产品设计：Android应用-开发技术【数据缓存】

最近真够忙的，瞎忙！好久没写博客。不知道写什么，就写些最近对用户体验这块的一个小的见解吧。

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。从事Android开发工作以来，个人认为Android应用可以说是作为小型应用，只是其中很多的开发时间花费在细节之上(UI交互方式、响应速度、效果、字体、颜色等等)，其中90%乃至99的应用并不是需要实时更新的(即时通讯类的除外：QQ)，而且诟病于蜗牛般的移动网速，3G也是(至少中国目前是这样的)，与服务器的数据交互是能少则少，这样用户体验才更好。





这是我公司产品(感兴趣的朋友可以到这里下载,提有用建议有回报的哦http://www.hulutan.net/ 目前仍在不断完善，后边还有惊喜)的截图，其实这个列表基本上可以全部用缓存数据来处理，即便你有新游戏发布，我不信你一个上百个应用出世。

采用缓存，可以进一步大大缓解数据交互的压力，又能提供一定的离线浏览。下边我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，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(类似网易的新闻阅读,支持离线离线阅读)

这样所带来的好处：

1. 减小服务器的压力

2. 提高客户端的响应速度(本地数据提取嘛)

3. 一定程度上支持离线浏览(可以参考网易的那个新闻应用,个人感觉离线阅读做得非常棒。)

一、缓存管理的方法

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；断网下就没什么好说的，直接去缓存即可。如图：





里面会有一些细节的处理，后面会详细阐述。基于这个原理，目前个人用过的两种比较常见的缓存管理方法是:数据库和文件(txt)。

二、数据库(SQLite)缓存方式

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，当然我个人建议把url作为唯一的标识。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，指针错误问题，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,估计使用的量还比较少吧。

本文本人不太喜欢数据库，原因操作麻烦，尤其是要自己写建表那些语句，你懂的。我侧重文件缓存方式。

三、文件缓存方式

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，而且取的数据也就是文件里的JSON数据而已。本身处理也不容易带来其它问题，代价低廉。

四、文件法缓存方式的两点说明

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，一般存在SD卡上直到被清理，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，为了应用有东西显示，没有什么过期之说了。

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。

3G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。

GPS就别说更新什么的，已经够慢的了。缓存时间能多长就多长把。

当然，作为一款好的应用，不会死定一种情况，针对于不同网络变换不同形式的缓存功能是必须有的。而且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(关于这块，的确开发中我没怎么想到，毕竟接口就是这么多，现在公司的产品几乎点一下就访问一下，而且还有些鸡肋多余的功能。慢慢修改哈哈)，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4小时，则缓存时间设置为1~2小时比较合适。也就是更新时间/缓存时间=2,但用户个人修改、网站编辑人员等一些人为的更新就另说。一天用户总会看到更新，即便有延迟也好，视你产品的用途了；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。





当然类似这个界面的数据我认为更新时间能多长就多长了，尽可能长。如果你拿后边那个有多少数据会变动来搪塞。我会告诉你：这个只是一个引导性的界面，你有多少款游戏跟用户半毛钱关系都没有，10亿也跟他没关，他只要确定这里能找到他要找的 汤姆猫 就行。否则你又失去了一个用户。

2. 提供刷新按钮。

必要时候或最保险的方法使在相关界面提供一个刷新按钮，或者当下流行的下拉列表刷新方式。为缓存，为加载失败提供一次重新来过的机会。毕竟喝骨头汤的时候，我也不介意碗旁多双筷子。

总而言之，一切用户至上，为了更好的用户体验，方法也会层出不穷。期待更好的办法

关键代码：

[java] view
plaincopyprint?

package com.hulutan.gamestore.cache;

import java.io.File;

import java.io.IOException;

import android.os.Environment;

import android.util.Log;

import com.hulutan.gamestore.Constants;

import com.hulutan.gamestore.GameStoreApplication;

import com.hulutan.gamestore.util.EncryptUtils;

import com.hulutan.gamestore.util.FileUtils;

import com.hulutan.gamestore.util.NetworkUtils;

import com.hulutan.gamestore.util.NetworkUtils.NetworkState;

import com.hulutan.gamestore.util.StringUtils;

/**

* 缓存工具类

* @author naibo-liao

* @时间： 2013-1-4下午02:30:52

*/

public class ConfigCacheUtil {

private static final String TAG=ConfigCacheUtil.class.getName();

