本文主要包括以下内容
- 利用LruCache实现内存缓存
- 利用DiskLruCache实现磁盘缓存
- LruCache与DiskLruCache结合实例
- 利用了缓存机制的瀑布流实例
内存缓存的实现
public class PhotoWallAdapter extends ArrayAdapter<String> 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;
public PhotoWallAdapter(Context context, int textViewResourceId, String[] objects,
GridView photoWall) {
super(context, textViewResourceId, objects);
mPhotoWall = photoWall;
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);
}
@Override
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
final String 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);
setImageView(url, 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 {
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。
*/
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。
*/
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 = Images.imageThumbUrls[i];
Bitmap bitmap = getBitmapFromMemoryCache(imageUrl);
if (bitmap == null) {
BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask();
taskCollection.add(task);
task.execute(imageUrl);
} 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。
*
* @author guolin
*/
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 = downloadBitmap(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);
}
/**
* 建立HTTP请求，并获取Bitmap对象。
*
* @param imageUrl
* 图片的URL地址
* @return 解析后的Bitmap对象
*/
private Bitmap downloadBitmap(String imageUrl) {
Bitmap bitmap = null;
HttpURLConnection con = null;
try {
URL url = new URL(imageUrl);
con = (HttpURLConnection) url.openConnection();
con.setConnectTimeout(5 * 1000);
con.setReadTimeout(10 * 1000);
bitmap = BitmapFactory.decodeStream(con.getInputStream());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (con != null) {
con.disconnect();
}
}
return bitmap;
}
}
}PhotoWallAdapter是整个照片墙程序中最关键的一个类了，这里我来重点给大家讲解一下。首先在PhotoWallAdapter的构造函数中，我们初始化了LruCache类，并设置了最大缓存容量为程序最大可用内存的1/8，接下来又为GridView注册了一个滚动监听器。然后在getView()方法中，我们为每个ImageView设置了一个唯一的Tag，这个Tag的作用是为了后面能够准确地找回这个ImageView，不然异步加载图片会出现乱序的情况。之后调用了setImageView()方法为ImageView设置一张图片，这个方法首先会从LruCache缓存中查找是否已经缓存了这张图片，如果成功找到则将缓存中的图片显示在ImageView上，否则就显示一张默认的空图片。
看了半天，那到底是在哪里下载图片的呢？这是在GridView的滚动监听器中进行的，在onScrollStateChanged()方法中，我们对GridView的滚动状态进行了判断，如果当前GridView是静止的，则调用loadBitmaps()方法去下载图片，如果GridView正在滚动，则取消掉所有下载任务，这样可以保证GridView滚动的流畅性。在loadBitmaps()方法中，我们为屏幕上所有可见的GridView子元素开启了一个线程去执行下载任务，下载成功后将图片存储到LruCache当中，然后通过Tag找到相应的ImageView控件，把下载好的图片显示出来。
由于我们使用了LruCache来缓存图片，所以不需要担心内存溢出的情况，当LruCache中存储图片的总大小达到容量上限的时候，会自动把最近最少使用的图片从缓存中移除。
硬盘缓存实现
主要包括以下几步
1、 下载DiskLruCache的源码。下载好了源码之后，只需要在项目中新建一个libcore.io包，然后将DiskLruCache.java文件复制到这个包中即可。
2、 打开缓存
DiskLruCache mDiskLruCache = null;
try {
File cacheDir = getDiskCacheDir(context, "bitmap");
if (!cacheDir.exists()) {
cacheDir.mkdirs();
}
mDiskLruCache = DiskLruCache.open(cacheDir, getAppVersion(context), 1, 10 * 1024 * 1024);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}3、写入缓存
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
String imageUrl = "https://img-my.csdn.net/uploads/201309/01/1378037235_7476.jpg";
String key = hashKeyForDisk(imageUrl);
DiskLruCache.Editor editor = mDiskLruCache.edit(key);
if (editor != null) {
OutputStream outputStream = editor.newOutputStream(0);
if (downloadUrlToStream(imageUrl, outputStream)) {
editor.commit();
} else {
editor.abort();
}
}
mDiskLruCache.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
private boolean downloadUrlToStream(String urlString, OutputStream outputStream) {
HttpURLConnection urlConnection = null;
BufferedOutputStream out = null;
BufferedInputStream in = null;
try {
final URL url = new URL(urlString);
urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
in = new BufferedInputStream(urlConnection.getInputStream(), 8 * 1024);
out = new BufferedOutputStream(outputStream, 8 * 1024);
int b;
while ((b = in.read()) != -1) {
out.write(b);
}
return true;
