Android之批量載入圖片OOM問題解決方案

傑瑞教育發表於2015-04-03
AndroidOOM

一、OOM問題出現的場景和原因

一個好的app總少不了精美的圖片，所以Android開發中圖片的載入總是避免不了的，而在載入圖片過程中，如果處理不當則會出現OOM的問題。那麼如何徹底解決這個問題呢？本文將具體介紹這方面的知識。

首先我們來總結一下，在載入圖片過程中出現的OOM的場景無非就這麼幾種：

1、  載入的圖片過大

2、  一次載入的圖片過多

3、  以上兩種情況兼有

那麼為什麼在以上場景下會出現OOM問題呢？實際上在API文件中有著明確的說明，出現OMM的主要原因有兩點：

1、移動裝置會限制每個app所能夠使用的記憶體，最小為16M，有的裝置分配的會更多，如24、32M、64M等等不一，總之會有限制，不會讓你無限制的使用。

2、在andorid中圖片載入到記憶體中是以點陣圖的方式儲存的，在android2.3之後預設情況下使用ARGB_8888,這種方式下每個畫素要使用4各位元組來儲存。所以載入圖片是會佔用大量的記憶體。

場景和原因我們都分析完了，下面我們來看看如何解決這些問題。

二、解決大圖載入問題

首先先來解決大圖載入的問題，一般在實際應用中展示圖片時，因螢幕尺寸及佈局顯示的原因，我們沒有必要載入原始大圖，只需要按照比例取樣縮放即可。這樣即節省記憶體又能保證圖片不失真，具體實施步驟如下：

1、在不載入圖片內容的基礎上，去解碼圖片得到圖片的尺寸資訊

這裡需要用的BitmapFactory的decode系列方法和BitmapFactory.Options。當使用decode系列方法載入圖片時，一定要將Options的inJustDecodeBounds屬性設定為true。

    BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
    options.inJustDecodeBounds=true;
    BitmapFactory.decodeFile(path, options);

2、根據獲取的圖片的尺寸和要展示在介面的尺寸計算縮放比例。

public int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options,
            int reqWidth, int reqHeight) {
        // Raw height and width of image
        final int height = options.outHeight;
        final int width = options.outWidth;
        int inSampleSize = 1;

        if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
            if (width > height) {
                inSampleSize = Math.round((float) height / (float) reqHeight);
            } else {
                inSampleSize = Math.round((float) width / (float) reqWidth);
            }
        }
        return inSampleSize;
    }

3、根據計算的比例縮放圖片。

//計算圖片的縮放比例
 options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);
 options.inJustDecodeBounds = false;
 Bitmap bitmap= BitmapFactory.decodeFile(path, options);

根據縮放比例，會比原始大圖節省很多記憶體，效果圖如下：

Android之批量載入圖片OOM問題解決方案

三、批量載入大圖

下面我們看看如何批量載入大圖，首先第一步還是我們上面所講到的，要根據介面展示圖片控制元件的大小來確定圖片的縮放比例。在此我們使用gridview載入本地圖片為例，具體步驟如下：

1、通過系統提供的contentprovider載入外部儲存器中的所有圖片地址

     private void loadPhotoPaths(){
        Cursor cursor= getContentResolver().query(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, null, null, null, null);
        while(cursor.moveToNext()){
            String path = cursor.getString(cursor.getColumnIndex(MediaColumns.DATA));
            paths.add(path);
        }
        cursor.close();
    }

2、自定義adapter，在adapter的getview方法中載入圖片

    @Override
    public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
        ViewHolder holder=null;
        if(convertView==null){
            convertView = LayoutInflater.from(this.mContext).inflate(R.layout.grid_item_layout, null);
            holder = new ViewHolder();
            holder.photo=(ImageView)convertView.findViewById(R.id.photo);
            convertView.setTag(holder);
        }else{
            holder=(ViewHolder)convertView.getTag();
        }

        final String path = this.paths.get(position);
        holder.photo.setImageBitmap(imageLoader.getBitmapFromCache(path));
        return convertView;
    }

