产品经理学技术朋友圈中的图片缓存系统

　　缓存是什么？
　　缓是临时的意思，存是存储的意思，所以缓存就是临时存储的意思。什么东西适合临时存储呢？文字、网页、图片、数据？一切都适合临时存储，并且也都适合永久存储，要看业务类型。
　　以朋友圈为例，你一定离不开这几种场景：
　　刷了几页之后，然后回到头部，你会发现看过的图片依旧在显示，并没有重新出现占位符；然后再显示出图片，表明这张图片一直在内存中，随时可被使用。
　　点击一条新内容的图片时，会展示一张小的缩略图，然后loading一直在转，过了一会儿一张清晰无码大图展现出来，表明这张图片是从网络拉取回来的，随后再被使用。loading的过程中，只存在一张小的缩略图。
　　当你翻到几天前的内容，打开图片的时候，有的时候跟2一样，从网络拉取，有的时候，瞬间打开，这是为啥呢？因为有可能还在缓存系统中，瞬间被使用。也有可能被淘汰删除掉了，所以从网络重新拉取。
　　这几种情况基本涵盖了一个App或者其他应用程序所使用缓存系统的所有场景，只不过这个举例以图片为主，其他原理类似。
　　缓存系统经常分为两级：称为一级缓存，二级缓存。一级缓存也叫内存缓存，二级缓存也叫硬盘缓存（手机App中，在Sd卡上）。很显然，一级缓存存取速度更快，程序退出数据就消失，不可一直保留，且多占了一些内存，容易被人叨逼叨的说程序占内存大，把系统拖慢了，其实这是非常合理的一种以空间换取时间的程序设计。二级缓存容量可以更大，速度要慢一些，程序下次启动时候，依然可以使用。
　　所以缓存系统设计就是分配两块存储空间，一块在内存，一块在硬盘，假设内存分配5Mb，硬盘分配100Mb，前者叫一级缓存，后者叫二级缓存（硬盘相对比较便宜，所以一般分配要大些）。
　　现在来模拟下整个朋友圈的流程。
　　进入朋友圈开刷，这些图片就不断的占用5Mb的内存空间，这时你往回滑动，你会发现刚才的图片还都在，因为这个时候一级缓存还没满，还可以继续吃，所有的图片也都能正常满足业务需求。
　　假设这个时候已经滚动到了第三屏，一级缓存5Mb空间已被占满，达到上限，所以必然要进行淘汰，目前业界一般会采用LRU（LeastRecentlyUsed）算法进行淘汰，也就是最近最少被使用的图片被淘汰（想想还是很贴心的，最近最少被使用，对一个功利的程序来说，你是最佳人选，如果你在工作中最近最少被使用，要注意安全了哦，哈哈）。所以按照朋友圈时间线的性质，第一张图片被淘汰出了一级缓存，它会被安放到二级缓存，也即存储到了硬盘上，注意虽然叫“淘汰”，但也没有那么惨，没有被完全丢弃打入冷宫，也算有了个不错的归宿，假设这个时候滑动回第一张图片所在的位置，这个时候内存没有这张图片，一级缓存中没有，一级缓存作为一个老好人，会问二级缓存，“第一张图片”在你哪里吗？这个时候回答是肯定的，所以一级缓存又按照刚才的算法，淘汰一些其他最近最少被使用的图片出去，保证第一张图片能够在内存中，然后我们有又看到了第一张图片。
　　继续刷下去，我们会发现一级缓存5Mb满了，一直在进行换出换入操作，也就是淘汰一些，选进来一些。硬盘100Mb的空间也有可能被撑满，所以二级缓存也会进行淘汰工作，因为它是最下面的一层，所以只被动的接收一级缓存塞入图片，以及自身的淘汰。
　　扩展到一个新闻客户端乃至任何一个应用程序，整个流程都可按朋友圈自行脑补，原理都是一样的，只不过对参数的配置略有不同，比如有的想提供更好的看图体验，一级缓存设计的比较大，能够同时浏览更多的图片，不用经常的换入换出，但是同时也耗用更多内存，程序的稳定性也带来挑战。二级缓存占用也可以设计的比较大，这样一些被经常使用的场景的图片，就可以不用再从网络上拉取，但是占用大了，一些管家、卫士就要出现了，说某程序占用了多少多少空间，是否要现在清理，除非你是像微信这种全国人民不得不用的App，他们会相应的提高阈值，清理也会更慎重。在计算机程序中，时刻充满博弈，你想占用更多的资源，就面临更多的风险，用户体验和程序性能之间永远要做衡量，虽然有矛盾，但一定有一个最适合你自己所做业务的方案，虽然有可能也是要经过取舍的。
　　再举个例子，微信的第二个tab是通讯录，当列表快速滑动的时候，滑动过程中，很多头像都是默认的灰头像，为什么是默认头像呢，因为滑动的时候再去读相应的头像，并且对图片解码，会使整个列表的滑动掉帧卡顿。一些新闻客户端的做法又恰恰不同，比如滑动的过程中，图片就一张接着一张出来，明显感觉是有些卡顿的，但是慢慢滑动是不会的。所以对于关键路径的理解是选择技术方案的最重要的要素。
　　我来谈谈自己的理解，为什么列表有可能会卡顿，但是大家选择了不同的做法？微信通讯录的主场景是查找，按字母排序，很可能是快速的滑动，所以卡顿体验相当不好，所以舍弃了一点点的滑动过程中的效果。一个新闻客户端的主场景是浏览新闻，应该是慢慢滑动，这个时候快速滑动的卡顿感会被削弱，也即大多数用户是不会用力滑动的，而大多数慢慢搓动刷新闻。所以对于关键路径的理解不同，所产生的技术方案也不相同。
　　《芈月传》中，大王娶了很多老婆，这些老婆在被开苞之后，全部被扔到了一级缓存中，随时等待大王临幸，但因为大王年龄越来越大，体力越来越差，并且伴随着芈月和大王越来越match，芈姝，魏琰随即被淘汰到了二级缓存中，这些心机较重的女人，如果能适时收手，也许还会被重新换入到一级缓存中，和大王有更多的机会见面，但多行不义必自毙，终会被从二级缓存中彻底删除。