android開發LruCache原理理解與源碼實現方式

• LRU原理：

  • 簡寫：Least Recently Used
  • 即最近最少使用，是一種調度算法或者說淘汰機制。就是每個Item都有一個訪問字段t，記錄自上次被訪問的時間，當需要移除時選擇移除t值最大的Item。

• androidx.collection.LruCache實現

  • 基層依賴LinkedHashMap。而LinkedHashMap是一個雙向鏈表。

  public LruCache(int maxSize) {//最大緩存大小
      if (maxSize <= 0) {
          throw new IllegalArgumentException("maxSize <= 0");
      }
      this.maxSize = maxSize;
      this.map = new LinkedHashMap<K, V>(0, 0.75f, true);
  }
  //accessOrder為false，表示map元素順序跟隨插入順序，默認值。
  //accessOrder為true，表示map元素順序跟隨訪問順序變化。即一個元素被訪問時，同時調整其位置將其放到最后，剛好符合lru原則。
  

  • put方法

  public final V put(@NonNull K key, @NonNull V value) {
      V previous;
      synchronized (this) {//線程安全的
          size += safeSizeOf(key, value);
          //在key位置上放新值value，返回key位置之前的舊值
          previous = map.put(key, value);
          if (previous != null) {//減去舊值的size
              size -= safeSizeOf(key, previous);
          }
      }
      //如果舊值不為空，則回調entryRemoved方法
      if (previous != null) {
          entryRemoved(false, key, previous, value);
      }
      trimToSize(maxSize);//size變化了，檢查要不要剔除最老元素
      return previous;
  }
  

  • get方法

  public final V get(@NonNull K key) {
      V mapValue;
      synchronized (this) {
      //注意：get方法不僅取值，如果取到了還會更新該元素位置
      //即移到鏈表最后位置tail，因為之前參數accessOrder為true
          mapValue = map.get(key);
          if (mapValue != null) {
              return mapValue;//找到了直接返回
          }
      }
      V createdValue = create(key);//找不到就創建新的
      if (createdValue == null) {
          return null;
      }
      synchronized (this) {
          mapValue = map.put(key, createdValue);
          if (mapValue != null) {//基本為null，除非並發
              map.put(key, mapValue);
          } else {//size變化，后面調用trimToSize重新檢查調整
              size += safeSizeOf(key, createdValue);
          }
      }
      if (mapValue != null) {//並發導致剛好已經有舊值了
          entryRemoved(false, key, createdValue, mapValue);
          return mapValue;
      } else {
          trimToSize(maxSize);
          return createdValue;
      }
  }
  

  • trimToSize方法

  public void trimToSize(int maxSize) {
      while (true) {
          K key;
          V value;
          synchronized (this) {
              //如果size沒有達到最大緩存maxSize或者map為空，直接返回了，不需要移除操作
              if (size <= maxSize || map.isEmpty()) {
                  break;
              }
              //獲取第一個元素，也就是最老最久沒被使用的元素，將它移除。還記得get時會刷新get到元素的位置吧？？
              Map.Entry<K, V> toEvict = map.entrySet().iterator().next();
              key = toEvict.getKey();
              value = toEvict.getValue();
              map.remove(key);
              size -= safeSizeOf(key, value);//移除后size減少
          }
          entryRemoved(true, key, value, null);
      }
  }