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2015-06-08 09:20 by 杰瑞教育, 232 閱讀, 1 評論, 收藏, 編輯
| 一、問題描述 |
Android應用中經常涉及從網絡中加載大量圖片，為提升加載速度和效率，減少網絡流量都會采用二級緩存和異步加載機制，所謂二級緩存就是通過先從內存中獲取、再從文件中獲取，最后才會訪問網絡。內存緩存（一級）本質上是Map集合以key-value對的方式存儲圖片的url和Bitmap信息，由于內存緩存會造成堆內存泄露， 管理相對復雜一些，可采用第三方組件，對于有經驗的可自己編寫組件，而文件緩存比較簡單通常自己封裝一下即可。下面就通過案例看如何實現網絡圖片加載的優化。
| 二、案例介紹 |
案例新聞的列表圖片
| 三、主要核心組件 |
下面先看看實現一級緩存（內存）、二級緩存（磁盤文件）所編寫的組件
在內存中存儲圖片（一級緩存）, 采用了1個map來緩存圖片代碼如下：
public class MemoryCache { // 最大的緩存數
private static final int MAX_CACHE_CAPACITY = 30; //用Map軟引用的Bitmap對象, 保證內存空間足夠情況下不會被垃圾回收
private HashMap<String, SoftReference<Bitmap>> mCacheMap =
new LinkedHashMap<String, SoftReference<Bitmap>>() { private static final long serialVersionUID = 1L;//當緩存數量超過規定大小（返回true）會清除最早放入緩存的
protected boolean removeEldestEntry(
Map.Entry<String,SoftReference<Bitmap>> eldest){ return size() > MAX_CACHE_CAPACITY;};
};
/**
* 從緩存里取出圖片
* @param id
* @return 如果緩存有，并且該圖片沒被釋放，則返回該圖片，否則返回null */
public Bitmap get(String id){ if(!mCacheMap.containsKey(id)) return null;
SoftReference<Bitmap> ref = mCacheMap.get(id); return ref.get();
}
/**
* 將圖片加入緩存
* @param id
* @param bitmap */
public void put(String id, Bitmap bitmap){
mCacheMap.put(id, new SoftReference<Bitmap>(bitmap));
} /**
* 清除所有緩存 */
public void clear() { try { for(Map.Entry<String,SoftReference<Bitmap>>entry :mCacheMap.entrySet())
{ SoftReference<Bitmap> sr = entry.getValue(); if(null != sr) {
Bitmap bmp = sr.get(); if(null != bmp) bmp.recycle();
}
}
mCacheMap.clear();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();}
}
}
在磁盤中緩存圖片(二級緩存)，代碼如下
public class FileCache {
//緩存文件目錄
private File mCacheDir; /**
* 創建緩存文件目錄，如果有SD卡，則使用SD，如果沒有則使用系統自帶緩存目錄
* @param context
* @param cacheDir 圖片緩存的一級目錄 */public FileCache(Context context, File cacheDir, String dir){if(android.os.Environment.getExternalStorageState().equals、(android.os.Environment.MEDIA_MOUNTED))
mCacheDir = new File(cacheDir, dir); else
mCacheDir = context.getCacheDir();// 如何獲取系統內置的緩存存儲路徑
if(!mCacheDir.exists()) mCacheDir.mkdirs();
} public File getFile(String url){
File f=null; try {//對url進行編輯，解決中文路徑問題
String filename = URLEncoder.encode(url,"utf-8");
f = new File(mCacheDir, filename);
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
} return f;
} public void clear(){//清除緩存文件
File[] files = mCacheDir.listFiles(); for(File f:files)f.delete();
}
}
android中采用單線程模型即應用運行在UI主線程中，且Android又是實時操作系統要求及時響應否則出現ANR錯誤，因此對于耗時操作要求不能阻塞UI主線程，需要開啟一個線程處理（如本應用中的圖片加載）并將線程放入隊列中，當運行完成后再通知UI主線程進行更改，同時移除任務——這就是異步任務，在android中實現異步可通過本系列一中所用到的AsyncTask或者使用thread+handler機制，在這里是完全是通過代碼編寫實現的，這樣我們可以更清晰的看到異步通信的實現的本質，代碼如下
public class AsyncImageLoader{ private MemoryCache mMemoryCache;//內存緩存
private FileCache mFileCache;//文件緩存
private ExecutorService mExecutorService;//線程池//記錄已經加載圖片的ImageView
private Map<ImageView, String> mImageViews = Collections
.synchronizedMap(new WeakHashMap<ImageView, String>());//保存正在加載圖片的url
private List<LoadPhotoTask> mTaskQueue = new ArrayList<LoadPhotoTask>(); /**
* 默認采用一個大小為5的線程池
* @param context
* @param memoryCache 所采用的高速緩存
* @param fileCache 所采用的文件緩存 */
public AsyncImageLoader(Context context, MemoryCache memoryCache, FileCache fileCache) {
mMemoryCache = memoryCache;
mFileCache = fileCache;
mExecutorService = Executors.newFixedThreadPool(5);//建立一個容量為5的固定尺寸的線程池（最大正在運行的線程數量） } /**
* 根據url加載相應的圖片
* @param url
* @return 先從一級緩存中取圖片有則直接返回，如果沒有則異步從文件（二級緩存）中取，如果沒有再從網絡端獲取 */
