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网络缓存策略

问题​

Android 中如何设计网络缓存策略，OkHttp 的缓存机制是怎样的？

答案​

缓存层次模型​

OkHttp HTTP 缓存​

配置缓存​

val client = OkHttpClient.Builder()
    .cache(Cache(
        directory = File(context.cacheDir, "http_cache"),
        maxSize = 10L * 1024 * 1024  // 10MB
    ))
    .build()

缓存控制 Header​

Header说明示例
Cache-Control: max-age缓存有效期（秒）max-age=3600
Cache-Control: no-cache需要服务器验证客户端设置
Cache-Control: no-store不缓存敏感数据
Cache-Control: only-if-cached仅使用缓存离线模式
ETag资源指纹"abc123"
Last-Modified最后修改时间Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT

缓存判断流程​

客户端缓存控制​

// 1. 强制使用网络（跳过缓存）
val request = Request.Builder()
    .url("https://api.example.com/data")
    .cacheControl(CacheControl.FORCE_NETWORK)
    .build()

// 2. 强制使用缓存（不发网络请求）
val request = Request.Builder()
    .url("https://api.example.com/data")
    .cacheControl(CacheControl.FORCE_CACHE)
    .build()

// 3. 自定义缓存策略
val cacheControl = CacheControl.Builder()
    .maxAge(5, TimeUnit.MINUTES)      // 缓存 5 分钟内有效
    .maxStale(1, TimeUnit.HOURS)      // 过期 1 小时内仍可用
    .build()

val request = Request.Builder()
    .url("https://api.example.com/data")
    .cacheControl(cacheControl)
    .build()

离线优先缓存策略​

通过拦截器实现「有网用网络，无网用缓存」：

// Application Interceptor：无网络时强制使用缓存
class OfflineInterceptor(private val context: Context) : Interceptor {
    override fun intercept(chain: Interceptor.Chain): Response {
        var request = chain.request()
        if (!isNetworkAvailable(context)) {
            val cacheControl = CacheControl.Builder()
                .maxStale(7, TimeUnit.DAYS)  // 允许 7 天旧缓存
                .build()
            request = request.newBuilder()
                .cacheControl(cacheControl)
                .build()
        }
        return chain.proceed(request)
    }
}

// Network Interceptor：为响应添加缓存头（当服务端未设置时）
class CacheInterceptor : Interceptor {
    override fun intercept(chain: Interceptor.Chain): Response {
        val response = chain.proceed(chain.request())
        val cacheControl = CacheControl.Builder()
            .maxAge(5, TimeUnit.MINUTES)
            .build()
        return response.newBuilder()
            .removeHeader("Pragma")
            .header("Cache-Control", cacheControl.toString())
            .build()
    }
}

// 注册
val client = OkHttpClient.Builder()
    .cache(Cache(cacheDir, 10 * 1024 * 1024))
    .addInterceptor(OfflineInterceptor(context))
    .addNetworkInterceptor(CacheInterceptor())
    .build()

内存缓存层​

对于频繁访问的数据，增加内存缓存层可以避免磁盘 IO：

class MemoryCacheRepository(
    private val api: ApiService
) {
    // LruCache 内存缓存
    private val cache = LruCache<String, CacheEntry>(50)
    
    data class CacheEntry(
        val data: Any,
        val timestamp: Long = System.currentTimeMillis()
    )
    
    suspend fun <T> getCached(
        key: String,
        maxAge: Long = 5 * 60 * 1000, // 5 分钟
        fetcher: suspend () -> T
    ): T {
        // 1. 检查内存缓存
        val cached = cache.get(key)
        if (cached != null && System.currentTimeMillis() - cached.timestamp < maxAge) {
            @Suppress("UNCHECKED_CAST")
            return cached.data as T
        }
        
        // 2. 网络请求
        val data = fetcher()
        
        // 3. 写入缓存
        cache.put(key, CacheEntry(data))
        
        return data
    }
}
OkHttp 缓存 vs 自定义缓存
  • OkHttp Cache：适用于 GET 请求的 HTTP 响应缓存，遵循 HTTP 缓存语义
  • 自定义缓存：适用于业务层面的数据缓存，可以缓存 POST 请求结果、支持更灵活的失效策略

常见面试问题​

Q1: OkHttp 缓存支持哪些请求方法？​

答案：

OkHttp 默认只缓存 GET 请求的响应。POST、PUT、DELETE 等写操作不会被缓存，这符合 HTTP 规范 —— 只有安全且幂等的请求才应该被缓存。如果需要缓存 POST 请求的结果，应在业务层自行实现。

Q2: 强缓存和协商缓存的区别？​

答案：

  • 强缓存：通过 Cache-Control: max-age 或 Expires 控制。缓存未过期时，客户端直接使用缓存，不发送任何网络请求，状态码仍为 200
  • 协商缓存：缓存过期后，客户端发送条件请求（携带 If-None-Match: ETag 或 If-Modified-Since），服务端判断资源未变化返回 304，客户端继续使用缓存；若资源已变化返回 200 + 新数据

OkHttp 的 CacheInterceptor 完整实现了这两种缓存策略。

Q3: 如何清除 OkHttp 缓存？​

答案：

// 清除所有缓存
client.cache?.evictAll()

// 清除指定 URL 的缓存
val url = "https://api.example.com/data".toHttpUrl()
val urlIterator = client.cache?.urls()
while (urlIterator?.hasNext() == true) {
    if (urlIterator.next() == url.toString()) {
        urlIterator.remove()
    }
}

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