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設計簡單的Android圖片加載框架

 更新時間：2021年08月18日 15:18:22   投稿：lijiao  
這篇文章主要為大家詳細介紹了Android圖片加載框架的簡單設計,具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

目前Android 發(fā)展至今優(yōu)秀的圖片加載框架太多，例如： Volley ,Picasso,Imageloader，Glide等等。但是作為程序猿，懂得其中的實現(xiàn)原理還是相當重要的，只有懂得才能更好地使用。于是乎，今天我就簡單設計一個網(wǎng)絡加載圖片框架。主要就是熟悉圖片的網(wǎng)絡加載機制。

一般來說，一個優(yōu)秀的 圖片加載框架(ImageLoader) 應該具備如下功能：

圖片壓縮

內存緩存

磁盤緩存

圖片的同步加載

圖片的異步加載

網(wǎng)絡拉取

那我們就從以上幾個方面進行介紹：

1.圖片壓縮（有效的降低OOM的發(fā)生概率）

圖片壓縮功能我在Bitmap 的高效加載中已經(jīng)做了介紹這里不多說直接上代碼。這里直接抽象一個類用于完成圖片壓縮功能。

public class ImageResizer {
 private static final String TAG = "ImageResizer";

 public ImageResizer() {
  super();
  // TODO Auto-generated constructor stub
 }

 public Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId,
   int reqWidth, int reqHeight) {
  final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
  options.inJustDecodeBounds = true;
  BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);

  options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth,
    reqHeight);

  options.inJustDecodeBounds = false;
  return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
 }

 public Bitmap decodeSampledBitmapFromBitmapFileDescriptor(FileDescriptor fd,
   int reqWidth,int reqHeight){
  final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
  options.inJustDecodeBounds = true;

  BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fd, null, options);

  options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth,
    reqHeight);

  options.inJustDecodeBounds = false;
  return BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fd, null, options);
 }


 public int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options,
   int reqWidth, int reqHeight) {

  final int width = options.outWidth;
  final int height = options.outHeight;

  int inSampleSize = 1;
  if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
   final int halfHeight = height / 2;
   final int halfWidth = width / 2;
   while ((halfHeight / inSampleSize) > reqHeight
     && (halfWidth / inSampleSize) > halfWidth) {
    inSampleSize *= 2;
   }
  }
  return inSampleSize;

 }

}

2.內存緩存和磁盤緩存

緩存直接選擇 LruCache 和 DiskLruCache 來完成內存緩存和磁盤緩存工作。

首先對其初始化：

private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache;
private DiskLruCache mDiskLruCache;

public ImageLoader(Context context) {
  mContext = context.getApplicationContext();
  //分配內存緩存為當前進程的1/8,磁盤緩存容量為50M
  int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() * 1024);
  int cacheSize = maxMemory / 8;
  mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {

   @Override
   protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
    return value.getRowBytes() * value.getHeight() / 1024;
   }

  };

  File diskCacheDir = getDiskChaheDir(mContext, "bitmap");
  if (!diskCacheDir.exists()) {
   diskCacheDir.mkdirs();
  }
  if (getUsableSpace(diskCacheDir) > DISK_CACHE_SIZE) {
   try {
    mDiskLruCache = DiskLruCache.open(diskCacheDir, 1, 1,
      DISK_CACHE_SIZE);
    mIsDiskLruCacheCreated = true;
   } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
   }
  }
 }

創(chuàng)建完畢后，接下來則需要提供方法來視線添加以及獲取的功能。首先來看內存緩存。

private void addBitmapToMemoryCache(String key, Bitmap bitmap) {
  if (getBitmapFromMemCache(key) == null) {
   mMemoryCache.put(key, bitmap);
  }
 }

 private Bitmap getBitmapFromMemCache(String key) {
  return mMemoryCache.get(key);
 }

相對來說內存緩存比較簡單，而磁盤緩存則復雜的多。磁盤緩存（LruDiskCache）并沒有直接提供方法來實現(xiàn)，而是要通過Editor以及Snapshot 來實現(xiàn)對于文件系統(tǒng)的添加以及讀取的操作。

首先看一下，Editor，它提供了commit 和 abort 方法來提交和撤銷對文件系統(tǒng)的寫操作。

//將下載的圖片寫入文件系統(tǒng)，實現(xiàn)磁盤緩存
 private Bitmap loadBitmapFromHttp(String url, int reqWidth, int reqHeight)
   throws IOException {
  if (Looper.myLooper() == Looper.getMainLooper()) {
   throw new RuntimeException("can not visit network from UI Thread.");
  }
  if (mDiskLruCache == null)
   return null;
  String key = hashKeyFormUrl(url);
  DiskLruCache.Editor editor = mDiskLruCache.edit(key);
  if (editor != null) {
   OutputStream outputStream = editor
     .newOutputStream(DISK_CACHE_INDEX);
   if (downloadUrlToStream(url, outputStream)) {
    editor.commit();
   } else {
    editor.abort();
   }

  }
  mDiskLruCache.flush();
  return loadBitmapForDiskCache(url, reqWidth, reqHeight);
 }

