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  • Android批量图片加载经典系列——使用LruCache、AsyncTask缓存并异步加载图片

    一、问题描述

    使用LruCache、AsyncTask实现批量图片的加载并达到下列技术要求

    1、从缓存中读取图片,若不在缓存中,则开启异步线程(AsyncTask)加载图片,并放入缓存中

    2、及时移除无效的异步线程;保证异步加载图片时不会乱序

    3、只对当前屏幕可见部分进行缓存、异步加载图片

    4、优化性能杜绝OOM

    二、案例介绍

     案例实现照片墙效果

     

    三、主要技术

      LruCache

      内存缓存技术,在Android中 专门用来做图片缓存处理的组件,主要使用步骤

      (1) 设置缓存图片的内存大小,如设置为手机内存的1/8(当缓存的图片达到了预先设定的值的时候,那么近期使用次数最少的图片就会被回收掉)代码如下:

    // 获取应用程序最大可用内存
    int maxMemory = (int) Runtime.getRuntime().maxMemory();
    int cacheSize = maxMemory / 8;
    // 设置图片缓存大小为程序最大可用内存的1/8
    mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
                @Override
                protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
                    return bitmap.getByteCount();
                }
            };

    (2) 将图片放入缓存中(LruCache里面的键值对通常分别是URL和对应的图片)

    mMemoryCache.put(key, bitmap);

    (3) 从缓存中取图片

       mMemoryCache.get(key);

      AsyncTask  

      进行耗时操作比如加载图片要求不要阻塞UI线程,就必须使用异步任务。AsyncTask是不需要借助thread+handler即可实现异步任务的组件,使用起来比较简单且更轻量级一些。实现AsyncTask步骤如下:

      (1) 扩展子AsyncTask,如

      class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<String, Void, Bitmap>

      (2) 重写AsyncTask中的几个方法  

      onPreExecute(), 该方法将在执行实际的后台操作前被UI线程调用。可以在该方法中做一些准备工作,如在界面上显示一个进度条。 

      doInBackground(Params...), 将在onPreExecute 方法执行后、执行,该方法运行在后台线程中,主要负责执行那些很耗时的后台计算工作,如加载图片

      onPostExecute(Result), 在doInBackground 执行完成后,该将被UI线程调用,后台的计算结果将通过该方法传递到UI线程 

      (3) 在UI线程中通过调用AsyncTask的execute(Params…);

      开始执行异步任务并向后台任务传入数据,执行次序  onPreExecute()——> doInBackground(Params...)——> onPostExecute(Result)

      经验:对大量图片加载,要求每个图片都要在一个后台任务中取运行,因此需要使用集合记录所有正在下载或等待下载的任务

      Set<BitmapWorkerTask> taskCollection=new HashSet< BitmapWorkerTask >();

      当缓存中没有图片,添加任务并启动异步处理,片段代码如:

    if (bitmap == null) {//如果缓存没有
    
    BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask();
    
    taskCollection.add(task);
    
         task.execute(imageUrl);//执行异步任务,并传入加载的图片url地址
    
    }

      要注意及时移除已完成的任务,如下代码

    protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
    
    ….
    
    taskCollection.remove(this);
    
    }

      并且在适配器控件滑动停止时取消正在执行的任务,片段代码如下:

    public void onScrollStateChanged(AbsListView view, int scrollState) {
    
    // 仅当GridView静止时才去下载图片,GridView滑动时取消所有正在下载的任务
    
    if (scrollState == SCROLL_STATE_IDLE) {
    
    loadBitmaps(mFirstVisibleItem, mVisibleItemCount);
    
    } else {
    
    cancelAllTasks();//取消所有正在下载或等待下载的任务。
    
    }
    
    }
    
    public void cancelAllTasks() {
    
    if (taskCollection != null) {
    
    for (BitmapWorkerTask task : taskCollection) {
    
    task.cancel(false);
    
    }
    
    }}
    三、完整代码

       1、 MainActivity

    public class MainActivity extends Activity {
        private GridView mPhotoWall;
        private PhotoWallAdapter adapter;
    private ArrayList<File> list;
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
            list = new ArrayList<File>();
            getAllFiles(new File("/sdcard"));
            mPhotoWall = (GridView) findViewById(R.id.photo_wall);
            adapter = new PhotoWallAdapter(this, 0, list, mPhotoWall);
            mPhotoWall.setAdapter(adapter);
        }
    
