Android webview缓存机制

爱被打了一巴掌 2022-11-09 11:20 542阅读 0赞

#### 一、为什么需要对webview进行缓存 ####

1.  每次使用 H5页面时，用户都需要重新加载 Android WebView的H5 页面
2.  每加载一个 H5页面，都会产生较多网络请求，HTML 主 URL 自身的请求，HTML外部引用的JS、CSS、字体文件，图片也是一个独立的 HTTP 请求，每一个请求都串行的，这么多请求串起来，这导致 H5页面资源加载缓慢。

上述问题导致了Android WebView的H5 页面体验 与 原生Native 存在较大差距。

#### 二、解决方案 ####

*  前端H5的缓存机制（WebView 自带）
 *  资源预加载
 *  资源拦截

#### 三、缓存机制 ####

Android WebView自带的缓存机制有5种：

**1、浏览器 缓存机制**

根据 HTTP 协议头里的 Cache-Control（或 Expires）和 Last-Modified（或 Etag）等字段来控制文件缓存的机制。

例如Last-Modified：标识文件在服务器上的最新更新时间

> 下次请求时，如果文件缓存过期，浏览器通过 If-Modified-Since 字段带上这个时间，发送给服务器，由服务器比较时间戳来判断文件是否有修改。如果没有修改，服务器返回304告诉浏览器继续使用缓存；如果有修改，则返回200，同时返回最新的文件。

**2、 Application Cache 缓存机制**

以文件为单位进行缓存，且文件有一定更新机制（类似于浏览器缓存机制）AppCache 原理有两个关键点：manifest 属性和 manifest 文件。

<!DOCTYPE html>
    <html manifest="demo_html.appcache">
    // HTML 在头中通过 manifest 属性引用 manifest 文件
    // manifest 文件：就是上面以 appcache 结尾的文件，是一个普通文件文件，列出了需要缓存的文件
    // 浏览器在首次加载 HTML 文件时，会解析 manifest 属性，并读取 manifest 文件，获取 Section：CACHE MANIFEST 下要缓存的文件列表，再对文件缓存
    <body>
    ...
    </body>
    </html>
     
    // 原理说明如下：
    // AppCache 在首次加载生成后，也有更新机制。被缓存的文件如果要更新，需要更新 manifest 文件
    // 因为浏览器在下次加载时，除了会默认使用缓存外，还会在后台检查 manifest 文件有没有修改（byte by byte)发现有修改，就会重新获取 manifest 文件，对 Section：CACHE MANIFEST 下文件列表检查更新
    // manifest 文件与缓存文件的检查更新也遵守浏览器缓存机制
    // 如用户手动清了 AppCache 缓存，下次加载时，浏览器会重新生成缓存，也可算是一种缓存的更新
    // AppCache 的缓存文件，与浏览器的缓存文件分开存储的，因为 AppCache 在本地有 5MB（分 HOST）的空间限制

实现：

// 通过设置WebView的settings来实现
     WebSettings settings = getSettings();
    
     String cacheDirPath = context.getFilesDir().getAbsolutePath()+"cache/";
     settings.setAppCachePath(cacheDirPath);
     // 1. 设置缓存路径
    
     settings.setAppCacheMaxSize(20*1024*1024);
     // 2. 设置缓存大小
    
     settings.setAppCacheEnabled(true);
     // 3. 开启Application Cache存储机制

**3、Dom Storage 缓存机制**

通过存储字符串的 Key - Value 对来提供

> DOM Storage 分为 sessionStorage & localStorage； 二者使用方法基本相同，区别在于作用范围不同：  
> a. sessionStorage：具备临时性，即存储与页面相关的数据，它在页面关闭后无法使用  
> b.localStorage：具备持久性，即保存的数据在页面关闭后也可以使用。

// 通过设置 `WebView`的`Settings`类实现
     WebSettings settings = getSettings();
     // 开启DOM storage
     settings.setDomStorageEnabled(true);

**4、 Web SQL Database 缓存机制**

基于 SQL 的数据库存储机制

// 通过设置WebView的settings实现
     WebSettings settings = getSettings();
     // 设置缓存路径
     String cacheDirPath = context.getFilesDir().getAbsolutePath()+"cache/";
     settings.setDatabasePath(cacheDirPath);
     // 开启 数据库存储机制
     settings.setDatabaseEnabled(true);

