Android完美解决GridView异步加载图片和加载大量图片时出现Out Of Memory问题

众所周知，我们在使用GridView或者ListView时，通常会遇到两个棘手的问题：

1.每个Item获取的数据所用的时间太长会导致程序长时间黑屏，更甚会导致程序ANR，也就是Application No Responding

2.当每个Item中有图片存在时，少量图片不会出现问题，当有大量图片存在时，就会出现Out Of Memory的错误，导致这个错误的原因是Android系统中读取位图Bitmap时.默认分给虚拟机中图片的堆栈大小只有8M。

好了，话不多说，下面我们来一起解决这两个棘手的问题。

一、解决第一个问题，这里我们采用异步加载图片的方法，也就是先让每个Item加载一张默认的drawable，在后台处理获取图片的任务，等后台处理完以后，提示前台更新图片。这里我们会遇到一个问题，就是在gridview或则listview等容器中，当用户随意滑动的时候，将会产生N个线程去加载图片，这个是我们不想看到的。我们希望的是一个图片只有一个线程去下载就行了。为了解决这个问题，我们应该做的是让这个Item中imageview记住它是否正在加载（或者说是下载）图片资源。如果正在加载，或者加载完成，那么我就不应该再建立一个任务去加载图片了。

二、第二个问题我们采用图片缓存的方式，将已经加载完成的图片保存到缓存中，然后通过监控gridview的滑动事件去释放图片，即调用bitmap.recycle()方法，从而保证不会出现Out
Of Memory错误 。

好了，话不多说，我们一起到代码中去寻找答案。

这个是MainActivity类：

public class MainActivity extends Activity implements OnScrollListener{

private static final String TAG = "MainActivity";

private TextView textview_show_prompt = null;

private GridView gridview_test = null;

private List<String> mList = null;

//图片缓存用来保存GridView中每个Item的图片，以便释放

public static Map<String,Bitmap> gridviewBitmapCaches = new HashMap<String,Bitmap>();

private MyGridViewAdapter adapter = null;

@Override

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

findViews();

initData();

setAdapter();

}

private void findViews(){

textview_show_prompt = (TextView)findViewById(R.id.textview_show_prompt);

gridview_test = (GridView)findViewById(R.id.gridview_test);

}

private void initData(){

mList = new ArrayList<String>();

String url = "/mnt/sdcard/testGridView/jay.png";//为sd卡下面创建testGridView文件夹，将图片放入其中

//为了方便测试，我们这里只存入一张图片，将其路径后面添加数字进行区分，到后面要获取图片时候再处理该路径。

for(int i=0;i<1000;i++){

mList.add(url+"/"+i);//区分路径

}

}

private void setAdapter(){

adapter = new MyGridViewAdapter(this, mList);

gridview_test.setAdapter(adapter);

gridview_test.setOnScrollListener(this);

}

　//释放图片的函数

private void recycleBitmapCaches(int fromPosition,int toPosition){

Bitmap delBitmap = null;

for(int del=fromPosition;del<toPosition;del++){

delBitmap = gridviewBitmapCaches.get(mList.get(del));

if(delBitmap != null){

//如果非空则表示有缓存的bitmap，需要清理

Log.d(TAG, "release position:"+ del);

//从缓存中移除该del->bitmap的映射

gridviewBitmapCaches.remove(mList.get(del));

delBitmap.recycle();

delBitmap = null;

}

}

}

　　

@Override

public void onScroll(AbsListView view, int firstVisibleItem,

int visibleItemCount, int totalItemCount) {

// TODO Auto-generated method stub

//注释：firstVisibleItem为第一个可见的Item的position，从0开始，随着拖动会改变

//visibleItemCount为当前页面总共可见的Item的项数

//totalItemCount为当前总共已经出现的Item的项数

recycleBitmapCaches(0,firstVisibleItem);

recycleBitmapCaches(firstVisibleItem+visibleItemCount, totalItemCount);

}

@Override

public void onScrollStateChanged(AbsListView view, int scrollState) {

// TODO Auto-generated method stub

}

}

这个是MyGridViewAdapter类

public class MyGridViewAdapter extends BaseAdapter{

private Context mContext = null;

private LayoutInflater mLayoutInflater = null;

private List<String> mList = null;

private int width = 120;//每个Item的宽度,可以根据实际情况修改

private int height = 150;//每个Item的高度,可以根据实际情况修改

public static class MyGridViewHolder{

public ImageView imageview_thumbnail;

public TextView textview_test;