/** 1秒超时时间 */

public static final int CONFIG_CACHE_SHORT_TIMEOUT=1000 * 60 * 5; // 5 分钟

/** 5分钟超时时间 */

public static final int CONFIG_CACHE_MEDIUM_TIMEOUT=1000 * 3600 * 2; // 2小时

/** 中长缓存时间 */

public static final int CONFIG_CACHE_ML_TIMEOUT=1000 * 60 * 60 * 24 * 1; // 1天

/** 最大缓存时间 */

public static final int CONFIG_CACHE_MAX_TIMEOUT=1000 * 60 * 60 * 24 * 7; // 7天

/**

* CONFIG_CACHE_MODEL_LONG : 长时间(7天)缓存模式 <br>

* CONFIG_CACHE_MODEL_ML : 中长时间(12小时)缓存模式<br>

* CONFIG_CACHE_MODEL_MEDIUM: 中等时间(2小时)缓存模式 <br>

* CONFIG_CACHE_MODEL_SHORT : 短时间(5分钟)缓存模式

*/

public enum ConfigCacheModel {

CONFIG_CACHE_MODEL_SHORT, CONFIG_CACHE_MODEL_MEDIUM, CONFIG_CACHE_MODEL_ML, CONFIG_CACHE_MODEL_LONG;

}

/**

* 获取缓存

* @param url 访问网络的URL

* @return 缓存数据

*/

public static String getUrlCache(String url, ConfigCacheModel model) {

if(url == null) {

return null;

}

String result=null;

String path=Constants.ENVIROMENT_DIR_CACHE + StringUtils.replaceUrlWithPlus(EncryptUtils.encryptToMD5(url));

File file=new File(path);

if(file.exists() && file.isFile()) {

long expiredTime=System.currentTimeMillis() - file.lastModified();

Log.d(TAG, file.getAbsolutePath() + " expiredTime:" + expiredTime / 60000 + "min");

// 1。如果系统时间是不正确的

// 2。当网络是无效的,你只能读缓存

if(NetworkUtils.getNetworkState(GameStoreApplication.getInstance().getContext()) != NetworkState.NETWORN_NONE) {

if(expiredTime < 0) {

return null;

}

if(model == ConfigCacheModel.CONFIG_CACHE_MODEL_SHORT) {

if(expiredTime > CONFIG_CACHE_SHORT_TIMEOUT) {

return null;

}

} else if(model == ConfigCacheModel.CONFIG_CACHE_MODEL_MEDIUM) {

if(expiredTime > CONFIG_CACHE_MEDIUM_TIMEOUT) {

return null;

}

} else if(model == ConfigCacheModel.CONFIG_CACHE_MODEL_ML) {

if(expiredTime > CONFIG_CACHE_ML_TIMEOUT) {

return null;

}

} else if(model == ConfigCacheModel.CONFIG_CACHE_MODEL_LONG) {

if(expiredTime > CONFIG_CACHE_MEDIUM_TIMEOUT) {

return null;

}

} else {

if(expiredTime > CONFIG_CACHE_MAX_TIMEOUT) {

return null;

}

}

}

try {

result=FileUtils.readTextFile(file);

} catch(IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

return result;

}

/**

* 设置缓存

* @param data

* @param url

*/

public static void setUrlCache(String data, String url) {

if(Constants.ENVIROMENT_DIR_CACHE == null) {

return;

}

File dir=new File(Constants.ENVIROMENT_DIR_CACHE);

if(!dir.exists() && Environment.getExternalStorageState().equals(android.os.Environment.MEDIA_MOUNTED)) {

dir.mkdirs();

}

File file=new File(Constants.ENVIROMENT_DIR_CACHE + StringUtils.replaceUrlWithPlus(EncryptUtils.encryptToMD5(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();

} catch(Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

/**

* 删除历史缓存文件

* @param cacheFile

*/

public static void clearCache(File cacheFile) {

if(cacheFile == null) {

if(Environment.getExternalStorageState().equals(android.os.Environment.MEDIA_MOUNTED)) {

try {

File cacheDir=new File(Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() + "/hulutan/cache/");

if(cacheDir.exists()) {

clearCache(cacheDir);

}

} catch(Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

} else if(cacheFile.isFile()) {

cacheFile.delete();

} else if(cacheFile.isDirectory()) {

File[] childFiles=cacheFile.listFiles();

for(int i=0; i < childFiles.length; i++) {

clearCache(childFiles[i]);

}

}

}

}

获取缓存：

[java] view
plaincopyprint?

String cacheConfigString=ConfigCacheUtil.getUrlCache(Net.API_HELP, ConfigCacheModel.CONFIG_CACHE_MODEL_LONG);

if(cacheConfigString != null) {

//do something

}

设置缓存：

[java] view
plaincopyprint?

ConfigCacheUtil.setUrlCache(data, Net.API_HELP);

补充 FileUtils 文件

[java] view
plaincopyprint?