**5、Indexed Database 缓存机制**  
属于 NoSQL 数据库，通过存储字符串的 Key - Value 对来提供

// 通过设置WebView的settings实现
    WebSettings settings = getSettings();
    // 只需设置支持JS就自动打开IndexedDB存储机制
    // Android 在4.4开始加入对 IndexedDB 的支持，只需打开允许 JS 执行的开关就好了。
    settings.setJavaScriptEnabled(true);

**6、File System 缓存机制（H5页面新加入的缓存机制，虽然Android WebView暂时不支持，但会进行简单介绍）**

为 H5页面的数据 提供一个虚拟的文件系统，可进行文件（夹）的创建、读、写、删除、遍历等操作，就像 Native App 访问本地文件系统一样。

#### 四、资源预加载 ####

在Android 的BaseApplication里初始化一个WebView对象（用于加载常用的H5页面资源）；当需使用这些页面时再从BaseApplication里取过来直接使用。

#### 五、自身构建缓存 ####

为了有效解决 Android WebView 的性能问题，除了使用 Android WebView 自身的缓存机制，还可以自己针对某一需求场景构建缓存机制。

**实现步骤**

1.  事先将更新频率较低、常用 & 固定的H5静态资源 文件（如JS、CSS文件、图片等） 放到本地
2.  拦截H5页面的资源网络请求 并进行检测
3.  如果检测到本地具有相同的静态资源 就 直接从本地读取进行替换 而 不发送该资源的网络请求 到 服务器获取

// 假设现在需要拦截一个图片的资源并用本地资源进行替代
     
    mWebview.setWebViewClient(new WebViewClient() { 
         // 重写 WebViewClient 的 shouldInterceptRequest （）
         // API 21 以下用shouldInterceptRequest(WebView view, String url)
         // API 21 以上用shouldInterceptRequest(WebView view, WebResourceRequest request)
         // 下面会详细说明
    
          // API 21 以下用shouldInterceptRequest(WebView view, String url)
         @Override
         public WebResourceResponse shouldInterceptRequest(WebView view, String url) { 
    
             // 步骤1:判断拦截资源的条件，即判断url里的图片资源的文件名
             if (url.contains("logo.gif")) { 
             // 假设网页里该图片资源的地址为：http://abc.com/imgage/logo.gif
             // 图片的资源文件名为:logo.gif
    
                 InputStream is = null;
                 // 步骤2:创建一个输入流
    
                 try { 
                     is =getApplicationContext().getAssets().open("images/abc.png");
                     // 步骤3:获得需要替换的资源(存放在assets文件夹里)
                     // a. 先在app/src/main下创建一个assets文件夹
                     // b. 在assets文件夹里再创建一个images文件夹
                     // c. 在images文件夹放上需要替换的资源（此处替换的是abc.png图片）
    
                 } catch (IOException e) { 
                     e.printStackTrace();
                 }
    
                 // 步骤4:替换资源
                 WebResourceResponse response = new WebResourceResponse("image/png",
                         "utf-8", is);
                 // 参数1：http请求里该图片的Content-Type,此处图片为image/png
                 // 参数2：编码类型
                 // 参数3：存放着替换资源的输入流（上面创建的那个）
                 return response;
             }
    
             return super.shouldInterceptRequest(view, url);
         }
    
         
        // API 21 以上用shouldInterceptRequest(WebView view, WebResourceRequest request)
         @TargetApi(Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
         @Override
         public WebResourceResponse shouldInterceptRequest(WebView view, WebResourceRequest request) { 
    
            // 步骤1:判断拦截资源的条件，即判断url里的图片资源的文件名
             if (request.getUrl().toString().contains("logo.gif")) { 
             // 假设网页里该图片资源的地址为：http://abc.com/imgage/logo.gif
             // 图片的资源文件名为:logo.gif
    
                 InputStream is = null;
                 // 步骤2:创建一个输入流
    
                 try { 
                     is = getApplicationContext().getAssets().open("images/abc.png");
                      // 步骤3:获得需要替换的资源(存放在assets文件夹里)
                     // a. 先在app/src/main下创建一个assets文件夹
                     // b. 在assets文件夹里再创建一个images文件夹
                     // c. 在images文件夹放上需要替换的资源（此处替换的是abc.png图片
    
                 } catch (IOException e) { 
                     e.printStackTrace();
                 }
    
                 // 步骤4:替换资源
                 WebResourceResponse response = new WebResourceResponse("image/png",
                         "utf-8", is);
                 // 参数1：http请求里该图片的Content-Type,此处图片为image/png
                 // 参数2：编码类型
                 // 参数3：存放着替换资源的输入流（上面创建的那个）
                 return response;
             }
             return super.shouldInterceptRequest(view, request);
         }
    
    });
    
    }