Flutter 的缓存策略
原文 https://medium.com/@romaingre...
前言
在挪动应用程序中,缓存治理是一件十分重要的事件。
在本文中,我将告诉您如何在我的公司 Beapp 中设置策略缓存。
注释
W 怎么了?
如果你读了这篇文章,我想你晓得缓存是什么,然而以防万一..。
缓存基本上是将数据存储在设施的存储器中。
W 为什么应用缓存?
- 如果用户连贯不好或者没有互联网
- 限度 API 调用,特地是对于不须要常常刷新的数据
- 存储敏感数据(咱们稍后探讨)
一张图片胜过一言半语:
Cache Strategy Scheme
缓存策略打算
如您所见,缓存的主要用途是始终尝试向用户显示数据。
对于敏感数据,出于以下起因,我将用户缓存与网络缓存拆散:
- 网络缓存比用户缓存更短暂。
- 相同,用户缓存存储敏感数据,如拜访令牌、刷新令牌,这些数据必须是平安的,用户不能拜访。
- 更具体地说,刷新令牌的有效期可能很长(长达几个月) ,而经典数据可能在一小时后刷新,这将导致不必要的 API 调用。
因而,将这些策略拆散开来是一种很好的做法,即便它们能够被合并。
当初咱们理解了什么是缓存,让咱们深入研究代码吧!
H 如何建设这些策略?
文件树如下所示:
-- lib----- core------- cache--------- storage--------- strategy
在子文件夹存储中,咱们创立了一个文件 Storage.dart,其中蕴含一个抽象类 Storage
这个类是一个“契约 contrac”,咱们在其中申明操作数据的办法。
abstract class Storage { Future<void> write(String key, String value); Future<String?> read(String key); Future<void> delete(String key); Future<int> count({String? prefix}); Future<void> clear({String? prefix});}
正如我所说,咱们将通过咱们的应用程序操纵它们,但为此,咱们须要在设施中存储它们的办法。
咱们应用 Hive 包,它是一个基于键/值的存储解决方案。
总而言之,Hive 在设施的存储中创立了一个文件夹,您能够在其中存储一个 hiveBox,其中蕴含 key: value 数据。
咱们能够很容易地通过它的名字进入这个盒子。
当初咱们能够从 Storage 抽象类中实现这些办法。
class CacheStorage implements Storage { static const _hiveBoxName = "cache"; CacheStorage() { Hive.initFlutter() ; } @override Future<void> clear({String? prefix}) async { final box = await Hive.openBox(_hiveBoxName); if (prefix == null) { await box.clear() ; } else { for (var key in box.keys) { if (key is String && key.startsWith(prefix)) { await box.delete(key); } } } } @override Future<void> delete(String key) async { final box = await Hive.openBox(_hiveBoxName); return box.delete(key); } @override Future<String?> read(String key) async { final box = await Hive.openBox(_hiveBoxName); return box.get(key); } @override Future<void> write(String key, String value) async { final box = await Hive.openBox(_hiveBoxName); return box.put(key, value); } @override Future<int> count({String? prefix}) async { final box = await Hive.openBox(_hiveBoxName); if (prefix == null) { return box.length; } else { var count = 0; for (var key in box.keys) { if (key is String && key.startsWith(prefix)) { count++; } } return count; } }}
准则很简略:
- 咱们在创立 CacheStorage 时创立一个 hive 实例。
- 每次咱们操作数据时,咱们将关上咱们的 Hive 框(应用它的名称)并执行触发的办法(获取、写入、删除...)。
- 咱们能够很容易地通过它的键来拜访数据值。
当初咱们曾经有了操作数据的办法,咱们能够设置不同的策略,应用对立的调用语法来适应应用程序中的不同用例。
咱们开始创立一个契约缓存\_策略。缓存根中的 Dart 。该合同容许咱们利用其中一种策略并对其进行配置。
