Android lrucache 实现与使用（Android内存优化）
什么是LruCache？
LruCache实现原理是什么？
这两个问题其实可以作为一个问题来回答，知道了什么是 LruCache，就只然而然的知道 LruCache 的实现原理；Lru的全称是Least Recently Used ，近期最少使用的！所以我们可以推断出 LruCache 的实现原理：把近期最少使用的数据从缓存中移除，保留使用最频繁的数据，那具体代码要怎么实现呢，我们进入到源码中看看。
LruCache源码分析
public class LruCache<K, V> {
//缓存 map 集合，为什么要用LinkedHashMap
//因为没错取了缓存值之后，都要进行排序，以确保
//下次移除的是最少使用的值
private final LinkedHashMap<K, V> map;
//当前缓存的值
private int size;
//最大值
private int maxSize;
//添加到缓存中的个数
private int putCount;
//创建的个数
private int createCount;
//被移除的个数
private int evictionCount;
//命中个数
private int hitCount;
//丢失个数
private int missCount;
//实例化 Lru，需要传入缓存的最大值
//这个最大值可以是个数，比如对象的个数，也可以是内存的大小
//比如，最大内存只能缓存5兆
public LruCache(int maxSize) {
if (maxSize <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("maxSize <= 0");
}
this.maxSize = maxSize;
this.map = new LinkedHashMap<K, V>(0, 0.75f, true);
}
//重置最大缓存的值
public void resize(int maxSize) {
if (maxSize <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("maxSize <= 0");
}
synchronized (this) {
this.maxSize = maxSize;
}
trimToSize(maxSize);
}
//通过 key 获取缓存值
public final V get(K key) {
if (key == null) {
throw new NullPointerException("key == null");
}
V mapValue;
synchronized (this) {
mapValue = map.get(key);
if (mapValue != null) {
hitCount++;
return mapValue;
}
missCount++;
}
//如果没有，用户可以去创建
V createdValue = create(key);
if (createdValue == null) {
return null;
}
synchronized (this) {
createCount++;
mapValue = map.put(key, createdValue);
if (mapValue != null) {
// There was a conflict so undo that last put
map.put(key, mapValue);
} else {
//缓存的大小改变
size += safeSizeOf(key, createdValue);
}
}
//这里没有移除，只是改变了位置
if (mapValue != null) {
entryRemoved(false, key, createdValue, mapValue);
return mapValue;
} else {
//判断缓存是否越界
trimToSize(maxSize);
return createdValue;
}
}
//添加缓存，跟上面这个方法的 create 之后的代码一样的
public final V put(K key, V value) {
if (key == null || value == null) {
throw new NullPointerException("key == null || value == null");
}
V previous;
synchronized (this) {
putCount++;
size += safeSizeOf(key, value);
previous = map.put(key, value);
if (previous != null) {
size -= safeSizeOf(key, previous);
}
}
if (previous != null) {
entryRemoved(false, key, previous, value);
}
trimToSize(maxSize);
return previous;
}
//检测缓存是否越界
private void trimToSize(int maxSize) {
while (true) {
K key;
V value;
synchronized (this) {
if (size < 0 || (map.isEmpty() && size != 0)) {
throw new IllegalStateException(getClass().getName()
+ ".sizeOf() is reporting inconsistent results!");
}
//如果没有，则返回
if (size <= maxSize) {
break;
}
//以下代码表示已经超出了最大范围
Map.Entry<K, V> toEvict = null;
for (Map.Entry<K, V> entry : map.entrySet()) {
toEvict = entry;
}
if (toEvict == null) {
break;
}
//移除最后一个，也就是最少使用的缓存
key = toEvict.getKey();
value = toEvict.getValue();
map.remove(key);
size -= safeSizeOf(key, value);
evictionCount++;
}
entryRemoved(true, key, value, null);
}
}
//手动移除，用户调用
public final V remove(K key) {
if (key == null) {
throw new NullPointerException("key == null");
}
V previous;
synchronized (this) {
previous = map.remove(key);
if (previous != null) {
size -= safeSizeOf(key, previous);
}
}
if (previous != null) {
entryRemoved(false, key, previous, null);
}
return previous;
}
