CN110659431B - 一种Android电视浏览器磁盘缓存优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种Android电视浏览器磁盘缓存优化方法，可以有效的加速浏览器对网页资源的访问速度，尤其在电视平台上，可以有效避免浏览器因网络问题而导致网页加载不出等情况的发生，缓存资源亦可以得到有效的数据更新，避免用户加载到旧的网页。

Description

一种Android电视浏览器磁盘缓存优化方法

技术领域

本发明涉及浏览器技术领域，尤其涉及一种Android电视浏览器磁盘缓存优化方法。

背景技术

随着互联网技术的飞速发展，特别是移动互联技术及电视功能的不断进步完善，其硬件性能水平逐年提升，通过电视平台上网及播放视频已经变得越来越普及，通常浏览器所需要加载的网页资源是多种多样的，有图片、媒体、网页代码等资源，而浏览器能正常浏览网页的一个重要前提是网络必须连通，否则只能加载本地网页。当前电视平台上浏览器的存在形式已不再是单纯的、传统意义上只用来访问网页的浏览器，更是作为一项技术、平台的方式存在，比如基于浏览器运行的H5应用，如果这类H5应用需要访问网络资源，那么在无网或者网络状态比较差的情况下使用这类应用，缓存将变得无比重要，既要保证网络联通时浏览器能优先使用网络资源，又要保证网络不畅或者无网时能由网络加载自动切换到本地磁盘介质的缓存加载，同时还要能保证磁盘介质上缓存资源的及时更新。

在现有Cobalt浏览器内核技术中，发明人发现：浏览器不具备缓存功能，无网状态下，浏览器只能加载本地页面不能加载网络页面或者网络资源，那么基于此浏览器内核平台运行的H5应用，很多基于网络运行的功能将被限制，比如提供影视列表的瀑布流页面，提供影视资讯介绍的页面等都无法加载，对用户体验是一大考验。而其他内核浏览器，其提供的缓存技术基于http协议等，功能实现复杂，且很多不能适用在电视平台。

发明内容

浏览器所访问的网页上存在不同格式、内容、信息量的数据资源，如何使用一种有效的方法来存储这部分网页资源，同时如何建立一套匹配方法使得浏览器能准确识别检索到所存储的网络资源，如何多维度判断浏览器在网络请求数据资源时让缓存介入，确保浏览器优先进行网络资源的加载，加载过程若出现问题后继续读取并处理缓存资源，使浏览器无论处在何种网络环境下都能让网页正常显示出来，以及如何去更新维护本地的磁盘缓存资源。

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种Android电视浏览器磁盘缓存优化方法，能有效让浏览器加速加载网页，提高浏览器网页的显示速度，使浏览器能优先访问网络资源再访问本地磁盘缓存资源，同时针对在网页有更新的情况下做到本地磁盘缓存资源的同步更新。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种Android电视浏览器磁盘缓存优化方法，包括以下步骤：

1创建一个全局数据结构，用于存储浏览器处理的每一个Url信息。

2创建一个全局数据结构，用于记录网络资源在本地磁盘的缓存信息，该数据结构中主要包含资源的绝对Url、资源本地存储路径、资源md5校验值，资源数据大小，资源数据类型、资源被访问频率、资源被访问时间等信息。

3浏览器每创建一个新的Url链接请求，都要先查询当前设备的网络连接状态，针对该连接对象创建一个记录当前网络连接状态的记录信息，同时设置并启用一个定时器，用于判定该Url请求对象是否产生资源请求超时，该定时器计时到达后会触发一个函数来进行判断。

4如果网络连接不正常则进入磁盘缓存模块查询该Url对应的资源是否有网页缓存数据存储在磁盘介质上，如果缓存资源存在则进入浏览器布局管理器中，将网页节点上该资源的Url信息更改成磁盘缓存资源的本地路径信息，使浏览器由读取网络Url资源变成读取本地缓存资源，同时将该Url的处理记录到步骤2中创建的数据结构。

5如果网络连接正常，则在网页资源的下载阶段，在内存中创建一个空间，由于网页上资源的下载传输可能是分段进行的，所以每接收到一段数据，都将该数据段备份一份，转存入在内存中创建的空间内。

