产品设计之路：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也是狗屎(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：

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：

String cacheConfigString=ConfigCacheUtil.getUrlCache(Net.API_HELP, ConfigCacheModel.CONFIG_CACHE_MODEL_LONG);
        if(cacheConfigString != null) {
               //do something
        }

设置缓存：

ConfigCacheUtil.setUrlCache(data, Net.API_HELP);