public Bitmap loadBitmap(ImageView p_w_picpathView, String url) { //先將ImageView記錄到Map中,表示該ui已經執行過圖片加載了 mImageViews.put(p_w_picpathView, url);
Bitmap bitmap = mMemoryCache.get(url);//先從一級緩存中獲取圖片
if(bitmap == null) {
enquequeLoadPhoto(url, p_w_picpathView);//再從二級緩存和網絡中獲取 } return bitmap;
}
/**
* 加入圖片下載隊列
* @param url */
private void enquequeLoadPhoto(String url, ImageView p_w_picpathView) { //如果任務已經存在，則不重新添加
if(isTaskExisted(url)) return;
LoadPhotoTask task = new LoadPhotoTask(url, p_w_picpathView); synchronized (mTaskQueue) {
mTaskQueue.add(task);//將任務添加到隊列中 }
mExecutorService.execute(task);//向線程池中提交任務，如果沒有達到上限(5),則運行否則被阻塞 }
/**
* 判斷下載隊列中是否已經存在該任務
* @param url
* @return
*/
private boolean isTaskExisted(String url) { if(url == null) return false; synchronized (mTaskQueue) { int size = mTaskQueue.size(); for(int i=0; i<size; i++) {
LoadPhotoTask task = mTaskQueue.get(i); if(task != null && task.getUrl().equals(url)) return true;
}
} return false;
}
/**
* 從緩存文件或者網絡端獲取圖片
* @param url */
private Bitmap getBitmapByUrl(String url) {
File f = mFileCache.getFile(url);//獲得緩存圖片路徑
Bitmap b = ImageUtil.decodeFile(f);//獲得文件的Bitmap信息
if (b != null)//不為空表示獲得了緩存的文件
return b; return ImageUtil.loadBitmapFromWeb(url, f);//同網絡獲得圖片 }
/**
* 判斷該ImageView是否已經加載過圖片了（可用于判斷是否需要進行加載圖片）
* @param p_w_picpathView
* @param url
* @return
*/
private boolean p_w_picpathViewReused(ImageView p_w_picpathView, String url) {
String tag = mImageViews.get(p_w_picpathView); if (tag == null || !tag.equals(url)) return true; return false;
}
private void removeTask(LoadPhotoTask task) { synchronized (mTaskQueue) {
mTaskQueue.remove(task);
}
}
class LoadPhotoTask implements Runnable { private String url; private ImageView p_w_picpathView;
LoadPhotoTask(String url, ImageView p_w_picpathView) { this.url = url; this.p_w_picpathView = p_w_picpathView;
}
@Override public void run() { if (p_w_picpathViewReused(p_w_picpathView, url)) {//判斷ImageView是否已經被復用
removeTask(this);//如果已經被復用則刪除任務
return;
}
Bitmap bmp = getBitmapByUrl(url);//從緩存文件或者網絡端獲取圖片
mMemoryCache.put(url, bmp);// 將圖片放入到一級緩存中
if (!p_w_picpathViewReused(p_w_picpathView, url)) {//若ImageView未加圖片則在ui線程中顯示圖片
BitmapDisplayer bd = new BitmapDisplayer(bmp, p_w_picpathView, url); Activity a = (Activity) p_w_picpathView.getContext();
a.runOnUiThread(bd);//在UI線程調用bd組件的run方法，實現為ImageView控件加載圖片 }
removeTask(this);//從隊列中移除任務 } public String getUrl() { return url;
}
}
/**
*
*由UI線程中執行該組件的run方法 */
class BitmapDisplayer implements Runnable { private Bitmap bitmap; private ImageView p_w_picpathView; private String url; public BitmapDisplayer(Bitmap b, ImageView p_w_picpathView, String url) {
bitmap = b; this.p_w_picpathView = p_w_picpathView; this.url = url;
} public void run() { if (p_w_picpathViewReused(p_w_picpathView, url)) return; if (bitmap != null)
p_w_picpathView.setImageBitmap(bitmap);
}
}
/**
* 釋放資源 */
public void destroy() {
mMemoryCache.clear();
mMemoryCache = null;
mImageViews.clear();
mImageViews = null;
mTaskQueue.clear();
mTaskQueue = null;
mExecutorService.shutdown();
mExecutorService = null;
}
}
編寫完成之后，對于異步任務的執行只需調用AsyncImageLoader中的loadBitmap()方法即可非常方便，對于AsyncImageLoader組件的代碼最好結合注釋好好理解一下，這樣對于Android中線程之間的異步通信就會有深刻的認識。
public class ImageUtil { /**
* 從網絡獲取圖片，并緩存在指定的文件中
* @param url 圖片url
* @param file 緩存文件
* @return
*/
public static Bitmap loadBitmapFromWeb(String url, File file) {