} catch (final IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (urlConnection != null) {
urlConnection.disconnect();
}
try {
if (out != null) {
out.close();
}
if (in != null) {
in.close();
}
} catch (final IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return false;
}
4、读取缓存
try {
String imageUrl = "https://img-my.csdn.net/uploads/201309/01/1378037235_7476.jpg";
String key = hashKeyForDisk(imageUrl);
DiskLruCache.Snapshot snapShot = mDiskLruCache.get(key);
if (snapShot != null) {
InputStream is = snapShot.getInputStream(0);
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(is);
mImage.setImageBitmap(bitmap);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}- 移除缓存
try {
String imageUrl = "https://img-my.csdn.net/uploads/201309/01/1378037235_7476.jpg";
String key = hashKeyForDisk(imageUrl);
mDiskLruCache.remove(key);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}LruCache与DiskLruCache结合实例
public class PhotoWallAdapter extends ArrayAdapter<String> {
/**
* 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;
/**
* 图片硬盘缓存核心类。
*/
private DiskLruCache mDiskLruCache;
/**
* GridView的实例
*/
private GridView mPhotoWall;
/**
* 记录每个子项的高度。
*/
private int mItemHeight = 0;
public PhotoWallAdapter(Context context, int textViewResourceId, String[] objects,
GridView photoWall) {
super(context, textViewResourceId, objects);
mPhotoWall = photoWall;
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();
}
};
try {
// 获取图片缓存路径
File cacheDir = getDiskCacheDir(context, "thumb");
if (!cacheDir.exists()) {
cacheDir.mkdirs();
}
// 创建DiskLruCache实例，初始化缓存数据
mDiskLruCache = DiskLruCache
.open(cacheDir, getAppVersion(context), 1, 10 * 1024 * 1024);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
final String url = getItem(position);
View view;
if (convertView == null) {
view = LayoutInflater.from(getContext()).inflate(R.layout.photo_layout, null);
} else {
view = convertView;
}
final ImageView imageView = (ImageView) view.findViewById(R.id.photo);
if (imageView.getLayoutParams().height != mItemHeight) {
imageView.getLayoutParams().height = mItemHeight;
}
// 给ImageView设置一个Tag，保证异步加载图片时不会乱序
imageView.setTag(url);
imageView.setImageResource(R.drawable.empty_photo);
loadBitmaps(imageView, url);
return view;
}
/**
* 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。
*/
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。
*/
public Bitmap getBitmapFromMemoryCache(String key) {
return mMemoryCache.get(key);
}
/**
* 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。
*/
public void loadBitmaps(ImageView imageView, String imageUrl) {
try {
Bitmap bitmap = getBitmapFromMemoryCache(imageUrl);
if (bitmap == null) {
BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask();
taskCollection.add(task);
task.execute(imageUrl);
} else {
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);
}
}
}
/**
* 根据传入的uniqueName获取硬盘缓存的路径地址。
*/
public File getDiskCacheDir(Context context, String uniqueName) {
String cachePath;
if (Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(Environment.getExternalStorageState())
|| !Environment.isExternalStorageRemovable()) {
cachePath = context.getExternalCacheDir().getPath();
} else {
cachePath = context.getCacheDir().getPath();
}
return new File(cachePath + File.separator + uniqueName);
}
/**
* 获取当前应用程序的版本号。
*/
public int getAppVersion(Context context) {
try {
PackageInfo info = context.getPackageManager().getPackageInfo(context.getPackageName(),
0);
return info.versionCode;
} catch (NameNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
return 1;
}
/**
* 设置item子项的高度。
*/
public void setItemHeight(int height) {
if (height == mItemHeight) {
return;
}
mItemHeight = height;
notifyDataSetChanged();
}
/**
* 使用MD5算法对传入的key进行加密并返回。
*/
public String hashKeyForDisk(String key) {
String cacheKey;
try {
final MessageDigest mDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