通過以上關鍵兩個步驟後，我們發現程式執行後，使用者體驗特別差，半天沒有反應，很明顯這是因為我們在主執行緒中載入大量的圖片，這是不合適的。在這裡我們要將圖片的載入工作放到子執行緒中進行，改造自定義的ImageLoader工具類，為其新增一個執行緒池物件，用來管理用於下載圖片的子執行緒。

    private ExecutorService executor;
    private ImageLoader(Context mContxt) {
        super();
        executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
    }
    //載入圖片的非同步方法，含有回撥監聽
    public void loadImage(final ImageView view,
            final String path,
            final int reqWidth,
            final int reqHeight,
            final onBitmapLoadedListener callback){

        final Handler mHandler = new Handler(){
            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                super.handleMessage(msg);
                switch (msg.what) {
                case 1:
                    Bitmap bitmap = (Bitmap)msg.obj;
                    callback.displayImage(view, bitmap);
                    break;

                default:
                    break;
                }
            }

        };

        executor.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                    Bitmap bitmap = loadBitmapInBackground(path, reqWidth,
                            reqHeight);
                    putBitmapInMemey(path, bitmap);

                    Message msg = mHandler.obtainMessage(1);
                    msg.obj = bitmap;
                    mHandler.sendMessage(msg);
            }
        });
    }

通過改造後使用者體驗明顯好多了，效果圖如下：

Android之批量載入圖片OOM問題解決方案

雖然效果有所提升，但是在載入過程中還存在兩個比較嚴重的問題：

1、圖片錯位顯示

2、當我們滑動速度過快的時候，圖片載入速度過慢

經過分析原因不難找出，主要是因為我們時候holder快取了grid的item進行重用和執行緒池中的載入任務過多所造成的，只需要對程式稍作修改，具體如下：

Adapter中：

        holder.photo.setImageResource(R.drawable.ic_launcher);
        holder.photo.setTag(path);
        imageLoader.loadImage(holder.photo,
                path, 
                DensityUtil.dip2px(80),
                DensityUtil.dip2px(80), 
                new onBitmapLoadedListener() {
            @Override
            public void displayImage(ImageView view, Bitmap bitmap) {
                String imagePath= view.getTag().toString();
                if(imagePath.equals(path)){
                    view.setImageBitmap(bitmap);
                }
            }
        });

ImageLoader中：

executor.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    String key = view.getTag().toString();
                    if (key.equals(path)) {
                        Bitmap bitmap = loadBitmapInBackground(path, reqWidth,
                                reqHeight);
                        putBitmapInMemey(path, bitmap);

                        Message msg = mHandler.obtainMessage(1);
                        msg.obj = bitmap;
                        mHandler.sendMessage(msg);
                    }
                }
            });

為了獲得更好的使用者體驗，我們還可以繼續優化，即對圖片進行快取，快取我們可以分為兩個部分記憶體快取磁碟快取，本文例子載入的是本地圖片所有隻進行了記憶體快取。對ImageLoader物件繼續修改，新增LruCache物件用於快取圖片。

private ImageLoader(Context mContxt) {
        super();
        executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
        //將應用的八分之一作為圖片快取
        ActivityManager am=(ActivityManager)mContxt.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
        int maxSize = am.getMemoryClass()*1024*1024/8;
        mCache = new LruCache<String, Bitmap>(maxSize){
            @Override
            protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
                return value.getRowBytes()*value.getHeight();
            }
        };
    }

    //存圖片到快取
    public void putBitmapInMemey(String path,Bitmap bitmap){
        if(path==null)
            return;
        if(bitmap==null)
            return;
        if(getBitmapFromCache(path)==null){
            this.mCache.put(path, bitmap);
        }
    }

    public Bitmap getBitmapFromCache(String path){
        return mCache.get(path);
    }

在loadImage方法中非同步載入圖片前先從記憶體中取，具體程式碼請下載案例。

四、總結

總結一下解決載入圖片出現OOM的問題主要有以下方法：

1、  不要載入原始大圖，根據顯示控制元件進行比例縮放後載入其縮圖。

2、  不要在主執行緒中載入圖片，主要在listview和gridview中使用非同步載入圖片是要注意處理圖片錯位和無用執行緒的問題。

3、  使用快取，根據實際情況確定是否使用雙快取和快取大小。

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