6当该Url连接关闭时，计算该Url本应需要接收的数据资源总长度，与备份在内存中的数据长度是否一致，如果不一致则舍弃内存中数据不做处理，如果一致，则进入md5校验值计算，同时检索本地磁盘缓存中是否存在该Url资源的缓存数据，如果存在则读取步骤2中存储缓存信息数据结构中该Url资源的md5校验值，进一步判断接收的网页资源md5校验值与本地同Url缓存数据资源的md5校验值是否一致，如果一致，则表示新旧数据相同，不处理新接收的网络资源，直接释放内存资源，如果不一致，表示该网页资源已经产生更新，将内存中新接收的网络数据资源存入本地磁盘介质，更新步骤2中存储缓存信息的数据结构。

7如果网络连接不正常，比如网络不稳定，或者网络速度比较慢等情况。在步骤3中所设置的超时定时器将发挥检测作用，如果网络状态较好，网页资源能在定时器计时结束前接收完数据，那么将取消超时判断，如果网络状态不好，那么网页资源不能在定时器计时结束前接收完数据，此时定时器触发超时判断函数，浏览器将判断当前网络模块接收到该Url的数据报头信息以及请求到的部分数据信息，同时进入磁盘缓存模块查询该Url对应的资源是否有网页缓存数据存储在磁盘介质上，如果缓存资源存在，则清空已经接收到的网络数据，同时修改该Url报头数据信息中的服务器返回码，再读取本次磁盘介质上的缓存数据，以及数据的格式等信息，将读取到的缓存数据直接推入与该Url资源相关的数据解码器当中进行解码操作，继续更新步骤2中存储缓存信息的数据结构；如果在缓存模块查询不到该Url的缓存，那么不修改该请求流程，保持浏览器的处理流程。

上述步骤1中，所创建的数据结构主要用于记录浏览器内核所处理的每一条网络Url在请求资源过程中所产生的状态信息，为后续缓存的介入操作提供信息依据。

上述步骤2中，所创建的数据结构主要用于记录浏览器内核缓存的索引信息，这个数据结构中主要包含资源的绝对Url、资源本地存储路径、资源md5校验值，资源数据大小，资源数据类型、资源被访问频率、资源被访问时间等信息，在浏览器启动时会读取本地的记录信息并填充到该数据结构中，后续新增的缓存、缓存更新及缓存移除都会同步更新这个数据结构，保证索引数据结构在当前浏览器内部唯一有效并且实时更新。

上述步骤3中，每一条网络Url都将是一个独立的网络请求对象，判断网络连接状态有助于第一时间给浏览器加载缓存提供判断依据Url连接请求时对网络状态的判断结果会同步记录到步骤1中的数据结构中。如果网络连接不正常，浏览器直接进入步骤4中，从步骤2中的数据结构查询当前浏览器是否具备该Url的缓存，如果有缓存，则直接进入浏览器布局管理器中，将网页节点上该资源的网络Url信息更改成磁盘缓存资源的本地路径信息，使浏览器由读取网络Url资源变成读取本地缓存资源，同时将操作记录到步骤2中的数据结构。如果网络连接正常，浏览器在发起网络Url资源请求时会创建一个定时器，该定时器用于判断网络数据接受是否超时。

上述步骤5是网络连接正常情况下。在接收网络数据时，需要在内存中开辟一段空间，浏览器在接收到网络Url资源时会备份一份数据存放到新开辟的内存空间中。在网络状态比较好的情况下，数据会顺利在步骤3中所设定的超时时间内下载完成，将进入步骤6，在数据接收完成时，网络连接即将关闭阶段计算该网络Url本应需要接收的数据资源总长度，与备份在内存中的数据长度是否一致，如果不一致则舍弃内存中数据不做处理，如果一致，则进入md5校验值计算，同时在步骤2的数据结构中检索本地磁盘缓存中是否存在该Url资源的缓存数据如果存在则从数据结构中读取该Url资源的md5校验值，判断新旧缓存数据md5校验值、数据格式是否一致，如果一致，则表示新旧数据相同，不处理新接收的网络资源，直接释放该资源，如果不一致，表示该网页资源已经产生更新，将内存中新接收的网络数据资源存入本地磁盘介质，同步更新步骤2中的数据结构信息。