        /**
         * 获得指定目录下图片文件
         */
        private void getAllFiles(File root) {
            File files[] = root.listFiles();
            if (files != null)
                for (File f : files) {
                    if (f.isDirectory()) {
                        getAllFiles(f);
                    } else {
                        if (f.getName().indexOf(".png") > 0
                                || f.getName().indexOf(".jpg") > 0
                                || f.getName().indexOf(".jpeg") > 0)
                            this.list.add(f);
                    }
                }
        }
        protected void onDestroy() {
            super.onDestroy();
            adapter.cancelAllTasks();// 退出程序时结束所有的下载任务
        }
    }

    2、PhotoWallAdapter适配器

    public class PhotoWallAdapter extends ArrayAdapter<File> implements
            OnScrollListener {
    
         //记录所有正在下载或等待下载的任务。
        private Set<BitmapWorkerTask> taskCollection;
     // 图片缓存技术的核心类,用于缓存所有下载好的图片,在程序内存达到设定值时会//将最少最近使用的图片移除掉。
        private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache;
        //GridView的实例
        private GridView mPhotoWall;
        //第一张可见图片的下标
        private int mFirstVisibleItem;
        // 一屏有多少张图片可见
        private int mVisibleItemCount;
        // 记录是否刚打开程序,用于解决进入程序不滚动屏幕,不会下载图片的问题。
        private boolean isFirstEnter = true;
        ArrayList<File> list = null;
        public PhotoWallAdapter(Context context, int textViewResourceId,
                ArrayList<File> objects, GridView photoWall) {
            super(context, textViewResourceId, objects);
            mPhotoWall = photoWall;
            list = objects;
            taskCollection = new HashSet<BitmapWorkerTask>();
            // 获取应用程序最大可用内存
            int maxMemory = (int) Runtime.getRuntime().maxMemory();
            int cacheSize = maxMemory / 8;
            // 设置图片缓存大小为程序最大可用内存的1/8
            mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
                @Override
                protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
                    return bitmap.getByteCount();
                }
            };
            mPhotoWall.setOnScrollListener(this);
        }
        public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
            final File url = getItem(position);
            View view;
            if (convertView == null) {
                view = LayoutInflater.from(getContext()).inflate(
                        R.layout.photo_layout, null);
            } else {
                view = convertView;
            }
            final ImageView photo = (ImageView) view.findViewById(R.id.photo);
            // 给ImageView设置一个Tag,保证异步加载图片时不会乱序
            photo.setTag(url.getAbsolutePath());
            setImageView(url.getAbsolutePath(), photo);
            return view;
        }
    
        /**
         * 给ImageView设置图片。首先从LruCache中取出图片的缓存,设置到ImageView上。如果LruCache中没有该图片的缓存,
         * 就给ImageView设置一张默认图片。
         * @param imageUrl
         *            图片的URL地址,用于作为LruCache的键。
         * @param imageView
         *            用于显示图片的控件。
         */
        private void setImageView(String imageUrl, ImageView imageView) {
            Bitmap bitmap = getBitmapFromMemoryCache(imageUrl);
            if (bitmap != null) {
                imageView.setImageBitmap(bitmap);
            } else {
                bitmap=getLoacalBitmap(imageUrl);
                imageView.setImageResource(R.drawable.empty_photo);
            }
        }
    
        /**
         * 将一张图片存储到LruCache中。
         * @param key
         *            LruCache的键,这里传入图片的URL地址。
         * @param bitmap
         *            LruCache的键,这里传入从网络上下载的Bitmap对象。
         */
    @SuppressLint("NewApi")
        public void addBitmapToMemoryCache(String key, Bitmap bitmap) {
            if (getBitmapFromMemoryCache(key) == null) {
                mMemoryCache.put(key, bitmap);
            }
        }
    
