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2/2：Disk Cache（磁盘中的Cache）

前面已经提到，Memory Cache的优点是读写非常快。但它的缺点就是容量太小了，而且不能持久化，所以在用户在滑动GridView时它很快会被用完，而且切换多个界面时或者是关闭程序重新打开后，再次进入原来的界面，Memory Cache是无能为力的。这个时候，我们就要用到Disk Cache了。

Disk Cache将缓存的数据放在磁盘中，因此不论用户是频繁切换界面，还是关闭程序，Disk Cache是不会消失的。

实际上，Android SDK中并没有一个类来实现Disk Cache这样的功能。但google其实已经提供了实现代码：DiskLruCache。我们只要把它搬到自己的项目中就可以了。

下面请看一段使用DiskLruCache来配合Memory Cache进行图片缓存的代码：

private DiskLruCache mDiskLruCache;
private final Object mDiskCacheLock = new Object();
private boolean mDiskCacheStarting = true;
private static final int DISK_CACHE_SIZE = 1024 * 1024 * 10; // 10MB
private static final String DISK_CACHE_SUBDIR = "thumbnails";
 
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    //...
    // 初始化memory cache
    //...
    // 开启后台线程初始化disk cache
    File cacheDir = getDiskCacheDir(this, DISK_CACHE_SUBDIR);
    new InitDiskCacheTask().execute(cacheDir);
}
 
class InitDiskCacheTask extends AsyncTask<File, Void, Void> {
    @Override
    protected Void doInBackground(File... params) {
        synchronized (mDiskCacheLock) {
            File cacheDir = params[0];
            mDiskLruCache = DiskLruCache.open(cacheDir, DISK_CACHE_SIZE);
            mDiskCacheStarting = false; // 初始化完成
            mDiskCacheLock.notifyAll(); // 唤醒被hold住的线程
        }
        return null;
    }
}
 
class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<Integer, Void, Bitmap> {
    // 在后台加载图片
    @Override
    protected Bitmap doInBackground(Integer... params) {
        final String imageKey = String.valueOf(params[0]);
 
        // 通过后台线程检查disk cache
        Bitmap bitmap = getBitmapFromDiskCache(imageKey);
 
        if (bitmap == null) { // 如果没有在disk cache中发现这个bitmap
            // 加载这个bitmap
            final Bitmap bitmap = decodeSampledBitmapFromResource(
                    getResources(), params[0], 100, 100));
        }
 
        // 把这个bitmap加入cache
        addBitmapToCache(imageKey, bitmap);
 
        return bitmap;
    }
}
 
public void addBitmapToCache(String key, Bitmap bitmap) {
    // 把bitmap加入memory cache
    if (getBitmapFromMemCache(key) == null) {
        mMemoryCache.put(key, bitmap);
    }
 
    // 同样，也加入disk cache
    synchronized (mDiskCacheLock) {
        if (mDiskLruCache != null && mDiskLruCache.get(key) == null) {
            mDiskLruCache.put(key, bitmap);
        }
    }
}
 
public Bitmap getBitmapFromDiskCache(String key) {
    synchronized (mDiskCacheLock) {
        // 等待disk cache初始化完毕
        while (mDiskCacheStarting) {
            try {
                mDiskCacheLock.wait();
            } catch (InterruptedException e) {}
        }
        if (mDiskLruCache != null) {
            return mDiskLruCache.get(key);
        }
    }
    return null;
}
 
// 在自带的cache目录下建立一个独立的子目录。优先使用外置存储。但如果外置存储不存在，使用内置存储。
public static File getDiskCacheDir(Context context, String uniqueName) {
    // 如果MEDIA目录已经挂载或者外置存储是手机自带的（Nexus设备都这么干），使用外置存储；否则使用内置存储
    final String cachePath =
            Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(Environment.getExternalStorageState()) ||
                    !isExternalStorageRemovable() ? getExternalCacheDir(context).getPath() :
                            context.getCacheDir().getPath();
    return new File(cachePath + File.separator + uniqueName);
}

提示：由于disk cache的初始化是耗时操作，所以这个过程被放在了后台进程。而由此导致的结果是，主线程有可能在它初始化完成之前就尝试读取disk cache，这会导致程序出错。因此以上代码中使用了synchronized关键字和一个lock对象来确保在初始化完成之前disk cache不会被访问。（什么是synchronized？文章最后会有介绍）

上面这段代码看起来比较多，但大致读一下就会发现，它的思路非常简单：1.读取cache的时候，优先读取memory cache，读不到的时候再读取disk cache；2.把bitmap保存到cache中的时候，memory cache和disk cache都要保存。