1、概述
优秀的图片加载框架不要太多,什么UIL,Volley,Picasso,Imageloader等等。但是作为一名合格的程序猿,必须懂其中的实现原理,于是乎,今天我就带大家一起来设计一个加载网络、本地的图片框架。有人可能会说,自己写会不会很渣,运行效率,内存溢出神马的。放心,我们拿demo说话,拼得就是速度,奏事这么任性。
关于加载本地图片,当然了,我手机图片比较少,7000来张:
1、首先肯定不能内存溢出,但是尼玛现在像素那么高,怎么才能保证呢?我相信利用LruCache统一管理你的图片是个不二的选择,所有的图片从LruCache里面取,保证所有的图片的内存不会超过预设的空间。
2、加载速度要刚刚的,我一用力,滑动到3000张的位置,你要是还在从第一张给我加载,尼玛,你以为我打dota呢。所以我们需要引入加载策略,我们不能FIFO,我们选择liFO,当前呈现给用户的,最新加载;当前未呈现的,选择加载。
3、使用方便。一般图片都会使用GrIDVIEw作为控件,在getVIEw里面进行图片加载,当然了为了不错乱,可能还需要用户去自己setTag,自己写回调设置图片。当然了,我们不需要这么麻烦,一句话IoadImage(imagevIEw,path)即可,剩下的请交给我们的图片加载框架处理。
做到以上几点,关于本地的图片加载应该就木有什么问题了。
关于加载网络图片,其实原理差不多,就多了个是否启用硬盘缓存的选项,如果启用了,加载时,先从内存中查找,然后从硬盘上找,最后去网络下载。下载完成后,别忘了写入硬盘,加入内存缓存。如果没有启用,那么就直接从网络压缩获取,加入内存即可。
2、效果图
终于扯完了,接下来,简单看个效果图,关于加载本地图片的效果图:可以从AndroID 超高仿微信图片选择器 图片该这么加载这篇博客中下载Demo运行。
下面演示一个网络加载图片的例子:
80多张从网络加载的图片,可以看到我直接拖到最后,基本是呈现在用户眼前的最先加载,要是从第一张到80多,估计也是醉了。
此外:图片来自老郭的博客,感谢!!!ps:如果你觉得图片不劲爆,Day Day Up找老郭去。
3、完全解析
1、关于图片的压缩
不管是从网络还是本地的图片,加载都需要进行压缩,然后显示:
用户要你压缩显示,会给我们什么?一个imagevIEw,一个path,我们的职责就是压缩完成后显示上去。
1、本地图片的压缩
a、获得imagevIEw想要显示的大小
想要压缩,我们第一步应该是获得imagevIEw想要显示的大小,没大小肯定没办法压缩?
那么如何获得imagevIEw想要显示的大小呢?
/** * 根据ImageVIEw获适当的压缩的宽和高 * * @param imageVIEw * @return */ public static ImageSize getimageVIEwSize(ImageVIEw imageVIEw) { ImageSize imageSize = new ImageSize(); displayMetrics displayMetrics = imageVIEw.getContext().getResources() .getdisplayMetrics(); LayoutParams lp = imageVIEw.getLayoutParams(); int wIDth = imageVIEw.getWIDth();// 获取imagevIEw的实际宽度 if (wIDth <= 0) { wIDth = lp.wIDth;// 获取imagevIEw在layout中声明的宽度 } if (wIDth <= 0) { // wIDth = imageVIEw.getMaxWIDth();// 检查最大值 wIDth = getimageVIEwFIEldValue(imageVIEw,"mMaxWIDth"); } if (wIDth <= 0) { wIDth = displayMetrics.wIDthPixels; } int height = imageVIEw.getHeight();// 获取imagevIEw的实际高度 if (height <= 0) { height = lp.height;// 获取imagevIEw在layout中声明的宽度 } if (height <= 0) { height = getimageVIEwFIEldValue(imageVIEw,"mMaxHeight");// 检查最大值 } if (height <= 0) { height = displayMetrics.heightPixels; } imageSize.wIDth = wIDth; imageSize.height = height; return imageSize; } public static class ImageSize { int wIDth; int height; }
可以看到,我们拿到imagevIEw以后:
首先企图通过getWIDth获取显示的宽;有些时候,这个getWIDth返回的是0;
那么我们再去看看它有没有在布局文件中书写宽;
如果布局文件中也没有精确值,那么我们再去看看它有没有设置最大值;
如果最大值也没设置,那么我们只有拿出我们的终极方案,使用我们的屏幕宽度;
总之,不能让它任性,我们一定要拿到一个合适的显示值。
可以看到这里或者最大宽度,我们用的反射,而不是getMaxWIDth();维萨呢,因为getMaxWIDth竟然要API 16,我也是醉了;为了兼容性,我们采用反射的方案。反射的代码就不贴了。
b、设置合适的inSampleSize
我们获得想要显示的大小,为了什么,还不是为了和图片的真正的宽高做比较,拿到一个合适的inSampleSize,去对图片进行压缩么。
那么首先应该是拿到图片的宽和高:
// 获得图片的宽和高,并不把图片加载到内存中 BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options(); options.inJustDecodeBounds = true; BitmapFactory.decodefile(path,options);
这三行就成功获取图片真正的宽和高了,存在我们的options里面;
然后我们就可以happy的去计算inSampleSize了:
/** * 根据需求的宽和高以及图片实际的宽和高计算SampleSize * * @param options * @param wIDth * @param height * @return */ public static int caculateInSampleSize(Options options,int reqWIDth,int reqHeight) { int wIDth = options.outWIDth; int height = options.outHeight; int inSampleSize = 1; if (wIDth > reqWIDth || height > reqHeight) { int wIDthRadio = Math.round(wIDth * 1.0f / reqWIDth); int heighTradio = Math.round(height * 1.0f / reqHeight); inSampleSize = Math.max(wIDthRadio,heighTradio); } return inSampleSize; }