import 'dart:convert';import 'package:flutter/foundation.dart';import 'cache_manager.dart';import 'cache_wrapper.dart';import 'storage/storage.dart';abstract class CacheStrategy { static const defaultTTLValue = 60 * 60 * 1000; Future _storeCacheData<T>(String key, T value, Storage storage) async { final cacheWrapper = CacheWrapper<T>(value, DateTime.now() .millisecondsSinceEpoch); await storage.write(key, jsonEncode(cacheWrapper.toJsonObject() )); } _isValid<T>(CacheWrapper<T> cacheWrapper, bool keepExpiredCache, int ttlValue) => keepExpiredCache || DateTime.now() .millisecondsSinceEpoch < cacheWrapper.cachedDate + ttlValue; Future<T> invokeAsync<T>(AsyncBloc<T> asyncBloc, String key, Storage storage) async { final asyncData = await asyncBloc() ; _storeCacheData(key, asyncData, storage); return asyncData; } Future<T?> fetchCacheData<T>(String key, SerializerBloc serializerBloc, Storage storage, {bool keepExpiredCache = false, int ttlValue = defaultTTLValue}) async { final value = await storage.read(key); if (value != null) { final cacheWrapper = CacheWrapper.fromJson(jsonDecode(value)); if (_isValid(cacheWrapper, keepExpiredCache, ttlValue)) { if (kDebugMode) print("Fetch cache data for key $key: ${cacheWrapper.data}"); return serializerBloc(cacheWrapper.data); } } return null; } Future<T?> applyStrategy<T>(AsyncBloc<T> asyncBloc, String key, SerializerBloc serializerBloc, int ttlValue, Storage storage);}
- DefaultTTLValue 是存储在缓存中的数据的实时值。换句话说: 在这段时间之后,数据被认为是有效的。
-\_storeCacheData() 通过 CacheWrapper 容许存储数据,咱们将在前面看到它。
-\_isValid() 与 defaultTTLValue 相比,查看缓存获取是否依然无效 - InvkeAsync() 将应用作为参数传递的 syncBloc 办法从近程地位(通常来自 Web 服务)获取数据,并存储和返回检索到的数据。
- FetchCacheData() 将通过 key 参数从缓存中获取数据,转换 Cache Wrapper 接管到的 JSON 来查看它是否依然无效,如果无效,则返回具备相应类型的 Dart 对象中的序列化数据,这要感激 seralizerBloc。
- ApplicyStrategy() 将执行要抉择的策略,其中蕴含所需的所有参数。
通过这些解释,咱们能够看到任何策略的施行门路:
- 咱们调用 applicyStrategy() 来指出咱们想要利用哪个策略,以及所需的参数。
- 要查看缓存的数据 fetchCacheData() ,该办法应用\_isValid() 查看有效性并返回数据或 null。
- 为了从 WS 获取数据,咱们触发了 invekAsync() ,一旦接管到数据,就将它们与\_storeCacheData() 一起放到 cache 中。
class CacheWrapper<T> { final T data; final int cachedDate; CacheWrapper(this.data, this.cachedDate); CacheWrapper.fromJson(json) : cachedDate = json['cachedDate'], data = json['data']; Map toJson() => {'cachedDate': cachedDate, 'data': data}; @override String toString() => "CacheWrapper{cachedDate=$cachedDate, data=$data}";}
对于 CacheWrapper,您能够在根缓存文件夹中创立一个文件 cache_wrapper. dart。
正如其名称所示,CacheWrapper 是一个容许包装接收数据的类。它有两个参数,一个是容许包装任何类型数据的通用类型数据,另一个是在数据存储在缓存中的日期和工夫主动设置的 cachedDate。
From JSON() 和 toJson() 办法将接管到的数据转换为用于缓存的 JSON 或者在代码中应用它的 Map。
因而,能够将 CacheWrapper 解释为蕴含缓存数据并容许对这些数据进行编码/解码的“包装器”。
在本文的这个步骤中,咱们的构造文件夹如下所示:
-- lib----- core------- cache--------- storage----------- storage.dart----------- cache_storage.dart--------- cache_strategy.dart
当初咱们曾经看到了咱们的策略能够做什么的定义,让咱们深入研究它们的实现。
