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;
}
}
}

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作者：杰瑞教育

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