上述步骤7中，是存在网络连接，但是网络不稳定情况下开启网络Url的资源请求，请求过程可能会发生问题，如果网络Url资源不能在步骤3中设定的超时时间内下载完成，或者网络请求返回的数据报头中存在错误码，同步更新到步骤1中的数据结构，同时向步骤2的数据结构查询该Url在本地是否有缓存数据；如果缓存数据存在，则清空已经接收到的网络数据，同时修改络请求返回的数据报头中的错误码，再读取本次磁盘介质上的缓存数据，以及数据的格式等信息，将读取到的缓存数据直接推入与该Url资源相关的数据解码器中进行解码操作，将该操作同步更新到步骤2中的数据结构；如果缓存数据不存在，那么不修改该请求流程，保持浏览器的处理流程。

本发明的有益效果在于：

本发明的一种Android电视浏览器磁盘缓存优化方法，能够让用户在使用浏览器浏览网页时，不必担心浏览器当前所处的网络环境，特别是在使用web app时无需担心网络状况，该磁盘缓存优化措施可保证网页的正常快速加载web app应用的正常运行，特别是以web app方式实现的电视launcher，launcher应用界面不会因网络状况不佳发生数据刷新不出来的问题，同时可对本地缓存资源进行有效的数据更新，提升页面加载速度，提高用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要实用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1浏览器内核磁盘缓存优化模块示意图；

图2浏览器内核磁盘缓存工作流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在任一实施例中，如图1-2所示，本发明采取如下技术方案：

图1为浏览器内核磁盘缓存优化模块，其中第二层“网络状态及Url请求状态检测”、“缓存操作”、“索引信息同步”是需要解决的三大信息模块。

第三层是具体实施技术方案中的一部分，主要为计算单元。

第四层是具体实施技术方案中的另外一部分，根据计算结果来优化浏览器对本地磁盘缓存的操作，包括缓存的应用、更新，索引表的更新。

A.1.1.5.1本说明专利所涉及的基于Android***Cobalt内核浏览器的优化磁盘缓存的方法，主要涉及三种缓存介入操作的情况，以及Url资源请求正常情况下对本地缓存文件的更新操作，分别见图2。在Cobalt浏览器启动时，会创建两个关键的数据结构，一个用于记录Url请求对象的网络状态和Url请求过程中的特征信息值，该特征信息值主要用于缓存模块判断Url请求过程是否有必要让缓存介入操作，叫做数据结构A；一个用于记录所有缓存的索引信息，该索引信息包括每一条Url缓存文件的大小、md5校验值、文件类型、被访问次数、最后一次访问时间、创建或者更新时间，叫做数据结构B，浏览器内核在启动时将从本地磁盘介质上读取已经存有的缓存信息并填充入数据结构B中。

A.1.1.5.2当浏览器检测到新的网络Url时，会创建一个新的Url请求对象并发起网络请求操作，此时优先对浏览器当前的网络连接状态做一个判断，将判断结果记录到A.1.1.5.1中的数据结构A中，如果网络连接不正常，那么将尝试图2中的其他线路。进入A.1.1.5.1中的数据结构B中查询该Url是否存有缓存数据，如果有缓存，则直接进入浏览器布局管理器中，重新对网页Dom树进行计算，找出该Url的节点位置，将节点上该资源的网络Url地址更改成本地磁盘缓存的路径地址，使浏览器由读取网络Url资源变成读取本地缓存资源，同时将操作记录到A.1.1.5.1中的数据结构B中；如果没有缓存，那么不修改浏览器原有的请求处理流程。

A.1.1.5.3如果浏览器当前所处的网络连接状态正常，那么在创建网络Url连接时也同步创建一个超时定时器，如果后续检测到远端服务器返回的数据报头信息中存在错误码，那么将尝试图2中的其他线路。在有错误码的情况下，同步更新A.1.1.5.1中数据结构A的特征信息值，进而在数据结构B中查询该Url是否存有缓存数据，如果有缓存，那么直接修正数据报头中的错误码，将其修改成正确的错误码，在Url资源的处理阶段，舍弃已经接收到的错误网络数据，读取本地离线磁盘缓存文件，同时修正Url数据处理单元内部的数据类型、数据长度，将这两个参数值修正成与本地缓存文件的数据类型、数据长度相同，之后再将读取到的缓存数据直接送入该Url数据处理单元进行相应的解码操作；如果没有缓存，那么不修改浏览器原有的请求处理流程。