HttpURLConnection conn = null;
InputStream is = null;
OutputStream os = null; try {
Bitmap bitmap = null;
URL p_w_picpathUrl = new URL(url);
conn = (HttpURLConnection) p_w_picpathUrl.openConnection();
conn.setConnectTimeout(30000);
conn.setReadTimeout(30000);
conn.setInstanceFollowRedirects(true);
is = conn.getInputStream();
os = new FileOutputStream(file);
copyStream(is, os);//將圖片緩存到磁盤中
bitmap = decodeFile(file); return bitmap;
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace(); return null;
} finally { try { if(os != null) os.close(); if(is != null) is.close(); if(conn != null) conn.disconnect();
} catch (IOException e) { }
}
}
public static Bitmap decodeFile(File f) { try { return BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(f), null, null);
} catch (Exception e) { }
return null;
} private static void copyStream(InputStream is, OutputStream os) { final int buffer_size = 1024; try { byte[] bytes = new byte[buffer_size]; for (;;) { int count = is.read(bytes, 0, buffer_size); if (count == -1) break;
os.write(bytes, 0, count);
}
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
}
| 四、測試應用 |
組件之間的時序圖：
public class MainActivity extends Activity {
ListView list;
ListViewAdapter adapter;
@Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
list=(ListView)findViewById(R.id.list);
adapter=new ListViewAdapter(this, mStrings);
list.setAdapter(adapter);
} public void onDestroy(){
list.setAdapter(null); super.onDestroy();
adapter.destroy();
}
private String[] mStrings={ "http://news.21-sun.com/UserFiles/x_Image/x_20150606083511_0.jpg","http://news.21-sun.com/UserFiles/x_Image/x_20150606082847_0.jpg",
…..};
}
public class ListViewAdapter extends BaseAdapter { private Activity mActivity; private String[] data; private static LayoutInflater inflater=null; private AsyncImageLoader p_w_picpathLoader;//異步組件
public ListViewAdapter(Activity mActivity, String[] d) { this.mActivity=mActivity;
data=d;
inflater = (LayoutInflater)mActivity.getSystemService(
Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);
MemoryCache mcache=new MemoryCache();//內存緩存
File sdCard = android.os.Environment.getExternalStorageDirectory();//獲得SD卡
File cacheDir = new File(sdCard, "jereh_cache" );//緩存根目錄
FileCache fcache=new FileCache(mActivity, cacheDir, "news_img");//文件緩存
p_w_picpathLoader = new AsyncImageLoader(mActivity, mcache,fcache);
} public int getCount() { return data.length;
} public Object getItem(int position) { return position;
} public long getItemId(int position) { return position;
}
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
ViewHolder vh=null; if(convertView==null){
convertView = inflater.inflate(R.layout.item, null);
vh=new ViewHolder();
vh.tvTitle=(TextView)convertView.findViewById(R.id.text);
vh.ivImg=(ImageView)convertView.findViewById(R.id.p_w_picpath);
convertView.setTag(vh);
}else{
vh=(ViewHolder)convertView.getTag();
}
vh.tvTitle.setText("標題信息測試———— "+position);
vh.ivImg.setTag(data[position]); //異步加載圖片，先從一級緩存、再二級緩存、最后網絡獲取圖片
Bitmap bmp = p_w_picpathLoader.loadBitmap(vh.ivImg, data[position]); if(bmp == null) {
vh.ivImg.setImageResource(R.drawable.default_big);
} else {
vh.ivImg.setImageBitmap(bmp);
} return convertView;
} private class ViewHolder{
TextView tvTitle;
ImageView ivImg;
} public void destroy() {
p_w_picpathLoader.destroy();
}
}
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