/**

* 文件处理工具类

*

* @author naibo-liao

* @时间： 2013-1-4下午03:13:08

*/

public class FileUtils {

public static final long B = 1;

public static final long KB = B * 1024;

public static final long MB = KB * 1024;

public static final long GB = MB * 1024;

private static final int BUFFER = 8192;

/**

* 格式化文件大小<b> 带有单位

*

* @param size

* @return

*/

public static String formatFileSize(long size) {

StringBuilder sb = new StringBuilder();

String u = null;

double tmpSize = 0;

if (size < KB) {

sb.append(size).append("B");

return sb.toString();

} else if (size < MB) {

tmpSize = getSize(size, KB);

u = "KB";

} else if (size < GB) {

tmpSize = getSize(size, MB);

u = "MB";

} else {

tmpSize = getSize(size, GB);

u = "GB";

}

return sb.append(twodot(tmpSize)).append(u).toString();

}

/**

* 保留两位小数

*

* @param d

* @return

*/

public static String twodot(double d) {

return String.format("%.2f", d);

}

public static double getSize(long size, long u) {

return (double) size / (double) u;

}

/**

* sd卡挂载且可用

*

* @return

*/

public static boolean isSdCardMounted() {

return android.os.Environment.getExternalStorageState().equals(

android.os.Environment.MEDIA_MOUNTED);

}

/**

* 递归创建文件目录

*

* @param path

* */

public static void CreateDir(String path) {

if (!isSdCardMounted())

return;

File file = new File(path);

if (!file.exists()) {

try {

file.mkdirs();

} catch (Exception e) {

Log.e("hulutan", "error on creat dirs:" + e.getStackTrace());

}

}

}

/**

* 读取文件

*

* @param file

* @return

* @throws IOException

*/

public static String readTextFile(File file) throws IOException {

String text = null;

InputStream is = null;

try {

is = new FileInputStream(file);

text = readTextInputStream(is);;

} finally {

if (is != null) {

is.close();

}

}

return text;

}

/**

* 从流中读取文件

*

* @param is

* @return

* @throws IOException

*/

public static String readTextInputStream(InputStream is) throws IOException {

StringBuffer strbuffer = new StringBuffer();

String line;

BufferedReader reader = null;

try {

reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));

while ((line = reader.readLine()) != null) {

strbuffer.append(line).append("\r\n");

}

} finally {

if (reader != null) {

reader.close();

}

}

return strbuffer.toString();

}

/**

* 将文本内容写入文件

*

* @param file

* @param str

* @throws IOException

*/

public static void writeTextFile(File file, String str) throws IOException {

DataOutputStream out = null;

try {

out = new DataOutputStream(new FileOutputStream(file));

out.write(str.getBytes());

} finally {

if (out != null) {

out.close();

}

}

}

/**

* 将Bitmap保存本地JPG图片

* @param url

* @return

* @throws IOException

*/

public static String saveBitmap2File(String url) throws IOException {

BufferedInputStream inBuff = null;

BufferedOutputStream outBuff = null;

SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy_MM_dd_HH_mm_ss");

String timeStamp = sf.format(new Date());

File targetFile = new File(Constants.ENVIROMENT_DIR_SAVE, timeStamp

+ ".jpg");

File oldfile = ImageLoader.getInstance().getDiscCache().get(url);

try {

inBuff = new BufferedInputStream(new FileInputStream(oldfile));

outBuff = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(targetFile));

byte[] buffer = new byte[BUFFER];

int length;

while ((length = inBuff.read(buffer)) != -1) {

outBuff.write(buffer, 0, length);

}

outBuff.flush();

return targetFile.getPath();

} catch (Exception e) {

} finally {

if (inBuff != null) {

inBuff.close();

}

if (outBuff != null) {

outBuff.close();

}

}

return targetFile.getPath();

}

/**

* 读取表情配置文件

*

* @param context

* @return

*/

public static List<String> getEmojiFile(Context context) {

try {

List<String> list = new ArrayList<String>();

InputStream in = context.getResources().getAssets().open("emoji");// 文件名字为rose.txt

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in,

"UTF-8"));

String str = null;

while ((str = br.readLine()) != null) {

list.add(str);

}

return list;

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

return null;

}

/**

* 获取一个文件夹大小

*

* @param f

* @return

* @throws Exception

*/

public static long getFileSize(File f) {

long size = 0;

File flist[] = f.listFiles();

for (int i = 0; i < flist.length; i++) {

if (flist[i].isDirectory()) {

size = size + getFileSize(flist[i]);

} else {

size = size + flist[i].length();

}

}

return size;

}

/**

* 删除文件

*

* @param file

*/

public static void deleteFile(File file) {

if (file.exists()) { // 判断文件是否存在

if (file.isFile()) { // 判断是否是文件

file.delete(); // delete()方法 你应该知道 是删除的意思;

} else if (file.isDirectory()) { // 否则如果它是一个目录

File files[] = file.listFiles(); // 声明目录下所有的文件 files[];

for (int i = 0; i < files.length; i++) { // 遍历目录下所有的文件

deleteFile(files[i]); // 把每个文件 用这个方法进行迭代

}

}

file.delete();

}

}

}