android viewpage2 缓存问题

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mob64ca13fb1f2e 2024-10-23 11:19:28

文章标签 移动开发数据库 shell 缓存字段 文章分类 Android 移动开发

一、背景

现在的App开发，或多或少都会用到Hybrid模式，到了WebView这边，经常会加载一些js文件(例如和WebView用来Native通信的bridge.js)，而这些js文件不会经常发生变化，所以我们希望js在WebView里面加载一次之后，如果js没有发生变化，下次就不用再发起网络请求去加载，从而减少流量和资源的占用。那么有什么方式可以达到这个目的呢?先得从WebView的缓存原理入手。
二、WebView的缓存类型
WebView主要包括两类缓存，一类是浏览器自带的网页数据缓存，这是所有的浏览器都支持的、由HTTP协议定义的缓存;另一类是H5缓存，这是由web页面的开发者设置的，H5缓存主要包括了App Cache、DOM Storage、Local Storage、Web SQL Database 存储机制等，这里我们主要介绍App Cache来缓存js文件。
三、浏览器自带的网页数据缓存
1.工作原理
浏览器缓存机制是通过HTTP协议Header里的Cache-Control(或Expires)和Last-Modified(或 Etag)等字段来控制文件缓存的机制。关于这几个字段的作用和浏览器的缓存更新机制，大家可以看看这两篇文章(H5 缓存机制浅析移动端 Web 加载性能优化，Android：手把手教你构建 WebView 的缓存机制 & 资源预加载方案)，里面有详细的介绍。下面从我实际应用的角度，介绍一下通常会在HTTP协议中遇到的Header。
这两个字段是接收响应时，浏览器决定文件是否需要被缓存;或者需要加载文件时，浏览器决定是否需要发出请求的字段。
Cache-Control:max-age=315360000，这表示缓存时长为315360000秒。如果315360000秒内需要再次请求这个文件，那么浏览器不会发出请求，直接使用本地的缓存的文件。这是HTTP/1.1标准中的字段。
Expires: Thu, 31 Dec 2037 23:55:55 GMT，这表示这个文件的过期时间是2037年12月31日晚上23点55分55秒，在这个时间之前浏览器都不会再次发出请求去获取这个文件。这是HTTP/1.0中的字段，如果客户端和服务器时间不同步会导致缓存出现问题，因此才有了上面的Cache-Control，当它们同时出现在HTTP Response的Header中时，Cache-Control优先级更高。
下面两个字段是发起请求时，服务器决定文件是否需要更新的字段。
Last-Modified:Wed, 28 Sep 2016 09:24:35 GMT，这表示这个文件最后的修改时间是2016年9月28日9点24分35秒。这个字段对于浏览器来说，会在下次请求的时候，作为Request Header的If-Modified-Since字段带上。例如浏览器缓存的文件已经超过了Cache-Control(或者Expires)，那么需要加载这个文件时，就会发出请求，请求的Header有一个字段为If-Modified-Since：Wed, 28 Sep 2016 09:24:35 GMT，服务器接收到请求后，会把文件的Last-Modified时间和这个时间对比，如果时间没变，那么浏览器将返回304 Not Modified给浏览器，且content-length肯定是0个字节。如果时间有变化，那么服务器会返回200 OK，并返回相应的内容给浏览器。
ETag:”57eb8c5c-129”，这是文件的特征串。功能同上面的Last-Modified是一样的。只是在浏览器下次请求时，ETag是作为Request Header中的If-None-Match:"57eb8c5c-129"字段传到服务器。服务器和最新的文件特征串对比，如果相同那么返回304 Not Modified，不同则返回200 OK。当ETag和Last-Modified同时出现时，任何一个字段只要生效了，就认为文件是没有更新的。
2.WebView如何设置才能支持上面的协议
由上面的介绍可知，只要是个主流的、合格的浏览器，都应该能够支持HTTP协议层面的这几个字段。这不是我们开发者可以修改的，也不是我们应该修改的配置。在Android上，我们的WebView也支持这几个字段。但是我们可以通过代码去设置WebView的Cache Mode，而使得协议生效或者无效。WebView有下面几个Cache Mode：

LOAD_CACHE_ONLY: 不使用网络，只读取本地缓存数据。
LOAD_DEFAULT: 根据cache-control决定是否从网络上取数据。
LOAD_CACHE_NORMAL: API level 17中已经废弃，从API level 11开始作用同LOAD_DEFAULT模式
LOAD_NO_CACHE: 不使用缓存，只从网络获取数据。
LOAD_CACHE_ELSE_NETWORK，只要本地有，无论是否过期，或者no-cache，都使用缓存中的数据。本地没有缓存时才从网络上获取。
设置WebView缓存的Cache Mode示例代码如下：
WebSettings settings = webView.getSettings(); 
settings.setCacheMode(WebSettings.LOAD_DEFAULT);

