安卓开发数据缓存

安卓开发数据缓存详解

缓存

在安卓开发中,数据缓存是为了减少网络请求、提升用户体验、降低流量消耗的重要手段，缓存的核心目标是在本地存储常用数据，避免重复从网络或耗时操作中获取，根据数据特性和应用场景，缓存可分为多种类型。

常见缓存方式

缓存选择策略

1. 高频临时数据（如首页配置、用户会话）：

   • 使用 内存缓存（如 LruCache）。
   • 示例：LruCache<String, Bitmap> cache = new LruCache<>(maxSize);

2. 持久化数据（如用户登录信息、离线内容）：

   • 使用 文件缓存（SharedPreferences、InternalStorage）或 数据库缓存（Room、SQLite）。
   • 示例：SharedPreferences.Editor editor = sp.edit(); editor.putString("key", "value");

3. 网络请求缓存（如API响应）：

   • 使用 OkHttp 的缓存机制或 Retrofit 集成缓存。
   • 示例：OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder().cache(new Cache(dir, size)).build();

缓存优化技巧

1. 内存缓存优化：

   • 使用 LruCache 自动淘汰最少使用数据。
   • 避免缓存过大对象（如原始图片），可压缩后存储。

2. 文件缓存优化：

   • 异步写入文件,避免阻塞主线程。
   • 使用 FileOutputStream 和 BufferedWriter 提高读写效率。

3. 数据库缓存优化：

   • 使用 Room 简化数据库操作，支持 LiveData 实时更新。
   • 创建索引加速查询,合理设计表结构。

4. 缓存更新策略：

   • 时间戳校验：为缓存数据添加过期时间（如 lastModified）。
   • 主动刷新：在网络请求成功后更新缓存。
   • 被动失效：读取时检查数据有效性，若失效则重新请求。

常见问题与解决方案

1. 缓存穿透（查询不存在的数据）：

   解决方案：使用布隆过滤器（BloomFilter）拦截无效请求。

2. 缓存雪崩（大量缓存同时失效）：

   解决方案：为缓存设置随机过期时间，避免集中失效。

3. 缓存击穿（热点数据过期后高并发请求）：

   解决方案：加锁或使用“单线程重建”机制。

代码示例

1. 内存缓存（LruCache）：

   LruCache<String, Bitmap> memoryCache = new LruCache<>(100);
   memoryCache.put("key", bitmap);
   Bitmap cachedBitmap = memoryCache.get("key");

2. 文件缓存（SharedPreferences）：

   // 写入
   SharedPreferences sp = getSharedPreferences("app_cache", MODE_PRIVATE);
   sp.edit().putString("username", "John").apply();
   // 读取
   String username = sp.getString("username", "default");

3. 网络缓存（OkHttp）：

   OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
       .cache(new Cache(new File(context.getCacheDir(), "http_cache"), 10  1024  1024))
       .build();

相关问题与解答

问题1：如何选择合适的缓存方式？

• 回答：根据数据特性选择：
  • 临时数据（如图片缩略图）：内存缓存（LruCache）。
  • 持久化配置（如用户设置）：SharedPreferences。
  • 复杂结构数据（如订单列表）：Room 数据库。
  • 网络数据：结合 OkHttp 或 Retrofit 缓存。

问题2：如何处理缓存过期问题？

• 回答：
  1. 设置过期时间：在缓存数据时记录时间戳，读取时检查是否超时。
  2. 主动更新：在数据源更新后删除旧缓存。
  3. 版本控制：为缓存数据添加版本号，版本变更时强制刷新