Android | LruCache缓存策略

LruCache介绍

LruCache是Android中的一个缓存类，它使用了最近最少使用（Least Recently Used）的策略来管理缓存数据。LruCache可以用于缓存一些频繁使用的数据，以提高应用程序的性能。

LruCache的工作原理是通过一个双向链表和一个哈希表来实现的。双向链表用于按照访问顺序来存储缓存数据，最近访问的数据会被放在链表的头部，最久未访问的数据会被放在链表的尾部。哈希表用于快速查找缓存数据。

当需要从LruCache中获取数据时，LruCache会先在哈希表中查找对应的缓存数据，如果找到了，则将该数据移动到链表的头部，并返回给调用者。如果没有找到，则返回null。

当需要向LruCache中添加数据时，LruCache会先判断当前缓存的大小是否已经达到了设定的最大值，如果达到了最大值，则会将链表尾部的数据删除，然后再将新的数据添加到链表的头部和哈希表中。如果没有达到最大值，则直接将新的数据添加到链表的头部和哈希表中。

LruCache通过使用最近最少使用的策略来管理缓存数据，可以有效地提高应用程序的性能。

LruCache使用场景

LruCache（Least Recently Used Cache）是一种常见的缓存策略，它根据数据的访问顺序来决定哪些数据被保留在缓存中，哪些数据被淘汰出去。LruCache适用于以下场景：

1. 内存缓存：LruCache可以用于在内存中缓存一些频繁访问的数据，例如图片、网络请求结果等。通过限制缓存的大小，可以避免内存溢出的问题。
2. 数据库查询结果缓存：当需要频繁查询数据库并且查询结果不经常变化时，可以使用LruCache将查询结果缓存起来，以提高查询性能。
3. 图片加载：在Android开发中，LruCache常被用于图片加载框架中，可以将已经加载过的图片缓存起来，避免重复加载和浪费网络资源。

LruCache适用于需要缓存一些频繁访问的数据，并且需要限制缓存大小的场景。它可以提高数据访问的速度和性能，并且可以避免内存溢出的问题。

LruCache原理

1. LruCache是基于哈希表和双向链表的数据结构。哈希表用于快速查找缓存中的数据，双向链表用于维护数据的访问顺序。
2. 当有新的数据被访问时，LruCache会检查该数据是否已经存在于缓存中。如果存在，则将该数据移动到链表的头部，表示最近访问过。如果不存在，则将该数据添加到链表的头部，并在哈希表中记录该数据的位置。
3. 当缓存达到最大容量时，需要淘汰最久未使用的数据。LruCache会将链表尾部的数据移除，并从哈希表中删除对应的记录。
4. 当有数据被访问时，如果该数据已经存在于缓存中，则将其移动到链表的头部。这样可以保证链表头部的数据是最近访问的数据，链表尾部的数据是最久未使用的数据。

LruCache可以在常数时间内完成数据的查找、插入和删除操作，从而提高缓存的效率。

LruCache使用

1. 创建LruCache对象：通过构造函数创建一个LruCache对象，需要指定缓存的最大容量。
2. 添加对象到缓存：使用put(key, value)方法将对象添加到缓存中，其中key是对象的唯一标识符，value是要缓存的对象。
3. 从缓存中获取对象：使用get(key)方法从缓存中获取对象，如果对象存在，则返回对象；如果对象不存在，则返回null。
4. 从缓存中移除对象：使用remove(key)方法从缓存中移除指定key对应的对象。
5. 清空缓存：使用evictAll()方法清空缓存，将所有对象从缓存中移除。

LruCache的使用示例代码：

// 创建LruCache对象，设置最大容量为10
LruCache<String, Bitmap> cache = new LruCache<>(10);

// 添加对象到缓存
cache.put("image1", bitmap1);
cache.put("image2", bitmap2);

// 从缓存中获取对象
Bitmap image1 = cache.get("image1");
Bitmap image2 = cache.get("image2");

// 从缓存中移除对象
cache.remove("image1");

// 清空缓存
cache.evictAll();

通过使用LruCache，可以有效地管理内存中的缓存对象，提高应用程序的性能和响应速度。