options里面存了实际的宽和高;reqWIDth和reqHeight就是我们之前得到的想要显示的大小;经过比较,得到一个合适的inSampleSize;
有了inSampleSize:
options.inSampleSize = ImageSizeUtil.caculateInSampleSize(options,wIDth,height); // 使用获得到的InSampleSize再次解析图片 options.inJustDecodeBounds = false; Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodefile(path,options); return bitmap;
经过这几行,就完成图片的压缩了。
上述是本地图片的压缩,那么如果是网络图片呢?
2、网络图片的压缩
a、直接下载存到sd卡,然后采用本地的压缩方案。这种方式当前是在硬盘缓存开启的情况下,如果没有开启呢?
b、使用BitmapFactory.decodeStream(is,null,opts);
/** * 根据url下载图片在指定的文件 * * @param urlStr * @param file * @return */ public static Bitmap downloadimgByUrl(String urlStr,ImageVIEw imagevIEw) { fileOutputStream fos = null; inputStream is = null; try { URL url = new URL(urlStr); httpURLConnection conn = (httpURLConnection) url.openConnection(); is = new BufferedinputStream(conn.getinputStream()); is.mark(is.available()); Options opts = new Options(); opts.inJustDecodeBounds = true; Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(is,opts); //获取imagevIEw想要显示的宽和高 ImageSize imageVIEwSize = ImageSizeUtil.getimageVIEwSize(imagevIEw); opts.inSampleSize = ImageSizeUtil.caculateInSampleSize(opts,imageVIEwSize.wIDth,imageVIEwSize.height); opts.inJustDecodeBounds = false; is.reset(); bitmap = BitmapFactory.decodeStream(is,opts); conn.disconnect(); return bitmap; } catch (Exception e) { e.printstacktrace(); } finally { try { if (is != null) is.close(); } catch (IOException e) { } try { if (fos != null) fos.close(); } catch (IOException e) { } } return null; }
基本和本地压缩差不多,也是两次取样,当然需要注意一点,我们的is进行了包装,以便可以进行reset();直接返回的is是不能使用两次的。
到此,图片压缩说完了。
2、图片加载框架的架构
我们的图片压缩加载完了,那么就应该放入我们的LruCache,然后设置到我们的ImageVIEw上。
好了,接下来我们来说说我们的这个框架的架构;
1、单例,包含一个LruCache用于管理我们的图片;
2、任务队列,我们每来一次加载图片的请求,我们会封装成Task存入我们的TaskQueue;
3、包含一个后台线程,这个线程在第一次初始化实例的时候启动,然后会一直在后台运行;任务呢?还记得我们有个任务队列么,有队列存任务,得有人干活呀;所以,当每来一次加载图片请求的时候,我们同时发一个消息到后台线程,后台线程去使用线程池去TaskQueue去取一个任务执行;
4、调度策略;3中说了,后台线程去TaskQueue去取一个任务,这个任务不是随便取的,有策略可以选择,一个是FIFO,一个是liFO,我倾向于后者。
好了,基本就这些结构,接下来看我们具体的实现。
3、具体的实现
1、构造方法
public static ImageLoader getInstance(int threadCount,Type type) { if (mInstance == null) { synchronized (ImageLoader.class) { if (mInstance == null) { mInstance = new ImageLoader(threadCount,type); } } } return mInstance; }
这个就不用说了,重点看我们的构造方法
/** * 图片加载类 * * @author zhy * */ public class ImageLoader { private static ImageLoader mInstance; /** * 图片缓存的核心对象 */ private LruCache<String,Bitmap> mLruCache; /** * 线程池 */ private ExecutorService mThreadPool; private static final int DEAFulT_THREAD_COUNT = 1; /** * 队列的调度方式 */ private Type mType = Type.liFO; /** * 任务队列 */ private linkedList<Runnable> mTaskQueue; /** * 后台轮询线程 */ private Thread mPoolThread; private Handler mPoolThreadHandler; /** * UI线程中的Handler */ private Handler mUIHandler; private Semaphore mSemaphorePoolThreadHandler = new Semaphore(0); private Semaphore mSemaphoreThreadPool; private boolean isdiskCacheEnable = true; private static final String TAG = "ImageLoader"; public enum Type { FIFO,liFO; } private