}

public MyGridViewAdapter(Context context,List<String> list) {

// TODO Auto-generated constructor stub

this.mContext = context;

this.mList = list;

mLayoutInflater = LayoutInflater.from(context);

}

@Override

public int getCount() {

// TODO Auto-generated method stub

return mList.size();

}

@Override

public Object getItem(int arg0) {

// TODO Auto-generated method stub

return null;

}

@Override

public long getItemId(int position) {

// TODO Auto-generated method stub

return 0;

}

@Override

public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {

// TODO Auto-generated method stub

MyGridViewHolder viewHolder = null;

if(convertView == null){

viewHolder = new MyGridViewHolder();

convertView = mLayoutInflater.inflate(R.layout.layout_my_gridview_item, null);

viewHolder.imageview_thumbnail = (ImageView)convertView.findViewById(R.id.imageview_thumbnail);

viewHolder.textview_test = (TextView)convertView.findViewById(R.id.textview_test);

convertView.setTag(viewHolder);

}else{

viewHolder = (MyGridViewHolder)convertView.getTag();

}

String url = mList.get(position);

//首先我们先通过cancelPotentialLoad方法去判断imageview是否有线程正在为它加载图片资源，

//如果有现在正在加载，那么判断加载的这个图片资源（url）是否和现在的图片资源一样，不一样则取消之前的线程（之前的下载线程作废）。

//见下面cancelPotentialLoad方法代码

if (cancelPotentialLoad(url, viewHolder.imageview_thumbnail)) {

AsyncLoadImageTask task = new AsyncLoadImageTask(viewHolder.imageview_thumbnail);

LoadedDrawable loadedDrawable = new LoadedDrawable(task);

viewHolder.imageview_thumbnail.setImageDrawable(loadedDrawable);

task.execute(position);

}

viewHolder.textview_test.setText((position+1)+"");

return convertView;

}

private Bitmap getBitmapFromUrl(String url){

Bitmap bitmap = null;

bitmap = MainActivity.gridviewBitmapCaches.get(url);

if(bitmap != null){

System.out.println(url);

return bitmap;

}

url = url.substring(0, url.lastIndexOf("/"));//处理之前的路径区分，否则路径不对，获取不到图片

//bitmap = BitmapFactory.decodeFile(url);

//这里我们不用BitmapFactory.decodeFile(url)这个方法

//用decodeFileDescriptor()方法来生成bitmap会节省内存

//查看源码对比一下我们会发现decodeFile()方法最终是以流的方式生成bitmap

//而decodeFileDescriptor()方法是通过Native方法decodeFileDescriptor生成bitmap的

try {

FileInputStream is = new FileInputStream(url);

bitmap = BitmapFactory.decodeFileDescriptor(is.getFD());

} catch (FileNotFoundException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

bitmap = BitmapUtilities.getBitmapThumbnail(bitmap,width,height);

return bitmap;

}

//加载图片的异步任务

private class AsyncLoadImageTask extends AsyncTask<Integer, Void, Bitmap>{

private String url = null;

private final WeakReference<ImageView> imageViewReference;

public AsyncLoadImageTask(ImageView imageview) {

super();

// TODO Auto-generated constructor stub

imageViewReference = new WeakReference<ImageView>(imageview);

}

@Override

protected Bitmap doInBackground(Integer... params) {

// TODO Auto-generated method stub

Bitmap bitmap = null;

this.url = mList.get(params[0]);

bitmap = getBitmapFromUrl(url);

MainActivity.gridviewBitmapCaches.put(mList.get(params[0]), bitmap);

return bitmap;

}

@Override

protected void onPostExecute(Bitmap resultBitmap) {

// TODO Auto-generated method stub

if(isCancelled()){

resultBitmap = null;

}

if(imageViewReference != null){

ImageView imageview = imageViewReference.get();

AsyncLoadImageTask loadImageTask = getAsyncLoadImageTask(imageview);

if (this == loadImageTask) {

imageview.setImageBitmap(resultBitmap);

imageview.setScaleType(ImageView.ScaleType.CENTER_INSIDE);