mDigest.update(key.getBytes());
cacheKey = bytesToHexString(mDigest.digest());
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
cacheKey = String.valueOf(key.hashCode());
}
return cacheKey;
}
/**
* 将缓存记录同步到journal文件中。
*/
public void fluchCache() {
if (mDiskLruCache != null) {
try {
mDiskLruCache.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private String bytesToHexString(byte[] bytes) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
String hex = Integer.toHexString(0xFF & bytes[i]);
if (hex.length() == 1) {
sb.append('0');
}
sb.append(hex);
}
return sb.toString();
}
/**
* 异步下载图片的任务。
*
* @author guolin
*/
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];
FileDescriptor fileDescriptor = null;
FileInputStream fileInputStream = null;
Snapshot snapShot = null;
try {
// 生成图片URL对应的key
final String key = hashKeyForDisk(imageUrl);
// 查找key对应的缓存
snapShot = mDiskLruCache.get(key);
if (snapShot == null) {
// 如果没有找到对应的缓存，则准备从网络上请求数据，并写入缓存
DiskLruCache.Editor editor = mDiskLruCache.edit(key);
if (editor != null) {
OutputStream outputStream = editor.newOutputStream(0);
if (downloadUrlToStream(imageUrl, outputStream)) {
editor.commit();
} else {
editor.abort();
}
}
// 缓存被写入后，再次查找key对应的缓存
snapShot = mDiskLruCache.get(key);
}
if (snapShot != null) {
fileInputStream = (FileInputStream) snapShot.getInputStream(0);
fileDescriptor = fileInputStream.getFD();
}
// 将缓存数据解析成Bitmap对象
Bitmap bitmap = null;
if (fileDescriptor != null) {
bitmap = BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fileDescriptor);
}
if (bitmap != null) {
// 将Bitmap对象添加到内存缓存当中
addBitmapToMemoryCache(params[0], bitmap);
}
return bitmap;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (fileDescriptor == null && fileInputStream != null) {
try {
fileInputStream.close();
} catch (IOException e) {
}
}
}
return null;
}
@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);
}
/**
* 建立HTTP请求，并获取Bitmap对象。
*
* @param imageUrl
* 图片的URL地址
* @return 解析后的Bitmap对象
*/
private boolean downloadUrlToStream(String urlString, OutputStream outputStream) {
HttpURLConnection urlConnection = null;
BufferedOutputStream out = null;
BufferedInputStream in = null;
try {
final URL url = new URL(urlString);
urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
in = new BufferedInputStream(urlConnection.getInputStream(), 8 * 1024);
out = new BufferedOutputStream(outputStream, 8 * 1024);
int b;
while ((b = in.read()) != -1) {
out.write(b);
}
return true;
} catch (final IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (urlConnection != null) {
urlConnection.disconnect();
}
try {
if (out != null) {
out.close();
}
if (in != null) {
in.close();
}
} catch (final IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return false;
}
}
}代码有点长，我们一点点进行分析。首先在PhotoWallAdapter的构造函数中，我们初始化了LruCache类，并设置了内存缓存容量为程序最大可用内存的1/8，紧接着调用了DiskLruCache的open()方法来创建实例，并设置了硬盘缓存容量为10M，这样我们就把LruCache和DiskLruCache的初始化工作完成了。
接着在getView()方法中，我们为每个ImageView设置了一个唯一的Tag，这个Tag的作用是为了后面能够准确地找回这个ImageView，不然异步加载图片会出现乱序的情况。然后在getView()方法的最后调用了loadBitmaps()方法，加载图片的具体逻辑也就是在这里执行的了。
进入到loadBitmaps()方法中可以看到，实现是调用了getBitmapFromMemoryCache()方法来从内存中获取缓存，如果获取到了则直接调用ImageView的setImageBitmap()方法将图片显示到界面上。如果内存中没有获取到，则开启一个BitmapWorkerTask任务来去异步加载图片。
那么在BitmapWorkerTask的doInBackground()方法中，我们就灵活运用了上篇文章中学习的DiskLruCache的各种用法。首先根据图片的URL生成对应的MD5 key，然后调用DiskLruCache的get()方法来获取硬盘缓存，如果没有获取到的话则从网络上请求图片并写入硬盘缓存，接着将Bitmap对象解析出来并添加到内存缓存当中，最后将这个Bitmap对象显示到界面上，这样一个完整的流程就执行完了。
那么我们再来分析一下上述流程，每次加载图片的时候都优先去内存缓存当中读取，当读取不到的时候则回去硬盘缓存中读取，而如果硬盘缓存仍然读取不到的话，就从网络上请求原始数据。不管是从硬盘缓存还是从网络获取，读取到了数据之后都应该添加到内存缓存当中，这样的话我们下次再去读取图片的时候就能迅速从内存当中读取到，而如果该图片从内存中被移除了的话，那就重复再执行一遍上述流程就可以了。
这样我们就把LruCache和DiskLruCache完美结合到一起了。
效果如下
瀑布流效果
源码下载
参考链接
Android照片墙应用实现，再多的图片也不怕崩溃 - 郭霖的专栏 - 博客频道 - CSDN.NET
Android DiskLruCache完全解析，硬盘缓存的最佳方案 - 郭霖的专栏 - 博客频道 - CSDN.NET
Android照片墙完整版，完美结合LruCache和DiskLruCache - 郭霖的专栏 - 博客频道 - CSDN.NET