Listview异步加载之优化篇

2023-08-23 22:25:16

异步加载图片基本思想：

1.      先从内存缓存中获取图片显示（内存缓冲）

2.      获取不到的话从SD卡里获取（SD卡缓冲）

3.      都获取不到的话从网络下载图片并保存到SD卡同时加入内存并显示（视情况看是否要显示）

  1. public class LoaderAdapter extends BaseAdapter{
  2. private static final String TAG = "LoaderAdapter";
  3. private boolean mBusy = false;
  4. public void setFlagBusy(boolean busy) {
  5. this.mBusy = busy;
  6. }
  7. private ImageLoader mImageLoader;
  8. private int mCount;
  9. private Context mContext;
  10. private String[] urlArrays;
  11. public LoaderAdapter(int count, Context context, String []url) {
  12. this.mCount = count;
  13. this.mContext = context;
  14. urlArrays = url;
  15. mImageLoader = new ImageLoader(context);
  16. }
  17. public ImageLoader getImageLoader(){
  18. return mImageLoader;
  19. }
  20. @Override
  21. public int getCount() {
  22. return mCount;
  23. }
  24. @Override
  25. public Object getItem(int position) {
  26. return position;
  27. }
  28. @Override
  29. public long getItemId(int position) {
  30. return position;
  31. }
  32. @Override
  33. public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
  34. ViewHolder viewHolder = null;
  35. if (convertView == null) {
  36. convertView = LayoutInflater.from(mContext).inflate(
  37. R.layout.list_item, null);
  38. viewHolder = new ViewHolder();
  39. viewHolder.mTextView = (TextView) convertView
  40. .findViewById(R.id.tv_tips);
  41. viewHolder.mImageView = (ImageView) convertView
  42. .findViewById(R.id.iv_image);
  43. convertView.setTag(viewHolder);
  44. } else {
  45. viewHolder = (ViewHolder) convertView.getTag();
  46. }
  47. String url = "";
  48. url = urlArrays[position % urlArrays.length];
  49. viewHolder.mImageView.setImageResource(R.drawable.ic_launcher);
  50. if (!mBusy) {
  51. mImageLoader.DisplayImage(url, viewHolder.mImageView, false);
  52. viewHolder.mTextView.setText("--" + position
  53. + "--IDLE ||TOUCH_SCROLL");
  54. } else {
  55. mImageLoader.DisplayImage(url, viewHolder.mImageView, true);
  56. viewHolder.mTextView.setText("--" + position + "--FLING");
  57. }
  58. return convertView;
  59. }
  60. static class ViewHolder {
  61. TextView mTextView;
  62. ImageView mImageView;
  63. }
  64. }