}

}

super.onPostExecute(resultBitmap);

}

}

private boolean cancelPotentialLoad(String url,ImageView imageview){

AsyncLoadImageTask loadImageTask = getAsyncLoadImageTask(imageview);

if (loadImageTask != null) {

String bitmapUrl = loadImageTask.url;

if ((bitmapUrl == null) || (!bitmapUrl.equals(url))) {

loadImageTask.cancel(true);

} else {

// 相同的url已经在加载中.

return false;

}

}

return true;

}

//当 loadImageTask.cancel(true)被执行的时候，则AsyncLoadImageTask 就会被取消，

//当AsyncLoadImageTask 任务执行到onPostExecute的时候，如果这个任务加载到了图片，

//它也会把这个bitmap设为null了。

//getAsyncLoadImageTask代码如下：

private AsyncLoadImageTask getAsyncLoadImageTask(ImageView imageview){

if (imageview != null) {

Drawable drawable = imageview.getDrawable();

if (drawable instanceof LoadedDrawable) {

LoadedDrawable loadedDrawable = (LoadedDrawable)drawable;

return loadedDrawable.getLoadImageTask();

}

}

return null;

}

//该类功能为：记录imageview加载任务并且为imageview设置默认的drawable

public static class LoadedDrawable extends ColorDrawable{

private final WeakReference<AsyncLoadImageTask> loadImageTaskReference;

public LoadedDrawable(AsyncLoadImageTask loadImageTask) {

super(Color.TRANSPARENT);

loadImageTaskReference =

new WeakReference<AsyncLoadImageTask>(loadImageTask);

}

public AsyncLoadImageTask getLoadImageTask() {

return loadImageTaskReference.get();

}

}

}

还定义了一个BitmapUtilities类来处理图片，这里我们在imageview显示图片之前就将图片缩小，更好的节省内存

public class BitmapUtilities {

public BitmapUtilities() {

// TODO Auto-generated constructor stub

}

public static Bitmap getBitmapThumbnail(String path,int width,int height){

Bitmap bitmap = null;

//这里可以按比例缩小图片：

/*BitmapFactory.Options opts = new BitmapFactory.Options();

opts.inSampleSize = 4;//宽和高都是原来的1/4

bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path, opts); */

/*进一步的，

如何设置恰当的inSampleSize是解决该问题的关键之一。BitmapFactory.Options提供了另一个成员inJustDecodeBounds。

设置inJustDecodeBounds为true后，decodeFile并不分配空间，但可计算出原始图片的长度和宽度，即opts.width和opts.height。

有了这两个参数，再通过一定的算法，即可得到一个恰当的inSampleSize。*/

BitmapFactory.Options opts = new BitmapFactory.Options();

opts.inJustDecodeBounds = true;

BitmapFactory.decodeFile(path, opts);

opts.inSampleSize = Math.max((int)(opts.outHeight / (float) height), (int)(opts.outWidth / (float) width));

opts.inJustDecodeBounds = false;

bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path, opts);

return bitmap;

}

public static Bitmap getBitmapThumbnail(Bitmap bmp,int width,int height){

Bitmap bitmap = null;

if(bmp != null ){

int bmpWidth = bmp.getWidth();

int bmpHeight = bmp.getHeight();

if(width != 0 && height !=0){

Matrix matrix = new Matrix();

float scaleWidth = ((float) width / bmpWidth);

float scaleHeight = ((float) height / bmpHeight);

matrix.postScale(scaleWidth, scaleHeight);

bitmap = Bitmap.createBitmap(bmp, 0, 0, bmpWidth, bmpHeight, matrix, true);

}else{

bitmap = bmp;

}

}

return bitmap;

}

}

这里我顺便把用到的两个XML文件代码贴出来下：

这个是activity_main.xml文件：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent" >

<TextView

android:id="@+id/textview_show_prompt"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="@string/textview_show_prompt"

android:textSize="24dp"

tools:context=".MainActivity" />

<GridView

android:layout_below="@id/textview_show_prompt"

android:id="@+id/gridview_test"

android:layout_width="fill_parent"

android:layout_height="fill_parent"

android:horizontalSpacing="10dp"

android:verticalSpacing="20dp"

android:numColumns="4"

android:gravity="center"

android:padding="10dp"

android:background="#FFFFFFFF">

</GridView>

</RelativeLayout>

这个是layout_my_gridview_item.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:background="#88000000"

android:gravity="center"

