Android 框架練成 教你打造高效的圖片載入框架

發表於2015-05-25

1、概述

優秀的圖片載入框架不要太多,什麼UIL , Volley ,Picasso,Imageloader等等。但是作為一名合格的程式猿,必須懂其中的實現原理,於是乎,今天我就帶大家一起來設計一個載入網路、本地的圖片框架。有人可能會說,自己寫會不會很渣,執行效率,記憶體溢位神馬的。放心,我們拿demo說話,拼得就是速度,奏事這麼任性。

好了,如果你看過之前的博文,類似Android Handler 非同步訊息處理機制的妙用 建立強大的圖片載入類,可能會對接下來文章理解會有很大的幫助。沒有的話,就跟我往下繼續走吧,也不要去看了。

關於載入本地圖片,當然了,我手機圖片比較少,7000來張:

1、首先肯定不能記憶體溢位,但是尼瑪現在畫素那麼高,怎麼才能保證呢?我相信利用LruCache統一管理你的圖片是個不二的選擇,所有的圖片從LruCache裡面取,保證所有的圖片的記憶體不會超過預設的空間。

2、載入速度要剛剛的,我一用力,滑動到3000張的位置,你要是還在從第一張給我載入,尼瑪,你以為我打dota呢。所以我們需要引入載入策略,我們不能FIFO,我們選擇LIFO,當前呈現給使用者的,最新載入;當前未呈現的,選擇載入。

3、使用方便。一般圖片都會使用GridView作為控制元件,在getView裡面進行圖片載入,當然了為了不錯亂,可能還需要使用者去自己setTag,自己寫回撥設定圖片。當然了,我們不需要這麼麻煩,一句話IoadImage(imageview,path)即可,剩下的請交給我們的圖片載入框架處理。

做到以上幾點,關於本地的圖片載入應該就木有什麼問題了。

關於載入網路圖片,其實原理差不多,就多了個是否啟用硬碟快取的選項,如果啟用了,載入時,先從記憶體中查詢,然後從硬碟上找,最後去網路下載。下載完成後,別忘了寫入硬碟,加入記憶體快取。如果沒有啟用,那麼就直接從網路壓縮獲取,加入記憶體即可。

2、效果圖

終於扯完了,接下來,簡單看個效果圖,關於載入本地圖片的效果圖:可以從Android 超高仿微信圖片選擇器 圖片該這麼載入這篇部落格中下載Demo執行。

下面演示一個網路載入圖片的例子:

80多張從網路載入的圖片,可以看到我直接拖到最後,基本是呈現在使用者眼前的最先載入,要是從第一張到80多,估計也是醉了。

此外:圖片來自老郭的部落格,感謝!!!ps:如果你覺得圖片不勁爆,Day Day Up找老郭去。

3、完全解析

1、關於圖片的壓縮

不管是從網路還是本地的圖片,載入都需要進行壓縮,然後顯示:

使用者要你壓縮顯示,會給我們什麼?一個imageview,一個path,我們的職責就是壓縮完成後顯示上去。

1、本地圖片的壓縮

a、獲得imageview想要顯示的大小

想要壓縮,我們第一步應該是獲得imageview想要顯示的大小,沒大小肯定沒辦法壓縮?

那麼如何獲得imageview想要顯示的大小呢?

可以看到,我們拿到imageview以後:

首先企圖通過getWidth獲取顯示的寬;有些時候,這個getWidth返回的是0;

那麼我們再去看看它有沒有在佈局檔案中書寫寬;

如果佈局檔案中也沒有精確值,那麼我們再去看看它有沒有設定最大值;

如果最大值也沒設定,那麼我們只有拿出我們的終極方案,使用我們的螢幕寬度;

總之,不能讓它任性,我們一定要拿到一個合適的顯示值。

可以看到這裡或者最大寬度,我們用的反射,而不是getMaxWidth();維薩呢,因為getMaxWidth竟然要API 16,我也是醉了;為了相容性,我們採用反射的方案。反射的程式碼就不貼了。

b、設定合適的inSampleSize

我們獲得想要顯示的大小,為了什麼,還不是為了和圖片的真正的寬高做比較,拿到一個合適的inSampleSize,去對圖片進行壓縮麼。

那麼首先應該是拿到圖片的寬和高:

這三行就成功獲取圖片真正的寬和高了,存在我們的options裡面;

然後我們就可以happy的去計算inSampleSize了:

options裡面存了實際的寬和高;reqWidth和reqHeight就是我們之前得到的想要顯示的大小;經過比較,得到一個合適的inSampleSize;

有了inSampleSize:

經過這幾行,就完成圖片的壓縮了。

上述是本地圖片的壓縮,那麼如果是網路圖片呢?