关键代码是ImageLoader的DisplayImage方法，再看ImageLoader的实现

  1. public class ImageLoader {
  2. private MemoryCache memoryCache = new MemoryCache();
  3. private AbstractFileCache fileCache;
  4. private Map<ImageView, String> imageViews = Collections
  5. .synchronizedMap(new WeakHashMap<ImageView, String>());
  6. // 线程池
  7. private ExecutorService executorService;
  8. public ImageLoader(Context context) {
  9. fileCache = new FileCache(context);
  10. executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
  11. }
  12. // 最主要的方法
  13. public void DisplayImage(String url, ImageView imageView, boolean isLoadOnlyFromCache) {
  14. imageViews.put(imageView, url);
  15. // 先从内存缓存中查找
  16. Bitmap bitmap = memoryCache.get(url);
  17. if (bitmap != null)
  18. imageView.setImageBitmap(bitmap);
  19. else if (!isLoadOnlyFromCache){
  20. // 若没有的话则开启新线程加载图片
  21. queuePhoto(url, imageView);
  22. }
  23. }
  24. private void queuePhoto(String url, ImageView imageView) {
  25. PhotoToLoad p = new PhotoToLoad(url, imageView);
  26. executorService.submit(new PhotosLoader(p));
  27. }
  28. private Bitmap getBitmap(String url) {
  29. File f = fileCache.getFile(url);
  30. // 先从文件缓存中查找是否有
  31. Bitmap b = null;
  32. if (f != null && f.exists()){
  33. b = decodeFile(f);
  34. }
  35. if (b != null){
  36. return b;
  37. }
  38. // 最后从指定的url中下载图片
  39. try {
  40. Bitmap bitmap = null;
  41. URL imageUrl = new URL(url);
  42. HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) imageUrl
  43. .openConnection();
  44. conn.setConnectTimeout(30000);
  45. conn.setReadTimeout(30000);
  46. conn.setInstanceFollowRedirects(true);
  47. InputStream is = conn.getInputStream();
  48. OutputStream os = new FileOutputStream(f);
  49. CopyStream(is, os);
  50. os.close();
  51. bitmap = decodeFile(f);
  52. return bitmap;
  53. } catch (Exception ex) {
  54. Log.e("", "getBitmap catch Exception...\nmessage = " + ex.getMessage());
  55. return null;
  56. }
  57. }
  58. // decode这个图片并且按比例缩放以减少内存消耗，虚拟机对每张图片的缓存大小也是有限制的
  59. private Bitmap decodeFile(File f) {
  60. try {
  61. // decode image size
  62. BitmapFactory.Options o = new BitmapFactory.Options();
  63. o.inJustDecodeBounds = true;
  64. BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(f), null, o);
  65. // Find the correct scale value. It should be the power of 2.
  66. final int REQUIRED_SIZE = 100;
  67. int width_tmp = o.outWidth, height_tmp = o.outHeight;
  68. int scale = 1;
  69. while (true) {
  70. if (width_tmp / 2 < REQUIRED_SIZE
  71. || height_tmp / 2 < REQUIRED_SIZE)
  72. break;
  73. width_tmp /= 2;
  74. height_tmp /= 2;
  75. scale *= 2;
  76. }
  77. // decode with inSampleSize
  78. BitmapFactory.Options o2 = new BitmapFactory.Options();
  79. o2.inSampleSize = scale;
  80. return BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(f), null, o2);
  81. } catch (FileNotFoundException e) {
  82. }
  83. return null;
  84. }
  85. // Task for the queue
  86. private class PhotoToLoad {
  87. public String url;
  88. public ImageView imageView;
  89. public PhotoToLoad(String u, ImageView i) {
  90. url = u;
  91. imageView = i;
  92. }
  93. }
  94. class PhotosLoader implements Runnable {
  95. PhotoToLoad photoToLoad;
  96. PhotosLoader(PhotoToLoad photoToLoad) {
  97. this.photoToLoad = photoToLoad;
  98. }
  99. @Override
  100. public void run() {
  101. if (imageViewReused(photoToLoad))
  102. return;
  103. Bitmap bmp = getBitmap(photoToLoad.url);
  104. memoryCache.put(photoToLoad.url, bmp);
  105. if (imageViewReused(photoToLoad))
  106. return;
  107. BitmapDisplayer bd = new BitmapDisplayer(bmp, photoToLoad);
  108. // 更新的操作放在UI线程中
  109. Activity a = (Activity) photoToLoad.imageView.getContext();
  110. a.runOnUiThread(bd);
  111. }
  112. }
  113. boolean imageViewReused(PhotoToLoad photoToLoad) {
  114. String tag = imageViews.get(photoToLoad.imageView);
  115. if (tag == null || !tag.equals(photoToLoad.url))
  116. return true;
  117. return false;
  118. }
  119. // 用于在UI线程中更新界面
  120. class BitmapDisplayer implements Runnable {
  121. Bitmap bitmap;
  122. PhotoToLoad photoToLoad;
  123. public BitmapDisplayer(Bitmap b, PhotoToLoad p) {
  124. bitmap = b;
  125. photoToLoad = p;
  126. }
  127. public void run() {
  128. if (imageViewReused(photoToLoad))
  129. return;
  130. if (bitmap != null)
  131. photoToLoad.imageView.setImageBitmap(bitmap);
  132. }
  133. }
  134. public void clearCache() {
  135. memoryCache.clear();
  136. fileCache.clear();
  137. }
  138. public static void CopyStream(InputStream is, OutputStream os) {
  139. final int buffer_size = 1024;
  140. try {
  141. byte[] bytes = new byte[buffer_size];
  142. for (;;) {
  143. int count = is.read(bytes, 0, buffer_size);
  144. if (count == -1)
  145. break;
  146. os.write(bytes, 0, count);
  147. }
  148. } catch (Exception ex) {
  149. Log.e("", "CopyStream catch Exception...");
  150. }
  151. }
  152. }

先从内存中加载，没有则开启线程从SD卡或网络中获取，这里注意从SD卡获取图片是放在子线程里执行的，否则快速滑屏的话会不够流畅，这是优化一。于此同时，在adapter里有个busy变量，表示listview是否处于滑动状态，如果是滑动状态则仅从内存中获取图片，没有的话无需再开启线程去外存或网络获取图片，这是优化二。ImageLoader里的线程使用了线程池，从而避免了过多线程频繁创建和销毁，有的童鞋每次总是new一个线程去执行这是非常不可取的，好一点的用的AsyncTask类，其实内部也是用到了线程池。在从网络获取图片时，先是将其保存到sd卡，然后再加载到内存，这么做的好处是在加载到内存时可以做个压缩处理，以减少图片所占内存，这是优化三。

