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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

Android批量图片加载经典系列——使用LruCache、AsyncTask缓存并异步加载图片

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;   }  } }