A.1.1.5.4如果浏览器当前所处的网络连接状态正常，但网络Url资源的接收已经超出A.1.1.5.3中所设置的超时定时器的时间，此时将触发超时操作，那么将尝试图2中的其他线路。在数据结构B中查询该Url是否存有缓存数据，如果有缓存，同步更新A.1.1.5.1中数据结构A的特征信息值，表示超时发生，对该Url连接进行超时标定，直接进入浏览器布局管理器中，重新对网页Dom树进行计算，找出该Url的节点位置，将节点上该资源的网络Url地址更改成本地磁盘缓存的路径地址，使浏览器由读取网络Url资源变成读取本地缓存资源，同时将操作记录到A.1.1.5.1中的数据结构B中；如果没有缓存，那么不修改浏览器原有的请求处理流程。

A.1.1.5.5如果浏览器当前所处的网络连接状态正常，网络Url资源在请求过程中没有产生错误码，也没有发生资源请求超时的情况，就表示该Url资源的网络请求正常，此时在接收网络数据时，需要在内存中开辟一段空间，浏览器每接收到一份数据都会复制一份并依次推加存放到该内存空间中，在网络数据接受完成即将关闭阶段，将进一步判断该资源是否需要进行缓存的更新操作。

计算该网络Url连接本应需要接收的数据资源总长度，与备份在内存中的数据长度比较看是否一致，如果不一致表示数据不完整，直接舍弃内存中的数据不做处理，如果一致，则进入数据md5校验值计算，后在A.1.1.5.1中的数据结构B中查询本地磁盘缓存中是否存在该Url资源的缓存数据，如果不存在，表示当前没有该Url的缓存，需要新建一份缓存数据，那么直接将备份在内存中网络数据资源存入本地磁盘介质，同步更新A.1.1.5.1中的数据结构B的信息；如果存在，表示当前已有该Url的缓存数据，需要判断是否有必要对本地缓存进行更新操作，从A.1.1.5.1中的数据结构B中读取该Url资源的md5校验值，判断新旧缓存数据md5校验值、数据格式是否一致，如果一致，则表示新旧数据相同，不处理新接收的网络资源，直接释放该资源，如果不一致，表示该网页资源已经产生更新，将备份在内存中网络数据资源存入本地磁盘介质，同步更新A.1.1.5.1中的数据结构B的信息。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (6)

1.一种Android***Cobalt内核浏览器磁盘缓存优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、创建一个全局数据结构，用于存储浏览器处理的每一个Url信息；

步骤2、创建一个全局数据结构，用于记录网络资源在本地磁盘的缓存信息，该数据结构中包含资源的绝对Url、资源本地存储路径、资源md5校验值，资源数据大小，资源数据类型、资源被访问频率、资源被访问时间的信息；

步骤3、浏览器每创建一个新的Url链接请求，都要先查询当前设备的网络连接状态，针对该连接对象创建一个记录当前网络连接状态的记录信息，同时设置并启用一个定时器，用于判定该Url请求对象是否产生资源请求超时，该定时器计时到达后会触发一个函数来进行判断；

步骤4、如果网络连接不正常，则进入磁盘缓存模块查询该Url对应的资源是否有网页缓存数据存储在磁盘介质上，如果缓存资源存在则进入浏览器布局管理器中，将网页节点上该资源的Url信息更改成磁盘缓存资源的本地路径信息，使浏览器由读取网络Url资源变成读取本地缓存资源，同时将该Url的处理记录到步骤2中创建的数据结构；

步骤5、如果网络连接正常，则在网页资源的下载阶段，在内存中创建一个空间，由于网页上资源的下载传输可能是分段进行的，所以每接收到一段数据，都将该数据段备份一份，转存入在内存中创建的空间内；

步骤6、当该Url连接关闭时，计算该Url本应需要接收的数据资源总长度，与备份在内存中的数据长度是否一致，如果不一致则舍弃内存中数据不做处理，如果一致，则进入md5校验值计算，同时检索本地磁盘缓存中是否存在该Url资源的缓存数据，如果存在则读取步骤2中存储缓存信息数据结构中该Url资源的md5校验值，则判断接收的网页资源md5校验值与本地同Url缓存数据资源的md5校验值是否一致，若一致则表示新旧数据相同，不处理新接收的网络资源，直接释放内存资源，若不一致则表示该网页资源已经产生更新，将内存中新接收的网络数据资源存入本地磁盘介质，更新步骤2中存储缓存信息的数据结构；

