【AndroidUniversalImageLoader】源码学习之缓存模块（磁盘缓存，内存缓存）

PS：最近在梳理关于Android图片加载的知识，期间接触了AFinal的FinalBitmap模块及UniversalImageLoader（后面简称UIL）等两个开源项目。发现UniversalImageLoader对于图片的加载来说还是比AFinal更专业一点。UniversalImageLoader实现了大量的策略模式让图片加载的配置化十分丰富，能够应对各类需求。

阅读本文前你必须看的文章：

OOM：http://blog.csdn.net/zenip/article/details/8699286

一些基础概念：

图片缓存：一般用于保存经过缩放，无损压缩后的图片。 理论上内存缓存属于第一层缓存，而硬盘则为第二层次的缓存缓存，用于提高图片的浏览效率以增强用户体验。

缓存策略的设计关键：

缓存策略是一块独立而且通用的逻辑。不应该与具体的读写操作，图片转化操作等组合在一起，通用和简单是缓存策略应该思考的问题。

UIL提供了简约缓存获取接口，基本上就是一个Map映射的函数操作：

clear函数：

get(K)函数

keys函数

put函数

remove()函数

缓存策略的基础算法：

UIL提供了一些经典的缓存策略如：FIFO(先进先出)，LRU（最近使用优先），指定生命周期（LimitedAge）。这些算法具体的应用场景看需求而定。FIFO适用于ViewPager的往前切换，而LRU适用于一些用户频繁打开的图片（例如：QQ聊天你总是跟某些人聊，那么LRU策略非常适合）

UIL的内存缓存（MemoryCache）

以下是内存缓存的代码结构，通过继承来实现不同的规则。这是一个比较经典的策略模式。

WeakMemoryCache：采用弱引用缓存(PS：弱引用在GC时就会被回收)。

LruMemoryCache：采用强引用（StringReference）来引用内存。这是UIL默认使用的，只要图片不是太大和分配太频繁。这个使用一般没问题，假设用了这个策略还经常OOM。那建议使用WeakReference，或者修改相关参数设定（UIL的github简介https://github.com/nostra13/Android-Universal-Image-Loader讲得很清楚，感兴趣的同学自己上去看吧）。

LimitedMemoryCache：有四个子类分别代表四种内存策略，用的都是弱引用。

UIL的磁盘缓存：

UIL的磁盘缓存与AFinal不同，前者使用不同文件来存储不同的图片缓存，而后者使用BlobCache单个二进制文件来存储所有的图片缓存。

UIL的磁盘缓存模块不涉及具体文件的读写操作。但负责了文件的删除与缓存管理。代码逻辑清晰明了，简单易懂。

UIL磁盘缓存代码的一些小知识点：

AtomicInteger：原子化整形，采用volatile关键字实现，一般用于线程并发计数。UIL中用于处理总体cacheSize的线程同步问题，效率比synchronized高很多。（但是不得不吐槽，UIL的实现不无法保证DiscCache不超过上限，详见另一篇文章（AtomicInteger的误用）。

Collections.synchronizedMap：将HashMap增加线程同步机制，保证线程安全。

以下是UIL的磁盘缓存类图，可以看出是一个比较清晰的策略模式：

DiscCacheAware：接口。

BaseDiscCache：集成了一个重命名策略

LimitedDiscCache：提供可指定文件大小上限的磁盘缓存，采用的是LRU算法（最近使用的最优先）

LimitedAgeDiscCache：提供可指定缓存文件存活时长得缓存，采用的也是LRU算法（最近使用会更新重新计算）

UnlimitedDiscCache：提供无限制的大小上限的磁盘缓存。（！！这个实现非常有趣，直接通过覆盖BaseDiscCache的方法便实现了这种策略）

FileCountLimitedDiskCache与TotalSizeLimitedDiskCache：也是通过继承实现了不同的策略。

总结

缓存模块的设计追求简单，通用独立。这一点UIL做得十分不错，通过定义统一的接口，实现不同的内存策略。