        /**
         * 从LruCache中获取一张图片,如果不存在就返回null。
         * @param key
         *            LruCache的键,这里传入图片的URL地址。
         * @return 对应传入键的Bitmap对象,或者null。
         */
        @SuppressLint("NewApi")
        public Bitmap getBitmapFromMemoryCache(String key) {
            return mMemoryCache.get(key);
        }
        @Override
        public void onScrollStateChanged(AbsListView view, int scrollState) {
            // 仅当GridView静止时才去下载图片,GridView滑动时取消所有正在下载的任务
            if (scrollState == SCROLL_STATE_IDLE) {
                loadBitmaps(mFirstVisibleItem, mVisibleItemCount);
            } else {
                cancelAllTasks();
            }
        }
        @Override
        public void onScroll(AbsListView view, int firstVisibleItem,
                int visibleItemCount, int totalItemCount) {
            mFirstVisibleItem = firstVisibleItem;
            mVisibleItemCount = visibleItemCount;
            // 下载的任务应该由onScrollStateChanged里调用,但首次进入程序时onScrollStateChanged并不会调用,
            // 因此在这里为首次进入程序开启下载任务。
            if (isFirstEnter && visibleItemCount > 0) {
                loadBitmaps(firstVisibleItem, visibleItemCount);
                isFirstEnter = false;
            }
        }
    
        /**
         * 加载Bitmap对象。此方法会在LruCache中检查所有屏幕中可见的ImageView的Bitmap对象,
         * 如果发现任何一个ImageView的Bitmap对象不在缓存中,就会开启异步线程去下载图片。
         * 
         * @param firstVisibleItem
         *            第一个可见的ImageView的下标
         * @param visibleItemCount
         *            屏幕中总共可见的元素数
         */
        private void loadBitmaps(int firstVisibleItem, int visibleItemCount) {
            try {
                for (int i = firstVisibleItem; i < firstVisibleItem
                        + visibleItemCount; i++) {
                    String imageUrl = list.get(i).getAbsolutePath();
                    Bitmap bitmap = getBitmapFromMemoryCache(imageUrl);
                    if (bitmap == null) {//如果缓存没有
                        BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask();
                        taskCollection.add(task);
                        task.execute(imageUrl);//执行异步任务,并传入加载的图片url地址(这里是sd卡上的图片)
                    } else {
                        ImageView imageView = (ImageView) mPhotoWall
                                .findViewWithTag(imageUrl);
                        if (imageView != null && bitmap != null) {
                            imageView.setImageBitmap(bitmap);
                        }
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        /**
         * 取消所有正在下载或等待下载的任务。
         */
        public void cancelAllTasks() {
            if (taskCollection != null) {
                for (BitmapWorkerTask task : taskCollection) {
                    task.cancel(false);
                }
            }
        }
    
        /**
         * 异步下载图片的任务。
         */
        class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<String, Void, Bitmap> {
    
            /**
             * 图片的URL地址
             */
            private String imageUrl;
            @Override
            protected Bitmap doInBackground(String... params) {
                imageUrl = params[0];
                // 在后台开始下载图片
                Bitmap bitmap = getLoacalBitmap(params[0]);
                if (bitmap != null) {
                    // 图片下载完成后缓存到LrcCache中
                    addBitmapToMemoryCache(params[0], bitmap);
                }
                return bitmap;
            }
    
            @Override
            protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
                super.onPostExecute(bitmap);
                // 根据Tag找到相应的ImageView控件,将下载好的图片显示出来。
                ImageView imageView = (ImageView) mPhotoWall
                        .findViewWithTag(imageUrl);
                if (imageView != null && bitmap != null) {
                    imageView.setImageBitmap(bitmap);
                }
                taskCollection.remove(this);
            }
    
        }
        private  Bitmap getLoacalBitmap(String url) {
            try {
                FileInputStream fis = new FileInputStream(url);
                return BitmapFactory.decodeStream(fis); // /把流转化为Bitmap图片
    
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
                return null;
            }
        }
    }

      想要了解更多内容的小伙伴,可以点击查看源码,亲自运行测试。

      疑问咨询或技术交流,请加入官方QQ群:JRedu技术交流 (452379712)

    作者:杰瑞教育
    出处:http://www.cnblogs.com/jerehedu/ 
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