//这里用户可以重写它，实现数据和内存回收操作
protected void entryRemoved(boolean evicted, K key, V oldValue, V newValue) {}
protected V create(K key) {
return null;
}
private int safeSizeOf(K key, V value) {
int result = sizeOf(key, value);
if (result < 0) {
throw new IllegalStateException("Negative size: " + key + "=" + value);
}
return result;
}
//这个方法要特别注意，跟我们实例化 LruCache 的 maxSize 要呼应，怎么做到呼应呢，比如 maxSize 的大小为缓存的个数，这里就是 return 1就 ok，如果是内存的大小，如果5M，这个就不能是个数 了，这是应该是每个缓存 value 的 size 大小，如果是 Bitmap，这应该是 bitmap.getByteCount();
protected int sizeOf(K key, V value) {
return 1;
}
//清空缓存
public final void evictAll() {
trimToSize(-1); // -1 will evict 0-sized elements
}
public synchronized final int size() {
return size;
}
public synchronized final int maxSize() {
return maxSize;
}
public synchronized final int hitCount() {
return hitCount;
}
public synchronized final int missCount() {
return missCount;
}
public synchronized final int createCount() {
return createCount;
}
public synchronized final int putCount() {
return putCount;
}
public synchronized final int evictionCount() {
return evictionCount;
}
public synchronized final Map<K, V> snapshot() {
return new LinkedHashMap<K, V>(map);
}
}
LruCache 使用
先来看两张内存使用的图
图-1
图-2
以上内存分析图所分析的是同一个应用的数据，唯一不同的是图-1没有使用 LruCache，而图-2使用了 LruCache；可以非常明显的看到，图-1的内存使用明显偏大，基本上都是在30M左右，而图-2的内存使用情况基本上在20M左右。这就足足省了将近10M的内存！
ok，下面把实现代码贴出来
/**
* Created by gyzhong on 15/4/5.
*/
public class LruPageAdapter extends PagerAdapter {
private List<String> mData ;
private LruCache<String,Bitmap> mLruCache ;
private int mTotalSize = (int) Runtime.getRuntime().totalMemory();
private ViewPager mViewPager ;
public LruPageAdapter(ViewPager viewPager ,List<String> data){
mData = data ;
mViewPager = viewPager ;
/*实例化LruCache*/
mLruCache = new LruCache<String,Bitmap>(mTotalSize/5){
/*当缓存大于我们设定的最大值时，会调用这个方法，我们可以用来做内存释放操作*/
@Override
protected void entryRemoved(boolean evicted, String key, Bitmap oldValue, Bitmap newValue) {
super.entryRemoved(evicted, key, oldValue, newValue);
if (evicted && oldValue != null){
oldValue.recycle();
}
}
/*创建 bitmap*/
@Override
protected Bitmap create(String key) {
final int resId = mViewPager.getResources().getIdentifier(key,"drawable",
mViewPager.getContext().getPackageName()) ;
return BitmapFactory.decodeResource(mViewPager.getResources(),resId) ;
}
/*获取每个 value 的大小*/
@Override
protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
return value.getByteCount();
}
} ;
}
@Override
public Object instantiateItem(ViewGroup container, int position) {
View view = LayoutInflater.from(container.getContext()).inflate(R.layout.view_pager_item, null) ;
ImageView imageView = (ImageView) view.findViewById(R.id.id_view_pager_item);
Bitmap bitmap = mLruCache.get(mData.get(position));
imageView.setImageBitmap(bitmap);
container.addView(view);
return view;
}
@Override
public void destroyItem(ViewGroup container, int position, Object object) {
container.removeView((View) object);
}
@Override
public int getCount() {
return mData.size();
}
@Override
public boolean isViewFromObject(View view, Object object) {
return view == object;
}
}总结
1、LruCache 是基于 Lru算法实现的一种缓存机制；
2、Lru算法的原理是把近期最少使用的数据给移除掉，当然前提是当前数据的量大于设定的最大值。
3、LruCache 没有真正的释放内存，只是从 Map中移除掉数据，真正释放内存还是要用户手动释放。
