一、问题描述
android应用中经常涉及从网络中加载大量图片，为提升加载速度和效率，减少网络流量都会采用二级缓存和异步加载机制，所谓二级缓存就是通过先从内存中获取、再从文件中获取，最后才会访问网络。内存缓存（一级）本质上是map集合以key-value对的方式存储图片的url和bitmap信息，由于内存缓存会造成堆内存泄露， 管理相对复杂一些，可采用第三方组件，对于有经验的可自己编写组件，而文件缓存比较简单通常自己封装一下即可。下面就通过案例看如何实现网络图片加载的优化。
二、案例介绍
案例新闻的列表图片
三、主要核心组件
下面先看看实现一级缓存（内存）、二级缓存（磁盘文件）所编写的组件
1、memorycache
在内存中存储图片（一级缓存）, 采用了1个map来缓存图片代码如下：
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public class memorycache { // 最大的缓存数 private static final int max_cache_capacity = 30; //用map软引用的bitmap对象, 保证内存空间足够情况下不会被垃圾回收 private hashmap<string, softreference<bitmap>> mcachemap = new linkedhashmap<string, softreference<bitmap>>() { private static final long serialversionuid = 1l;//当缓存数量超过规定大小（返回true）会清除最早放入缓存的 protected boolean removeeldestentry(map.entry<string,softreference<bitmap>> eldest){ return size() > max_cache_capacity;}; }; /** * 从缓存里取出图片 * @param id * @return 如果缓存有，并且该图片没被释放，则返回该图片，否则返回null */ public bitmap get(string id){ if(!mcachemap.containskey(id)) return null; softreference<bitmap> ref = mcachemap.get(id); return ref.get(); } /** * 将图片加入缓存 * @param id * @param bitmap */ public void put(string id, bitmap bitmap){ mcachemap.put(id, new softreference<bitmap>(bitmap)); } /** * 清除所有缓存 */ 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
在磁盘中缓存图片(二级缓存)，代码如下
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public class filecache { //缓存文件目录 private file mcachedir; /** * 创建缓存文件目录，如果有sd卡，则使用sd，如果没有则使用系统自带缓存目录 * @param context * @param cachedir 图片缓存的一级目录 */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();// 如何获取系统内置的缓存存储路径 if(!mcachedir.exists()) mcachedir.mkdirs(); } public file getfile(string url){ file f=null; try {//对url进行编辑，解决中文路径问题 string filename = urlencoder.encode(url,"utf-8"); f = new file(mcachedir, filename); } catch (unsupportedencodingexception e) { e.printstacktrace(); } return f; } public void clear(){//清除缓存文件 file[] files = mcachedir.listfiles(); for(file f:files)f.delete();}} |
3、编写异步加载组件asyncimageloader
android中采用单线程模型即应用运行在ui主线程中，且android又是实时操作系统要求及时响应否则出现anr错误，因此对于耗时操作要求不能阻塞ui主线程，需要开启一个线程处理（如本应用中的图片加载）并将线程放入队列中，当运行完成后再通知ui主线程进行更改，同时移除任务——这就是异步任务，在android中实现异步可通过本系列一中所用到的asynctask或者使用thread+handler机制，在这里是完全是通过代码编写实现的，这样我们可以更清晰的看到异步通信的实现的本质，代码如下
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public class asyncimageloader{ private memorycache mmemorycache;//内存缓存 private filecache mfilecache;//文件缓存 private executorservice mexecutorservice;//线程池//记录已经加载图片的imageview private map<imageview, string> mimageviews = collections .synchronizedmap(new weakhashmap<imageview, string>());//保存正在加载图片的url private list<loadphototask> mtaskqueue = new arraylist<loadphototask>(); /** * 默认采用一个大小为5的线程池 * @param context * @param memorycache 所采用的高速缓存 * @param filecache 所采用的文件缓存 */ public asyncimageloader(context context, memorycache memorycache, filecache filecache) { mmemorycache = memorycache; mfilecache = filecache; mexecutorservice = executors.newfixedthreadpool(5);//建立一个容量为5的固定尺寸的线程池（最大正在运行的线程数量） } /** * 根据url加载相应的图片 * @param url * @return 先从一级缓存中取图片有则直接返回，如果没有则异步从文件（二级缓存）中取，如果没有再从网络端获取 */ public bitmap loadbitmap(imageview imageview, string url) { //先将imageview记录到map中,表示该ui已经执行过图片加载了 