Android Bitmap的加載優(yōu)化與Cache相關(guān)介紹
一 . 高效加載 Bitmap
BitMapFactory 提供了四類方法: decodeFile,decodeResource,decodeStream 和 decodeByteArray 分別用于從文件系統(tǒng),資源,輸入流以及字節(jié)數(shù)組中加載出一個(gè) Bitmap 對(duì)象。
高效加載 Bitmap 很簡(jiǎn)單,即采用 BitMapFactory.options
來(lái)加載所需要尺寸圖片。BitMapFactory.options
就可以按照一定的采樣率來(lái)加載縮小后的圖片,將縮小后的圖片置于 ImageView 中顯示。
通過(guò)采樣率即可高效的加載圖片,遵循如下方式獲取采樣率:
- 將
BitmapFactory.Options
的 inJustDecodeBounds 參數(shù)設(shè)置為 true 并加載圖片 - 從
BitmapFactory.Options
中取出圖片的原始寬高信息,即對(duì)應(yīng)于 outWidth 和 outHeight 參數(shù) - 根據(jù)采樣率的規(guī)則并結(jié)合目標(biāo) View 的所需大小計(jì)算出采樣率 inSampleSize
- 將
BitmapFactory.Options
的 injustDecodeBounds 參數(shù)設(shè)置為 false,然后重新加載圖片
過(guò)上述四個(gè)步驟,加載出的圖片就是最終縮放后的圖片,當(dāng)然也有可能沒(méi)有縮放。
代碼實(shí)現(xiàn)如下:
public Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId, int reqWidth, int reqHeight) { // First decode with inJustDecodeBounds=true to check dimensions final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options(); options.inJustDecodeBounds = true; BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options); // Calculate inSampleSize options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight); // Decode bitmap with inSampleSize set options.inJustDecodeBounds = false; return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options); } public int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) { if (reqWidth == 0 || reqHeight == 0) { return 1; } // Raw height and width of image final int height = options.outHeight; final int width = options.outWidth; Log.d(TAG, "origin, w= " + width + " h=" + height); int inSampleSize = 1; if (height > reqHeight || width > reqWidth) { final int halfHeight = height / 2; final int halfWidth = width / 2; // Calculate the largest inSampleSize value that is a power of 2 and // keeps both height and width larger than the requested height and width. while ((halfHeight / inSampleSize) >= reqHeight && (halfWidth / inSampleSize) >= reqWidth) { inSampleSize *= 2; } } Log.d(TAG, "sampleSize:" + inSampleSize); return inSampleSize; }
實(shí)際使用就可以像下面這樣了,如加載 100*100 的圖片大小,就可以像下面這樣高效的加載圖片了:
mImageView.setImageBitmap( decodeSampledBitmapFromResource(getResource(),R.id.myimage,100,100));
二 . Android 中的緩存策略
目前常用的算法是 LRU,即近期最少使用算法,當(dāng)緩存存滿時(shí),會(huì)優(yōu)先淘汰近期最少使用的緩存對(duì)象
2.1 LruCache
LruCache 是一個(gè)泛型類,其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)機(jī)制是 LinkedHashMap 以強(qiáng)引用的方式存儲(chǔ)外部的緩存對(duì)象,提供了 get()
和 put()
來(lái)完成緩存對(duì)象的存取。當(dāng)緩存滿了,移除較早的緩存對(duì)象,再添加新的。LruCache 是線程安全的。
- 強(qiáng)引用:直接的對(duì)象引用
- 軟引用:當(dāng)一個(gè)對(duì)象只有軟引用時(shí),系統(tǒng)內(nèi)存不足時(shí),會(huì)被 gc 回收
- 弱引用:當(dāng)一個(gè)對(duì)象只有弱引用時(shí),隨時(shí)會(huì)被回收
2.2 DiskLriCache
DiskLruCache 用于實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備緩存,即磁盤緩存。
2.2.1 DiskLruCache 的創(chuàng)建
由于它不屬于 Android SDK的一部分,所以不能通過(guò)構(gòu)造方法來(lái)創(chuàng)建,提供了 open()
方法用于自身的創(chuàng)建
public static DiskLruCache open(File directory,int appversion,int valueCount,long maxSize);
典型的 DiskLruCache 的創(chuàng)建過(guò)程
private static final Disk_CACHE_SIZE = 1024*1024*50;//50M File diskCaCheDir = getDiskCacheDir(mContext,"bitmap"); if(!diskCacheDir.exists()){ diskCacheDir.mkdirs(); } mDiskLruCache = DiskLruCache.open(diskCaCheDir,1,1,Disk_CACHE_SIZE);
第三個(gè)參數(shù)表示單個(gè)節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),一般設(shè)置為1即可。
2.2.2 DiskLruCache 的緩存添加 緩存的添加操作是通過(guò) Editor 完成的, Editor 表示一個(gè)緩存對(duì)象的編輯對(duì)象。DiskLruCache 不允許同時(shí)編輯一個(gè)緩存對(duì)象。