步骤7、如果网络连接不正常，在步骤3中所设置的超时定时器将发挥检测作用，如果网络状态较好，网页资源能在定时器计时结束前接收完数据，那么将取消超时判断，如果网络状态不好，那么网页资源不能在定时器计时结束前接收完数据，此时定时器触发超时判断函数，浏览器将判断当前网络模块接收到该Url的数据报头信息以及请求到的部分数据信息，同时进入磁盘缓存模块查询该Url对应的资源是否有网页缓存数据存储在磁盘介质上。

2.如权利要求1所述的一种Android***Cobalt内核浏览器磁盘缓存优化方法，其特征在于，所述步骤1中，所创建的数据结构用于记录浏览器内核所处理的每一条网络Url在请求资源过程中所产生的状态信息，为后续缓存的介入操作提供信息依据。

3.如权利要求1所述的一种Android***Cobalt内核浏览器磁盘缓存优化方法，其特征在于，所述步骤2中，所创建的数据结构用于记录浏览器内核缓存的索引信息，在浏览器启动时会读取本地的记录信息并填充到该数据结构中，后续新增的缓存、缓存更新及缓存移除都会同步更新这个数据结构，保证索引数据结构在当前浏览器内部唯一有效并且实时更新。

4.如权利要求1所述的一种Android***Cobalt内核浏览器磁盘缓存优化方法，其特征在于，所述步骤3中，每一条网络Url都将是一个独立的网络请求对象，判断网络连接状态有助于第一时间给浏览器加载缓存提供判断依据，Url连接请求时对网络状态的判断结果会同步记录到步骤1中的数据结构中；如果网络连接不正常，浏览器直接进入步骤4中，从步骤2中的数据结构查询当前浏览器是否具备该Url的缓存，如果有缓存，则直接进入浏览器布局管理器中，将网页节点上该资源的网络Url信息更改成磁盘缓存资源的本地路径信息，使浏览器由读取网络Url资源变成读取本地缓存资源，同时将操作记录到步骤2中的数据结构；如果网络连接正常，浏览器在发起网络Url资源请求时会创建一个定时器，该定时器用于判断网络数据接受是否超时。

5.如权利要求1所述的一种Android***Cobalt内核浏览器磁盘缓存优化方法，其特征在于，所述步骤5是网络连接正常情况下；在接收网络数据时，需要在内存中开辟一段空间，浏览器在接收到网络Url资源时会备份一份数据存放到新开辟的内存空间中；在网络状态比较好的情况下，数据会顺利在步骤3中所设定的超时时间内下载完成，将进入步骤6，在数据接收完成时，网络连接即将关闭阶段计算该网络Url本应需要接收的数据资源总长度，与备份在内存中的数据长度是否一致，如果不一致则舍弃内存中数据不做处理，如果一致，则进入md5校验值计算，同时在步骤2的数据结构中检索本地磁盘缓存中是否存在该Url资源的缓存数据，如果存在则从数据结构中读取该Url资源的md5校验值，判断新旧缓存数据md5校验值、数据格式是否一致，如果一致，则表示新旧数据相同，不处理新接收的网络资源，直接释放该资源，如果不一致，表示该网页资源已经产生更新，将内存中新接收的网络数据资源存入本地磁盘介质，同步更新步骤2中的数据结构信息。

6.如权利要求1所述的一种Android***Cobalt内核浏览器磁盘缓存优化方法，其特征在于，所述步骤7中，当存在网络连接，但是网络不稳定情况下开启网络Url的资源请求，请求过程可能会发生问题，如果网络Url资源不能在步骤3中设定的超时时间内下载完成，或者网络请求返回的数据报头中存在错误码，同步更新到步骤1中的数据结构，同时向步骤2的数据结构查询该Url在本地是否有缓存数据；如果缓存数据存在，则清空已经接收到的网络数据，同时修改络请求返回的数据报头中的错误码，再读取本次磁盘介质上的缓存数据，以及数据的格式信息，将读取到的缓存数据直接推入与该Url资源相关的数据解码器中进行解码操作，将该操作同步更新到步骤2中的数据结构；如果缓存数据不存在，那么不修改该请求流程，保持浏览器的处理流程。

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