>

<ImageView

android:id="@+id/imageview_thumbnail"

android:layout_width="120dp"

android:layout_height="150dp"

android:padding="5dp"

android:scaleType="centerInside"

/>

<TextView

android:id="@+id/textview_test"

android:layout_width="120dp"

android:layout_height="wrap_content"

android:gravity="center"

android:textSize="24dp"

android:textColor="#FFFF0000"

/>

</RelativeLayout>

好了，到此为止我们已经完成了任务，在这里我想说的一些心得体会：

本来三天前就打算写这篇文章了，准备先写好demo，然后再来发表，结果在写demo的过程中发现了很多问题，比如AsyncTask这个类的用法，Bitmap的recycle方法的调用，以及面对嵌入式开发，怎么样去节省内存空间的使用，从而确保不会出现Out Of Memory。大家可以去查看资料看看AsyncTask这个类的用法，至于怎么样去节省内存使用，仁者见仁，智者见智吧。我在这里就单独说下Bitmap的recycle方法的调用的注意事项吧。

首先，Bitmap是否有调用recycle方法的必要性，这个怎么说呢，每个人都有不同的答案。嵌入式系统总是格外注重空间的问题，不小心的话就会有OOM。但是应用层使用java的android平台有其天然的优势（java语言有自己的垃圾回收，android平台上各个application有自己的process自己的空间）。

无需调用bitmap的理由有：

1. 垃圾回收会处理的；

2.当application关闭，process被杀掉，所有这个process占用的空间自然回归系统；

bitmap的recycle函数的调用还是有必要的，理由有：

1.垃圾回收虽然好使，但是有可能的话，我们还是让它少干点活吧。垃圾回收有很大的未来不确定性，会加重未来未知时间点的loading，若有大量bitmap需要垃圾回收处理，那必然垃圾回收需要做的次数就更多也发生地更频繁，小心会造成ANR。但是，若是自己recycle，就可以可控制地分散处理了这些回收任务了。

2. 若是launcher那样一直运行的application，它的process一直存在，memory问题还是多多注意下比较好

再来说下假如要调用bitmap的recycle方法，何时调用是个很重要的问题，早了就大事不好了，会有这样的Exception： java.lang.RuntimeException,Canvas: trying to use a recycled bitmap

所以，我们 怎样才可以保证不会早了呢？

关于图片显示，重要的时间点：

step1: 设置进去的时间点；

Step2: 画面画出来的时间点；

最保险最笨的做法，在新的图片设置进去以后再recycle掉老的图片，这样做的坏处在于，在某个时间段，你需要的空间是double的（新旧两套都在）；

如果你不偏向于那么做，可以考虑后面一个时间点，除了setImageBitmap以及其它代码中显示调用那个bitmap的时候我们会检查bitmap，在acticvity变为visible的时候系统还是会去找之前设置进去的bitmap。所以，在UI线程里面，在一个不可能被打断的方法里面，是先设置新的bitmap还是先recycle旧的图片是没有影响的。

譬如说 mBitmap.recycle();

mBitmap = ..... //设置

mImageView.setImageBitmap(mBitmap);

这样的代码是完全可以的。

后面这样的做法，最重要的就是确保：在UI线程（因为设置UI显示只能在UI主线程里）里面一个不可能被打断的方法里面。这个是为了确保在两者之间UI主线程不可能被打断，不可能刚好从invisible变成visible。

所以，特别小心两种东西：

1. 多线程（最好不要在多线程里面调用）；

2. 非即时发生的方法：譬如，发intent，发notify去通知UI主线程去做UI重新刷新并不能替代mImageView.setImageBitmap(mBitmap)。完全有可能出现这种情况：你确实发了intent出去了，但是目标activity之一还没有做UI重新设置，这个时候这个acitivity变成visible了，系统仍然试图找旧的图片，找不到了就会报exception了。

就说这么多吧，这里也参照一些网络上的代码，另外大家下载demo代码运行的时候需要把压缩包里面的jay.png图片放到sd中testGridView文件夹 ，有些机器sd卡路径可能会不同，大家只要到代码中修改String
url = "/mnt/sdcard/testGridView/jay.png"这行代码就行。