在缓存根目录中的新策略文件夹中,咱们将创立所有策略的文件。
每个策略都是单例的,所以应用程序中每个策略只有一个实例。
咱们能够应用 get_it 来注入咱们的策略,然而这减少了对包的依赖以及咱们所晓得的第三方的所有毛病,所以咱们本人创立了它们。
每个策略都将继承自形象的 CacheStrategy 类,它们将别离应用 applicyStrategy() 办法实现各自的策略。
AsyncOrCache
这个策略将首先调用端点来检索数据。如果抛出谬误(出于各种起因: 谬误 401,403,500...) ,咱们将检索存储在设施缓存中的最初数据。如果缓存中没有任何内容或有效数据,咱们将返回先前引发的谬误,以便在状态管理器中解决它(稍后将看到它)。
class AsyncOrCacheStrategy extends CacheStrategy { static final AsyncOrCacheStrategy _instance = AsyncOrCacheStrategy._internal() ; factory AsyncOrCacheStrategy() { return _instance; } AsyncOrCacheStrategy._internal() ; @override Future<T?> applyStrategy<T>(AsyncBloc<T> asyncBloc, String key, SerializerBloc<T> serializerBloc, int ttlValue, Storage storage) async => await invokeAsync(asyncBloc, key, storage).onError( (RestException restError, stackTrace) async { if (restError.code == 403 || restError.code == 404) { storage.clear(prefix: key); return Future.error(restError); } else { return await fetchCacheData(key, serializerBloc, storage, ttlValue: ttlValue) ?? Future.error(restError); } }, );}
CacheOrAsync
最初一个策略和前一个一样,只是反过来而已。首先,咱们检查数据是否存储在缓存中,如果后果为 null,则触发 WS 调用。如果抛出谬误,咱们在状态管理器中解决它。
class CacheOrAsyncStrategy extends CacheStrategy { static final CacheOrAsyncStrategy _instance = CacheOrAsyncStrategy._internal() ; factory CacheOrAsyncStrategy() { return _instance; } CacheOrAsyncStrategy._internal() ; @override Future<T?> applyStrategy<T>(AsyncBloc<T> asyncBloc, String key, SerializerBloc<T> serializerBloc, int ttlValue, Storage storage) async => await fetchCacheData(key, serializerBloc, storage, ttlValue: ttlValue) ?? await invokeAsync(asyncBloc, key, storage);}
只是同步
此策略调用 Web 服务来获取数据。
class JustAsyncStrategy extends CacheStrategy { static final JustAsyncStrategy _instance = JustAsyncStrategy._internal() ; factory JustAsyncStrategy() { return _instance; } JustAsyncStrategy._internal() ; @override Future<T?> applyStrategy<T>(AsyncBloc<T> asyncBloc, String key, SerializerBloc<T> serializerBloc, int ttlValue, Storage storage) async => await invokeAsync(asyncBloc, key, storage);}
JustCache
class JustCacheStrategy extends CacheStrategy { static final JustCacheStrategy _instance = JustCacheStrategy._internal() ; factory JustCacheStrategy() { return _instance; } JustCacheStrategy._internal() ; @override Future<T?> applyStrategy<T>(AsyncBloc<T> asyncBloc, String key, SerializerBloc<T> serializerBloc, int ttlValue, Storage storage) async => await fetchCacheData(key, serializerBloc, storage, ttlValue: ttlValue);}
此策略仅应用存储在设施缓存中的数据。毛病是如果应用程序找不到数据,则返回 null。
对于最初两种策略,它们能够间接由对缓存或网络的间接调用来代替,然而这里咱们保留了一种对立的调用形式。
当初咱们曾经看到了不同的策略,让咱们应用它们!