2、網路圖片的壓縮

a、直接下載存到sd卡,然後採用本地的壓縮方案。這種方式當前是在硬碟快取開啟的情況下,如果沒有開啟呢?

b、使用BitmapFactory.decodeStream(is, null, opts);

基本和本地壓縮差不多,也是兩次取樣,當然需要注意一點,我們的is進行了包裝,以便可以進行reset();直接返回的is是不能使用兩次的。

到此,圖片壓縮說完了。

2、圖片載入框架的架構

我們的圖片壓縮載入完了,那麼就應該放入我們的LruCache,然後設定到我們的ImageView上。

好了,接下來我們來說說我們的這個框架的架構;

1、單例,包含一個LruCache用於管理我們的圖片;

2、任務佇列,我們每來一次載入圖片的請求,我們會封裝成Task存入我們的TaskQueue;

3、包含一個後臺執行緒,這個執行緒在第一次初始化例項的時候啟動,然後會一直在後臺執行;任務呢?還記得我們有個任務佇列麼,有佇列存任務,得有人幹活呀;所以,當每來一次載入圖片請求的時候,我們同時發一個訊息到後臺執行緒,後臺執行緒去使用執行緒池去TaskQueue去取一個任務執行;

4、排程策略;3中說了,後臺執行緒去TaskQueue去取一個任務,這個任務不是隨便取的,有策略可以選擇,一個是FIFO,一個是LIFO,我傾向於後者。

好了,基本就這些結構,接下來看我們具體的實現。

3、具體的實現

1、構造方法

這個就不用說了,重點看我們的構造方法

在貼構造的時候,順便貼出所有的成員變數;

在構造中我們呼叫init,init中可以設定後臺載入圖片執行緒數量和載入策略;init中首先初始化後臺執行緒initBackThread(),可以看到這個後臺執行緒,實際上是個Looper最終在那不斷的loop,我們還初始化了一個mPoolThreadHandler用於傳送訊息到此執行緒;

接下來就是初始化mLruCache  , mThreadPool ,mTaskQueue 等;

2、loadImage

構造完成以後,當然是使用了,使用者呼叫loadImage傳入(final String path, final ImageView imageView,final boolean isFromNet)就可以完成本地或者網路圖片的載入。

首先我們為imageview.setTag;然後初始化一個mUIHandler,不用猜,這個mUIHandler使用者更新我們的imageview,因為這個方法肯定是主執行緒呼叫的。

然後呼叫:getBitmapFromLruCache(path);根據path在快取中獲取bitmap;如果找到那麼直接去設定我們的圖片;

可以看到,如果找到圖片,則直接使用UIHandler去傳送一個訊息,當然了攜帶了一些必要的引數,然後UIHandler的handleMessage中完成圖片的設定;

handleMessage中拿到path,bitmap,imageview;記得必須要:

否則會造成圖片混亂。

如果沒找到,則通過buildTask去新建一個任務,在addTask到任務佇列。

buildTask就比較複雜了,因為還涉及到本地和網路,所以我們先看addTask程式碼:

很簡單,就是runnable加入TaskQueue,與此同時使用mPoolThreadHandler(這個handler還記得麼,用於和我們後臺執行緒互動。)去傳送一個訊息給後臺執行緒,叫它去取出一個任務執行;具體程式碼:

直接使用mThreadPool執行緒池,然後使用getTask去取一個任務。

getTask程式碼也比較簡單,就是根據Type從任務佇列頭或者尾進行取任務。

現在你會不會好奇,任務裡面到底什麼程式碼?其實我們也就剩最後一段程式碼了buildTask

我們新建任務,說明在記憶體中沒有找到快取的bitmap;我們的任務就是去根據path載入壓縮後的bitmap返回即可,然後加入LruCache,設定回撥顯示。

首先我們判斷是否是網路任務?

如果是,首先去硬碟快取中找一下,(硬碟中檔名為:根據path生成的md5為名稱)。

如果硬碟快取中沒有,那麼去判斷是否開啟了硬碟快取:

開啟了的話:下載圖片,使用loadImageFromLocal本地載入圖片的方式進行載入(壓縮的程式碼前面已經詳細說過);

如果沒有開啟:則直接從網路獲取(壓縮獲取的程式碼,前面詳細說過);

如果不是網路圖片:直接loadImageFromLocal本地載入圖片的方式進行載入

經過上面,就獲得了bitmap;然後加入addBitmapToLruCache,refreashBitmap回撥顯示圖片。

到此,我們所有的程式碼就分析完成了;

快取的圖片位置:在SD卡的Android/data/專案packageName/cache中:

不過有些地方需要注意:就是在程式碼中,你會看到一些訊號量的身影:

第一個:mSemaphorePoolThreadHandler = new Semaphore(0); 用於控制我們的mPoolThreadHandler的初始化完成,我們在使用mPoolThreadHandler會進行判空,如果為null,會通過mSemaphorePoolThreadHandler.acquire()進行阻塞;當mPoolThreadHandler初始化結束,我們會呼叫.release();解除阻塞。

第二個:mSemaphoreThreadPool = new Semaphore(threadCount);這個訊號量的數量和我們載入圖片的執行緒個數一致;每取一個任務去執行,我們會讓訊號量減一;每完成一個任務,會讓訊號量+1,再去取任務;目的是什麼呢?為什麼當我們的任務到來時,如果此時在沒有空閒執行緒,任務則一直新增到TaskQueue中,當執行緒完成任務,可以根據策略去TaskQueue中去取任務,只有這樣,我們的LIFO才有意義。

到此,我們的圖片載入框架就結束了,你可以嘗試下載入本地,或者去載入網路大量的圖片,拼一拼載入速度~~~

4、MainActivity

現在是使用的時刻~~

我在MainActivity中,我使用了Fragment,下面我貼下Fragment和佈局檔案的程式碼,具體的,大家自己看程式碼:

可以看到我們在getView中,使用mImageLoader.loadImage一行即完成了圖片的載入。

fragment_list_imgs.xml

item_fragment_list_imgs.xml

好了,到此結束~~~有任何bug或者意見歡迎留言~

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