网上很多人都说根据网络条件去选择Cache Mode，当有网络时，设置为LOAD_DEFAULT，当没有网络时设置为LOAD_CACHE_ELSE_NETWORK。但是在我的业务中，js文件的更新都是非覆盖式的更新，也就是时候每次改变js文件的时候，文件的url地址一定会发生变化，所以我希望浏览器能够缓存下来js，并且一直使用它，那么我就给它只设置为LOAD_CACHE_ELSE_NETWORK。当然如果你要是可以改js的cdn服务器的Cache-Control字段，那也行啊，用LOAD_DEFAULT就ok了。至于文件是应该采用覆盖式or非覆盖式的更新，不是我今天要讨论的内容，在web前端领域，这是一个可以聊聊的topic。
关于iOS的WebView，我同事在实际测试的时候竟然发现，控制文件缓存的Response Header是Expires字段。。而且iOS无法针对整个WebView设置Cache Mode，只能针对每一个URLRequest去设置。。后续有机会要学习一下iOS那块的情况。
3.在手机里面的存储路径
浏览器默认缓存下来的文件是怎么被存储到了哪里呢?这个问题在接触到WebView以来，就一直是一个谜题。这次由于工作的需要，我特意root了两台手机，一台红米1(Android 4.4)和一台小米4c(Android 5.1)，在root高系统版本(6.0和7.1)的两台Nexus都以失败告终之后，我决定还是先看看4.4和5.1系统上，WebView自带的缓存存到了哪里。
首先，不用思考就知道，这些文件一定是在/data/data/包名/目录下，在我之前的一篇博客里面提到过，这是每一个应用自己的内部存储目录。
接着，我们打开终端，使用adb连接手机，然后按照下面命令操作一下。

// 1.先进入shell 
adb shell 
// 2.开启root账号 
su 
// 3.修改文件夹权限 
chmod 777 data/data/你的应用包名/ 
// 4.修改子文件夹的权限，因为Android命令行不支持向Linux那样的-R命令实现递归式的chmod。。。 
chmod 777 data/data/你的应用包名/* 
// 5.所以如果你对应用目录层级更深，你就要进一步地chmod。。。 
chmod 777 data/data/你的应用包名// 
// 6.直到终端里提示你说，no such file or directory时，说明chmod完了，所有的内部存储里面的文件夹和文件都可以看到了，如果大家有更好的方法请一定告诉我，多谢了~ 
Android 4.4的目录：/data/data/包名/app_webview/cache/，如下图所示的第二个文件夹。

可能你注意到了，第一个文件夹是叫Application Cache，我们后面再说它。
Android 5.1的目录：/data/data/包名/cache/org.chromium.android_webview/下面，如下图所示。

但是在5.1系统上，/data/data/包名/app_webview/文件夹依然存在，只是4.4系统上面存储WebView自带缓存的app_webview/cache文件夹不再存在了(注意下App Cache目录还在)，如下图所示。

综上所述，WebView自带的浏览器协议支持的缓存，在不同的系统版本上，位置是不一样的。也许除了我root过的4.4、5.1以外，其他版本系统的WebView自带缓存还可能存在于不同的目录里面。
另外一个是关于缓存文件的存储格式和索引格式，在不同的手机上可能也有差别，因为之前看到网上的人都说有叫webview.db或者webviewCache.db的文件，这个文件呢，还不是在app_webview/cache或者org.chromium.android_webview下面，而是在/data/data/包名/database/里面。但是，我这两台root过的手机都没有看到这种文件，而且我把/data/data/包名/下面所有的db文件都打开看了，并没有发现有存储url记录的table。。
实际上，以5.1系统为例，我看到了/data/data/包名/cache/org.chromium.android_webview/下面有叫index和/index-dir/the-real-index的文件，以及一堆名称为md5+下划线+数字的文件，上面的图中也可以看得到，这块的原理仍然有些疑问，也希望专业的大神可以解答一下。
四、H5的缓存
讲完了WebView自带的缓存，下面讲一下H5里面的App Cache。这个Cache是由开发Web页面的开发者控制的，而不是由Native去控制的，但是Native里面的WebView也需要我们做一下设置才能支持H5的这个特性。
1.工作原理
写Web页面代码时，指定manifest属性即可让页面使用App Cache。通常html页面代码会这么写：