在根缓存文件夹中,咱们创立一个 cache_manager.dart 文件。
这个文件将蕴含构建缓存策略的所有逻辑。它将被间接注入到咱们的代码中(稍后我将回到这一点)。
import 'cache_strategy.dart';import 'storage/cache_storage.dart';typedef AsyncBloc<T> = Function;typedef SerializerBloc<T> = Function(dynamic);class CacheManager { final CacheStorage cacheStorage; CacheManager( this.cacheStorage, ); String? defaultSessionName; StrategyBuilder from<T>(String key) => StrategyBuilder<T>(key, cacheStorage).withSession(defaultSessionName); Future clear({String? prefix}) async { if (defaultSessionName != null && prefix != null) { await cacheStorage.clear(prefix: "${defaultSessionName}_$prefix"); } else if (prefix != null) { await cacheStorage.clear(prefix: prefix); } else if (defaultSessionName != null) { await cacheStorage.clear(prefix: defaultSessionName); } else { await cacheStorage.clear() ; } }}class StrategyBuilder<T> { final String _key; final CacheStorage _cacheStorage; StrategyBuilder(this._key, this._cacheStorage); late AsyncBloc<T> _asyncBloc; late SerializerBloc<T> _serializerBloc; late CacheStrategy _strategy; int _ttlValue = CacheStrategy.defaultTTLValue; String? _sessionName; StrategyBuilder withAsync(AsyncBloc<T> asyncBloc) { _asyncBloc = asyncBloc; return this; } StrategyBuilder withStrategy(CacheStrategy strategyType) { _strategy = strategyType; return this; } StrategyBuilder withTtl(int ttlValue) { _ttlValue = ttlValue; return this; } StrategyBuilder withSession(String? sessionName) { _sessionName = sessionName; return this; } StrategyBuilder withSerializer(SerializerBloc serializerBloc) { _serializerBloc = serializerBloc; return this; } String buildSessionKey(String key) => _sessionName != null ? "${_sessionName}_$key" : key; Future<T?> execute() async { try { return await _strategy.applyStrategy<T?>(_asyncBloc, buildSessionKey(_key), _serializerBloc, _ttlValue, _cacheStorage); } catch (exception) { rethrow; } }}
让我解释一下这个文件:
→ 它分为两个类: CacheManager 和 Strategies yBuilder
→ CacheManager 应用 from() 办法保留入口点。Strategies yBuilder 领有其余一些办法,这些办法容许咱们通过一些参数(如异步函数、序列化器等)来构建缓存会话。.
- DefaultSessionName 容许咱们将一个全局名称放到将要关上的缓存会话中。例如,如果咱们为每个登录的用户创立一个缓存会话,咱们能够将用户的 firstName + lastName + id 设置为 defaultSessionName,这样咱们就能够应用这个名称轻松地操作整个缓存会话。
- From() : 该办法创立一个通用类型 < T > 的 Strategies yBuilder 实例,该实例容许返回任何类型: List、 String、 Object... 一个键参数被传递,它将在 buildSessionKey() 办法中用于 hive 框的名称。AcheStorage 实例也作为参数传递,以便 Strategies yBuilder 能够应用它并将其传递给 CacheStrategy。最初,Strategies yBuilder 的 withSession() 办法用于命名以后缓存会话。
- Clear() : 容许以不同形式革除缓存。咱们能够应用 Strategy Builder 的 defaultSessionName 或前缀参数清理缓存会话,或者清理创立的所有缓存。
一旦调用 from() 办法,就轮到调用 Strategies yBuilder 办法了:
- With Async() : 咱们为构建器提供 AsyncBloc < T > 函数,构建器将从近程源(比方 API)获取数据。
- WithSerializer() : 咱们为构建器提供序列化器/反序列化器,它负责将接管到的 JSON 数据转换为 dart 对象,反之亦然,应用 SerializerBloc < T > 函数。
因为 Dart 中的默认序列化/反序列化没有针对简单对象进行优化,因而 Flutter 倡议应用一个包(json_seralizable)。它将为每个 DTO 主动生成办法,而后将这些办法间接注入 seralizerBloc,用于序列化从缓存接管的数据。
- WithTtl() : 为缓存提供生存工夫,默认状况下咱们将其设置为 1 小时。
- WithStrategy() : 接管所抉择的策略单例。间接注入一个单例模式容许定制/增加不同的策略,例如,它比枚举更灵便。
- Execute() : 后一个办法触发 applicyStrategy() 办法来执行缓存策略。
H 如何应用这种策略?