mimageviews.put(imageview, url); bitmap bitmap = mmemorycache.get(url);//先从一级缓存中获取图片 if(bitmap == null) { enquequeloadphoto(url, imageview);//再从二级缓存和网络中获取 } return bitmap; } /** * 加入图片下载队列 * @param url */ private void enquequeloadphoto(string url, imageview imageview) { //如果任务已经存在，则不重新添加 if(istaskexisted(url)) return; loadphototask task = new loadphototask(url, imageview); synchronized (mtaskqueue) { mtaskqueue.add(task);//将任务添加到队列中 } mexecutorservice.execute(task);//向线程池中提交任务，如果没有达到上限(5),则运行否则被阻塞 } /** * 判断下载队列中是否已经存在该任务 * @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; } /** * 从缓存文件或者网络端获取图片 * @param url */ private bitmap getbitmapbyurl(string url) { file f = mfilecache.getfile(url);//获得缓存图片路径 bitmap b = imageutil.decodefile(f);//获得文件的bitmap信息 if (b != null)//不为空表示获得了缓存的文件 return b; return imageutil.loadbitmapfromweb(url, f);//同网络获得图片 } /** * 判断该imageview是否已经加载过图片了（可用于判断是否需要进行加载图片） * @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)) {//判断imageview是否已经被复用 removetask(this);//如果已经被复用则删除任务 return; } bitmap bmp = getbitmapbyurl(url);//从缓存文件或者网络端获取图片 mmemorycache.put(url, bmp);// 将图片放入到一级缓存中 if (!imageviewreused(imageview, url)) {//若imageview未加图片则在ui线程中显示图片 bitmapdisplayer bd = new bitmapdisplayer(bmp, imageview, url); activity a = (activity) imageview.getcontext(); a.runonuithread(bd);//在ui线程调用bd组件的run方法，实现为imageview控件加载图片 } removetask(this);//从队列中移除任务 } public string geturl() { return url; } } /** * *由ui线程中执行该组件的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); } } /** * 释放资源 */ public void destroy() { mmemorycache.clear(); mmemorycache = null; mimageviews.clear(); mimageviews = null; mtaskqueue.clear(); mtaskqueue = null; mexecutorservice.shutdown(); mexecutorservice = null; }} |
编写完成之后，对于异步任务的执行只需调用asyncimageloader中的loadbitmap()方法即可非常方便，对于asyncimageloader组件的代码最好结合注释好好理解一下，这样对于android中线程之间的异步通信就会有深刻的认识。
4、工具类imageutil
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public class imageutil { /** * 从网络获取图片，并缓存在指定的文件中 * @param url 图片url * @param file 缓存文件 * @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);//将图片缓存到磁盘中 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、测试应用
组件之间的时序图：
1、编写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、编写适配器
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public class listviewadapter extends baseadapter { private activity mactivity; private string[] data; private static layoutinflater inflater=null; private asyncimageloader imageloader;//异步组件 public listviewadapter(activity mactivity, string[] d) { this.mactivity=mactivity; data=d; inflater = (layoutinflater)mactivity.getsystemservice(context.layout_inflater_service); memorycache mcache=new memorycache();//内存缓存 file sdcard = android.os.environment.getexternalstoragedirectory();//获得sd卡 file cachedir = new file(sdcard, "jereh_cache" );//缓存根目录 filecache fcache=new filecache(mactivity, cachedir, "news_img");//文件缓存 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("标题信息测试———— "+position); vh.ivimg.settag(data[position]); //异步加载图片，先从一级缓存、再二级缓存、最后网络获取图片 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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