE && expiredTime <  0 ) {
                 return  null ;
             }
             if (AppApplication.mNetWorkState == NetworkUtils.NETWORN_WIFI
                    && expiredTime > CONFIG_CACHE_WIFI_TIMEOUT) {
                 return  null ;
             else  if  (AppApplication.mNetWorkState == NetworkUtils.NETWORN_MOBILE
                    && expiredTime > CONFIG_CACHE_MOBILE_TIMEOUT) {
                 return  null ;
             }
             try  {
                 result = FileUtils.readTextFile(file);
             catch  (IOException e) {
                 e.printStackTrace();
             }
         }
         return  result;
     }
 
     public  static  void  setUrlCache(String data, String url) {
         File file =  new  File(AppApplication.mSdcardDataDir +  "/"  + getCacheDecodeString(url));
         try  {
             //创建缓存数据到磁盘,就是创建文件
             FileUtils.writeTextFile(file, data);
         catch  (IOException e) {
             Log.d(TAG,  "write "  + file.getAbsolutePath() +  " data failed!" );
             e.printStackTrace();
         }
     }
 
     public  static  String getCacheDecodeString(String url) {
         //1. 处理特殊字符
         //2. 去除后缀名带来的文件浏览器的视图凌乱(特别是图片更需要如此类似处理,否则有的手机打开图库,全是我们的缓存图片)
         if  (url !=  null ) {
             return  url.replaceAll( "[.:/,%?&=]" "+" ).replaceAll( "[+]+" "+" );
         }
         return  null ;
     }
}

      从实现上我们全面考虑了几个细节,注释已经说明,不再赘述。
      然后我们调用方法如下:

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void  getConfig(){
         //首先尝试读取缓存
         String cacheConfigString = ConfigCache.getUrlCache(CONFIG_URL);
         //根据结果判定是读取缓存,还是重新读取
         if  (cacheConfigString !=  null ) {
             showConfig(cacheConfigString);
         else  {
             //如果缓存结果是空,说明需要重新加载
             //缓存为空的原因可能是1.无缓存;2. 缓存过期;3.读取缓存出错
             AsyncHttpClient client =  new  AsyncHttpClient();
             client.get(CONFIG_URL,  new  AsyncHttpResponseHandler(){
 
                 @Override
                 public  void  onSuccess(String result){
                     //成功下载,则保存到本地作为后面缓存文件
                     ConfigCache.setUrlCache(result,  CONFIG_URL);
                     //后面可以是UI更新,仅供参考
                     showConfig(result);
                 }
 
                 @Override
                 public  void  onFailure(Throwable arg0) {
                     //根据失败原因,考虑是显示加载失败,还是再读取缓存
                 }
 
             });
         }
     }

  这样配置文件既能有效缓存,又能及时更新了,同时支持离线浏览。

七、小结
     智能手机的缓存管理应用非常的普遍和需要,是提高用户体验的有效手段之一。
     当然,缓存管理一些内容没有细说,如图片缓存,缓存清理等,这些处理起来比较简单


© 著作权归作者所有

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