Android 的缓存机制 Lrucache

首先在Android的三级缓存中，其中主要的就是内存缓存和硬盘缓存。这两种缓存机制的实现都应用到了LruCache算法，今天我们就从使用到源码解析，来彻底理解Android中的缓存机制。 

      Android中缓存策略主要包含缓存的添加、获取和删除这三类操作。如何添加和获取缓存这个比较好理解，那么为什么还要删除缓存呢？这是因为不管是内存缓存还是硬盘缓存，它们的缓存大小都是有限的。当缓存满了之后，再想其添加缓存，这个时候就需要删除一些旧的缓存并添加新的缓存。

因此LRU(Least Recently Used)缓存算法便应运而生，LRU是近期最少使用的算法，它的核心思想是当缓存满时，会优先淘汰那些近期最少使用的缓存对象。采用LRU算法的缓存有两种：LrhCache和DisLruCache，分别用于实现内存缓存和硬盘缓存，其核心思想都是LRU缓存算法。

      LruCache是Android 3.1所提供的一个缓存类，所以在Android中可以直接使用LruCache实现内存缓存。而DisLruCache目前在Android 还不是Android SDK的一部分，但是Android官方文档推荐使用该算法来实现硬盘缓存。 

    LruCache是个泛型类，主要算法原理是把最近使用的对象用强引用（即我们平常使用的对象引用方式）存储在 LinkedHashMap 中。当缓存满时，把最近最少使用的对象从内存中移除，并提供了get和put方法来完成缓存的获取和添加操作。

Lrucahce的使用

1 .设置LruCache缓存的大小，一般为当前进程可用容量的1/8。
2  重写sizeOf方法，计算出要缓存的每张图片的大小。

请注意：缓存的总容量和每个缓存对象的大小所用单位要一致。

LruCache的核心思想很好理解，就是要维护一个缓存对象列表，其中对象列表的排列方式是按照访问顺序实现的，即一直没访问的对象，将放在队尾，即将被淘汰。而最近访问的对象将放在队头，最后被淘汰。

 这个队列是由LinkedHashMap来维护。

而LinkedHashMap是由数组+双向链表的数据结构来实现的。其中双向链表的结构可以实现访问顺序和插入顺序，使得LinkedHashMap中的<key,value>对按照一定顺序排列起来。

通过下面构造函数来指定LinkedHashMap中双向链表的结构是访问顺序还是插入顺序。

public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, boolean accessOrder) { 

  super(initialCapacity, loadFactor); 

  this.accessOrder = accessOrder; }

当accessOrder设置为true则为访问顺序，为false，则为插入顺序。

put（）方法

public final V put(K key, V value) {

  //不可为空，否则抛出异常

if (key == null || value == null) { 

  throw new NullPointerException( "key == null || value == null");

 }

 V previous; synchronized ( this) {

  //插入的缓存对象值加1 

 putCount++;

  //增加已有缓存的大小 

 size += safeSizeOf(key, value); 

  //向map中加入缓存对象 

 previous = map.put(key, value);

  //如果已有缓存对象，则缓存大小恢复到之前

if (previous != null) { size -= safeSizeOf(key, previous); } }

  //entryRemoved()是个空方法，可以自行实现

if (previous != null) {

 entryRemoved( false, key, previous, value); } 

  //调整缓存大小(调用的重点)

trimToSize(maxSize);

  return previous; }

调用 trimToSize()方法，来判断缓存是否已满，如果满了就要删除近期最少使用的算法。

public void trimToSize(int maxSize) { 

  //死循环 

  while ( true) { 

 K key;

 V value; 

 synchronized ( this) { 

  //如果map为空并且缓存size不等于0或者缓存size小于0，抛出异常 

  if (size < 0 || ( map.isEmpty() && size != 0)) { 

  throw new IllegalStateException(getClass().getName() + ".sizeOf() is reporting inconsistent results!"); 

 } 

  //如果缓存大小size小于最大缓存，或者map为空，不需要再删除缓存对象，跳出循环

if (size <= maxSize || map.isEmpty()) {

  break; 

 } 

  //迭代器获取第一个对象，即队尾的元素，近期最少访问的元素 

 Map.Entry<K, V> toEvict = map.entrySet().iterator().next();

 key = toEvict.getKey();

 value = toEvict.getValue();

  //删除该对象，并更新缓存大小 

  map.remove(key);

 size -= safeSizeOf(key, value); 

 evictionCount++; 

 }

 entryRemoved( true, key, value, null); 

 } 

 }