2.2.3 DiskLruCache 的緩存查找
緩存查找過(guò)程也需要將 url 轉(zhuǎn)換為 key,通過(guò) DiskLruCache 的 get()
得到一個(gè) Snapshot 對(duì)象,然后通過(guò)該對(duì)象即可得到緩存的文件輸入流,得到文件輸入流即可得到 Bitmap 對(duì)象了。為了避免加載過(guò)程中 OOM,一般不會(huì)直接加載原始圖片。在前面介紹通過(guò) BitmapFactory.Options
來(lái)加載一張縮放后的圖片,但是那種方法對(duì) FileInputStream 的縮放存在問(wèn)題,原因是 FileInputStream 是一種有序的文件流,而兩次 decodeStream 調(diào)用影響了文件流的位置屬性,導(dǎo)致了第二次 decodeStream 時(shí)得到的是 null。為了解決這個(gè)問(wèn)題,可以通過(guò)文件流得到其對(duì)應(yīng)的文件描述符,然后通過(guò) BitmapFactory.decodeFileDescriptor
方法來(lái)加載一張縮放過(guò)后的圖片。
Bitmap bitmap = null; String key = hashKeyFormUrl(url); DiskLruCache.Snapshot snapShot = mDiskLruCache.get(key); if (snapShot != null) { FileInputStream fileInputStream = (FileInputStream)snapShot.getInputStream(DISK_CACHE_INDEX); // 獲取文件描述符 FileDescriptor fileDescriptor = fileInputStream.getFD(); // 通過(guò) BitmapFactory.decodeFileDescriptor 來(lái)加載一張縮放后的圖片 bitmap = mImageResizer.decodeSampledBitmapFromFileDescriptor(fileDescriptor, reqWidth, reqHeight); if (bitmap != null) { addBitmapToMemoryCache(key, bitmap); } } return bitmap; }
三 . ImageLoader 的實(shí)現(xiàn)
具備的功能,即圖片的同步加載,異步加載,圖片的壓縮,內(nèi)存緩存,磁盤緩存以及網(wǎng)絡(luò)拉取。
3.1 圖片壓縮功能
如前面所述。
3.2 內(nèi)存緩存和磁盤緩存的實(shí)現(xiàn)
選擇 LruCache 和 DiskLruCache 來(lái)分別完成內(nèi)存緩存和磁盤緩存的工作
3.3 同步加載和異步加載的接口設(shè)計(jì)
關(guān)于同步加載:從 loadBitmap 的實(shí)現(xiàn)可以看出,其工作過(guò)程遵循如下幾個(gè)步驟:先試著從內(nèi)存緩存中讀取圖片,接著從磁盤緩存中讀取圖片,最后試著從網(wǎng)絡(luò)拉取圖片。另外該方法不能在主線程中調(diào)用,否則就會(huì)拋出異常。因?yàn)榧虞d圖片是一個(gè)耗時(shí)的操作。
關(guān)于異步加載:從 bindBitmap 中可以看出,binfBitmap 會(huì)先試著從內(nèi)存緩存中讀取結(jié)果,如果成功就直接返回,否則會(huì)從線程池中去調(diào)用 loadBitmap()
,當(dāng)加載成功后,再講圖片,圖片地址以及需要綁定的 ImageView 封裝成一個(gè) loaderResult 對(duì)象,通過(guò) mMainHandler 向主線程發(fā)送一個(gè)消息,這樣就可以在主線程中給 ImageView 設(shè)置圖片了。圖片的異步加載是一個(gè)很有用的功能,很多時(shí)候調(diào)用者不想在單獨(dú)的線程中以同步的方式來(lái)加載圖片,并將圖片設(shè)置給需要的 ImageVIew, 從而ImageLoader 內(nèi)部需要自己需要在內(nèi)部線程中加載圖片,并且將圖片設(shè)置給所需要的 ImageView。
ImageLoader源碼可以點(diǎn)擊這里:下載 查看ImageLoader的實(shí)現(xiàn)
四 . ImageLoader 的使用
核心是 ImageAdapter , 其中的 getView()
的核心方法如下:
@Override public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) { ViewHolder holder = null; if (convertView == null) { convertView = mInflater.inflate(R.layout.image_list_item,parent, false); holder = new ViewHolder(); holder.imageView = (ImageView) convertView.findViewById(R.id.image); convertView.setTag(holder); } else { holder = (ViewHolder) convertView.getTag(); } ImageView imageView = holder.imageView; final String tag = (String)imageView.getTag(); final String uri = getItem(position); if (!uri.equals(tag)) { imageView.setImageDrawable(mDefaultBitmapDrawable); } if (mIsGridViewIdle && mCanGetBitmapFromNetWork) { imageView.setTag(uri); // 這句話將圖片的復(fù)雜加載過(guò)程交給 ImageLoader 了 mImageLoader.bindBitmap(uri, imageView, mImageWidth, mImageWidth); } return convertView; }
對(duì)于上述代碼 ImageAdapter 來(lái)說(shuō), ImageLoader 的加載圖片的復(fù)雜過(guò)程,更不需要知道。
優(yōu)化列表卡頓現(xiàn)象:
- 不要在 getView() 中做加載圖片的操作,那樣肯定會(huì)耗時(shí),像這個(gè)例子中一樣,交給 ImageLoaer 來(lái)實(shí)現(xiàn)。
- 控制異步加載頻率, 如果用戶刻意的頻繁的上下滑動(dòng),可能在一瞬間加載幾百個(gè)異步任務(wù),這樣會(huì)給線程池造成擁堵。解決的辦法是考慮在用戶滑動(dòng)列表時(shí),停止加載圖片。等到列表停下來(lái)時(shí),在進(jìn)行異步加載任務(wù)。
- 開啟硬件加速:給Activity添加配置android:hardwareAccelerated=”true”
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對(duì)給我Android開發(fā)者們能帶來(lái)一定的幫助,如果有疑問(wèn)大家可以留言交流。
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