当初咱们曾经理解了这个实践,让咱们来看看在应用程序中实现缓存策略的理论状况。
我向你保障,这是最简略的局部。
首先,咱们须要注入咱们创立的 CacheManager。为了做到这一点,咱们应用 get_it 包,它将应用依赖注入来创立一个能够在整个代码库中应用的单例模式。
我建议您在应用程序的外围文件夹中创立一个 service_locator. dart 文件。
final getIt = GetIt.instance;void setupGetIt() { // Cache getIt.registerSingleton<CacheManager>(CacheManager(CacheStorage() ));}
因而,咱们应用 CacheManager 来管理策略并保留 CacheStorage 实例用于存储。
这个 setupGetIt() 办法将在 app root starter 中触发,以注入 CacheManager 单实例。
当咱们尝试在 简洁我的项目架构 clean architecture 中工作时,咱们的故障看起来是这样的:
-- data----- datasource----- domain----- dto----- repository
咱们最感兴趣的是存储库文件夹,因为它在从数据源接管输出 dto 时充当网关,将其转换为来自域的实体。
让咱们以一个应用程序为例,它将显示学生要实现的工作。 咱们须要一个办法来检索调配。
class HomeworkAssignmentRepository { final apiProvider = getIt<HomeworkDataSource>() ; final _cacheManager = getIt<CacheManager>() ; Future<List<HomeworkEntity>?> getHomeworkAssignment(String courseId, String studentId) async { final List<HomeworkDto>? result = await _cacheManager .from<List<HomeworkDto>>("homework-assignment-$courseId-$studentId") .withSerializer((result) => HomeworkDto.fromJson(result)) .withAsync(() => apiProvider.fetchHomeworkAssignment(courseId, studentId)) .withStrategy(AsyncOrCache() ) .execute() ; if (result != null) { return List<HomeworkEntity>.from(result.map((dto) => dto.toEntity() )); } return null; }}
首先,咱们将咱们的 HomeworkDataSource 和 CacheManager 注入 get_it。
数据源将用于调用端点,管理器用于配置策略。
在未来的 getHomeworkAsmission 中,咱们心愿失去一个 HomeworkD 的列表,它将在 HomeworkEntity 中被转换。咱们看到咱们的策略失去了利用,咱们解释道:
- From() 设置将应用哪个 dto 并给出缓存的密钥。
- WithSerializer() 注入将反序列化数据的办法。
- WithAsync() 注入带有必要参数的 API 调用。
- WithStrategy() 容许定义要抉择的策略。
- Execute() 将通过将定义的参数发送给 Strategies yBuilder 来触发咱们的策略。
当初,有了这个配置,咱们的策略将首先触发一个 API 调用来从服务器检索数据。如果调用引发谬误,则该策略将尝试从缓存中检索数据,最初,它将向 UI 返回数据(无论是否为陈腐数据)或 null。
结束语
如果本文对你有帮忙,请转发让更多的敌人浏览。
兴许这个操作只有你 3 秒钟,对我来说是一个激励,感激。
祝你有一个美妙的一天~
© 猫哥
- 微信 ducafecat
- https://wiki.ducafecat.tech
- https://video.ducafecat.tech
本文由mdnice多平台公布