而图片错位问题的本质源于我们的listview使用了缓存convertView，假设一种场景，一个listview一屏显示九个item，那么在拉出第十个item的时候，事实上该item是重复使用了第一个item，也就是说在第一个item从网络中下载图片并最终要显示的时候其实该item已经不在当前显示区域内了，此时显示的后果将是在可能在第十个item上输出图像，这就导致了图片错位的问题。所以解决之道在于可见则显示，不可见则不显示。在ImageLoader里有个imageViews的map对象，就是用于保存当前显示区域图像对应的url集，在显示前判断处理一下即可。

下面再说下内存缓冲机制，本例采用的是LRU算法，先看看MemoryCache的实现

  1. public class MemoryCache {
  2. private static final String TAG = "MemoryCache";
  3. // 放入缓存时是个同步操作
  4. // LinkedHashMap构造方法的最后一个参数true代表这个map里的元素将按照最近使用次数由少到多排列，即LRU
  5. // 这样的好处是如果要将缓存中的元素替换，则先遍历出最近最少使用的元素来替换以提高效率
  6. private Map<String, Bitmap> cache = Collections
  7. .synchronizedMap(new LinkedHashMap<String, Bitmap>(10, 1.5f, true));
  8. // 缓存中图片所占用的字节，初始0，将通过此变量严格控制缓存所占用的堆内存
  9. private long size = 0;// current allocated size
  10. // 缓存只能占用的最大堆内存
  11. private long limit = 1000000;// max memory in bytes
  12. public MemoryCache() {
  13. // use 25% of available heap size
  14. setLimit(Runtime.getRuntime().maxMemory() / 10);
  15. }
  16. public void setLimit(long new_limit) {
  17. limit = new_limit;
  18. Log.i(TAG, "MemoryCache will use up to " + limit / 1024. / 1024. + "MB");
  19. }
  20. public Bitmap get(String id) {
  21. try {
  22. if (!cache.containsKey(id))
  23. return null;
  24. return cache.get(id);
  25. } catch (NullPointerException ex) {
  26. return null;
  27. }
  28. }
  29. public void put(String id, Bitmap bitmap) {
  30. try {
  31. if (cache.containsKey(id))
  32. size -= getSizeInBytes(cache.get(id));
  33. cache.put(id, bitmap);
  34. size += getSizeInBytes(bitmap);
  35. checkSize();
  36. } catch (Throwable th) {
  37. th.printStackTrace();
  38. }
  39. }
  40. private void checkSize() {
  41. Log.i(TAG, "cache size=" + size + " length=" + cache.size());
  42. if (size > limit) {
  43. // 先遍历最近最少使用的元素
  44. Iterator<Entry<String, Bitmap>> iter = cache.entrySet().iterator();
  45. while (iter.hasNext()) {
  46. Entry<String, Bitmap> entry = iter.next();
  47. size -= getSizeInBytes(entry.getValue());
  48. iter.remove();
  49. if (size <= limit)
  50. break;
  51. }
  52. Log.i(TAG, "Clean cache. New size " + cache.size());
  53. }
  54. }
  55. public void clear() {
  56. cache.clear();
  57. }
  58. long getSizeInBytes(Bitmap bitmap) {
  59. if (bitmap == null)
  60. return 0;
  61. return bitmap.getRowBytes() * bitmap.getHeight();
  62. }
  63. }

首先限制内存图片缓冲的堆内存大小，每次有图片往缓存里加时判断是否超过限制大小，超过的话就从中取出最少使用的图片并将其移除，当然这里如果不采用这种方式，换做软引用也是可行的，二者目的皆是最大程度的利用已存在于内存中的图片缓存，避免重复制造垃圾增加GC负担，OOM溢出往往皆因内存瞬时大量增加而垃圾回收不及时造成的。只不过二者区别在于LinkedHashMap里的图片缓存在没有移除出去之前是不会被GC回收的，而SoftReference里的图片缓存在没有其他引用保存时随时都会被GC回收。所以在使用LinkedHashMap这种LRU算法缓存更有利于图片的有效命中，当然二者配合使用的话效果更佳，即从LinkedHashMap里移除出的缓存放到SoftReference里，这就是内存的二级缓存，有兴趣的童鞋不凡一试。

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