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
1、memorycache
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：
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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?。ǚ祷豻rue）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();} }} |
2、filecache
在磁盤中緩存圖片(二級緩存)，代碼如下
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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();}} |
3、編寫異步加載組件asyncimageloader
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
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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 imageview, 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(imageview, url); bitmap bitmap = mmemorycache.get(url);//先從一級緩存中獲取圖片 if(bitmap == null) { enquequeloadphoto(url, imageview);//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 imageview) { //如果任務已經存在，則不重新添加 if(istaskexisted(url)) return; loadphototask task = new loadphototask(url, imageview); 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 imageview * @param url * @return */ private boolean imageviewreused(imageview imageview, string url) { string tag = mimageviews.get(imageview); 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 imageview; loadphototask(string url, imageview imageview) { this.url = url; this.imageview = imageview; } @override public void run() { if (imageviewreused(imageview, 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 (!imageviewreused(imageview, url)) {//若imageview未加圖片則在ui線程中顯示圖片 bitmapdisplayer bd = new bitmapdisplayer(bmp, imageview, url); activity a = (activity) imageview.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 imageview; private string url; public bitmapdisplayer(bitmap b, imageview imageview, string url) { bitmap = b; this.imageview = imageview; this.url = url; } public void run() { if (imageviewreused(imageview, url)) return; if (bitmap != null) imageview.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。
4、工具類imageutil
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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 imageurl = new url(url); conn = (httpurlconnection) imageurl.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：
1、編寫mainactivity
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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.jb51.net/userfiles/x_image/x_20150606083511_0.jpg","http://news.jb51.net/userfiles/x_image/x_20150606082847_0.jpg",…..}; |
2、編寫適配器
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public class listviewadapter extends baseadapter { private activity mactivity; private string[] data; private static layoutinflater inflater=null; private asyncimageloader imageloader;//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 imageloader = 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.image); 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 = imageloader.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() { imageloader.destroy(); }} |
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