Snapshot, 通過它可以獲取磁盤緩存對象對應的 FileInputStream，但是FileInputStream 無法便捷的進行壓縮，所以通過FileDescriptor 來加載壓縮后的圖片，最后將加載后的bitmap添加到內存緩存中。

public Bitmap loadBitmapForDiskCache(String url, int reqWidth, int reqHeight)
   throws IOException {
  if (Looper.myLooper() == Looper.getMainLooper()) {
   Log.w(TAG, "load bitmap from UI Thread , it's not recommended");
  }
  if (mDiskLruCache == null)
   return null;
  Bitmap bitmap = null;
  String key = hashKeyFormUrl(url);
  DiskLruCache.Snapshot snapshot = mDiskLruCache.get(key);
  if (snapshot != null) {
   FileInputStream fileInputStream = (FileInputStream) snapshot
     .getInputStream(DISK_CACHE_INDEX);
   FileDescriptor fileDescriptor = fileInputStream.getFD();
   bitmap = mImageResizer.decodeSampledBitmapFromBitmapFileDescriptor(
     fileDescriptor, reqWidth, reqHeight);
   if (bitmap != null) {
    addBitmapToMemoryCache(key, bitmap);
   }
  }
  return bitmap;
 }

3.同步加載

同步加載的方法需要外部在子線程中調用。

//同步加載
 public Bitmap loadBitmap(String uri, int reqWidth, int reqHeight) {
  Bitmap bitmap = loadBitmpaFromMemCache(uri);
  if (bitmap != null) {
   return bitmap;
  }
  try {
   bitmap = loadBitmapForDiskCache(uri, reqWidth, reqHeight);
   if (bitmap != null) {
    return bitmap;
   }
   bitmap = loadBitmapFromHttp(uri, reqWidth, reqHeight);

  } catch (IOException e) {
   e.printStackTrace();
  }
  if (bitmap == null && !mIsDiskLruCacheCreated) {
   bitmap = downloadBitmapFromUrl(uri);
  }
  return bitmap;
 }

從方法中可以看出工作過程遵循如下幾步：

首先嘗試從內存緩存中讀取圖片，接著嘗試從磁盤緩存中讀取圖片，最后才會從網(wǎng)絡中拉取。此方法不能再主線程中執(zhí)行，執(zhí)行環(huán)境的檢測是在loadBitmapFromHttp中實現(xiàn)的。

if (Looper.myLooper() == Looper.getMainLooper()) {
   throw new RuntimeException("can not visit network from UI Thread.");
  }

4.異步加載

//異步加載
 public void bindBitmap(final String uri, final ImageView imageView,
   final int reqWidth, final int reqHeight) {

  imageView.setTag(TAG_KEY_URI, uri);
  Bitmap bitmap = loadBitmpaFromMemCache(uri);
  if (bitmap != null) {
   imageView.setImageBitmap(bitmap);
   return;
  }
  Runnable loadBitmapTask = new Runnable() {

   @Override
   public void run() {
    Bitmap bitmap = loadBitmap(uri, reqWidth, reqHeight);
    if (bitmap != null) {
     LoaderResult result = new LoaderResult(imageView, uri,
       bitmap);
     mMainHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT, result)
       .sendToTarget();

    }
   }
  };
  THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(loadBitmapTask);
 }

從bindBitmap的實現(xiàn)來看，bindBitmap 方法會嘗試從內存緩存中讀取圖片，如果讀取成功就直接返回結果，否則會在線程池中去調用loadBitmap方法，當圖片加載成功后再將圖片、圖片的地址以及需要綁定的imageView封裝成一個LoaderResult對象，然后再通過mMainHandler向主線程發(fā)送一個消息，這樣就可以在主線程中給imageView設置圖片了。

下面來看一下，bindBitmap這個方法中用到的線程池和Handler，首先看一下線程池 THREAD_POOL_EXECUTOR 的實現(xiàn)。

private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime()
   .availableProcessors();
private static final int CORE_POOL_SIZE = CPU_COUNT + 1;
private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1;
private static final long KEEP_ALIVE = 10L;


private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() {
  private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger();

  @Override
  public Thread newThread(Runnable r) {
   // TODO Auto-generated method stub
   return new Thread(r, "ImageLoader#" + mCount.getAndIncrement());
  }
 };


public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR = new ThreadPoolExecutor(
   CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS,
   new LinkedBlockingDeque<Runnable>(), sThreadFactory);

1.使用線程池和handler的原因。

首先不能用普通線程去實現(xiàn)，如果采用普通線程去加載圖片，隨著列表的滑動可能會產(chǎn)生大量的線程，這樣不利于效率的提升。 Handler 的實現(xiàn) ，直接采用了 主線程的Looper來構造Handler 對象，這就使得 ImageLoader 可以在非主線程構造。另外為了解決由于View復用所導致的列表錯位這一問題再給ImageView 設置圖片之前會檢查他的url有沒有發(fā)生改變，如果發(fā)生改變就不再給它設置圖片，這樣就解決了列表錯位問題。

private Handler mMainHandler = new Handler(Looper.getMainLooper()) {

  @Override
  public void handleMessage(Message msg) {
   LoaderResult result = (LoaderResult) msg.obj;
   ImageView imageView = result.imageView;
   imageView.setImageBitmap(result.bitmap);
   String uri = (String) imageView.getTag(TAG_KEY_URI);
   if (uri.equals(result.uri)) {
    imageView.setImageBitmap(result.bitmap);
   } else {
    Log.w(TAG, "set image bitmap,but url has changed , ignored!");
   }
  }

 };

總結：

圖片加載的問題 ，尤其是大量圖片的加載，對于android 開發(fā)者來說一直是比較困擾的問題。本文只是提到了最基礎的一種解決方法，用于學習還是不錯的。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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