ImageLoader(int threadCount,Type type) { init(threadCount,type); } /** * 初始化 * * @param threadCount * @param type */ private voID init(int threadCount,Type type) { initBackThread(); // 获取我们应用的最大可用内存 int maxMemory = (int) Runtime.getRuntime().maxMemory(); int cacheMemory = maxMemory / 8; mLruCache = new LruCache<String,Bitmap>(cacheMemory) { @OverrIDe protected int sizeOf(String key,Bitmap value) { return value.getRowBytes() * value.getHeight(); } }; // 创建线程池 mThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(threadCount); mTaskQueue = new linkedList<Runnable>(); mType = type; mSemaphoreThreadPool = new Semaphore(threadCount); } /** * 初始化后台轮询线程 */ private voID initBackThread() { // 后台轮询线程 mPoolThread = new Thread() { @OverrIDe public voID run() { Looper.prepare(); mPoolThreadHandler = new Handler() { @OverrIDe public voID handleMessage(Message msg) { // 线程池去取出一个任务进行执行 mThreadPool.execute(getTask()); try { mSemaphoreThreadPool.acquire(); } catch (InterruptedException e) { } } }; // 释放一个信号量 mSemaphorePoolThreadHandler.release(); Looper.loop(); }; }; mPoolThread.start(); }
在贴构造的时候,顺便贴出所有的成员变量;
在构造中我们调用init,init中可以设置后台加载图片线程数量和加载策略;init中首先初始化后台线程initBackThread(),可以看到这个后台线程,实际上是个Looper最终在那不断的loop,我们还初始化了一个mPoolThreadHandler用于发送消息到此线程;
接下来就是初始化mLruCache , mThreadPool ,mTaskQueue 等;
2、loadImage
构造完成以后,当然是使用了,用户调用loadImage传入(final String path,final ImageVIEw imageVIEw,final boolean isFromNet)就可以完成本地或者网络图片的加载。
/** * 根据path为imagevIEw设置图片 * * @param path * @param imageVIEw */ public voID loadImage(final String path,final boolean isFromNet) { imageVIEw.setTag(path); if (mUIHandler == null) { mUIHandler = new Handler() { public voID handleMessage(Message msg) { // 获取得到图片,为imagevIEw回调设置图片 imgBeanHolder holder = (imgBeanHolder) msg.obj; Bitmap bm = holder.bitmap; ImageVIEw imagevIEw = holder.imageVIEw; String path = holder.path; // 将path与getTag存储路径进行比较 if (imagevIEw.getTag().toString().equals(path)) { imagevIEw.setimageBitmap(bm); } }; }; } // 根据path在缓存中获取bitmap Bitmap bm = getBitmapFromLruCache(path); if (bm != null) { refreashBitmap(path,imageVIEw,bm); } else { addTask(buildTask(path,isFromNet)); } }
首先我们为imagevIEw.setTag;然后初始化一个mUIHandler,不用猜,这个mUIHandler用户更新我们的imagevIEw,因为这个方法肯定是主线程调用的。
然后调用:getBitmapFromLruCache(path);根据path在缓存中获取bitmap;如果找到那么直接去设置我们的图片;
private voID refreashBitmap(final String path,Bitmap bm) { Message message = Message.obtain(); imgBeanHolder holder = new imgBeanHolder(); holder.bitmap = bm; holder.path = path; holder.imageVIEw = imageVIEw; message.obj = holder; mUIHandler.sendMessage(message); }
可以看到,如果找到图片,则直接使用UIHandler去发送一个消息,当然了携带了一些必要的参数,然后UIHandler的handleMessage中完成图片的设置;
handleMessage中拿到path,bitmap,imagevIEw;记得必须要:
// 将path与getTag存储路径进行比较 if (imagevIEw.getTag().toString().equals(path)) { imagevIEw.setimageBitmap(bm); }
否则会造成图片混乱。
如果没找到,则通过buildTask去新建一个任务,在addTask到任务队列。
buildTask就比较复杂了,因为还涉及到本地和网络,所以我们先看addTask代码:
private synchronized voID addTask(Runnable runnable) { mTaskQueue.add(runnable); // if(mPoolThreadHandler==null)wait(); try { if (mPoolThreadHandler == null) mSemaphorePoolThreadHandler.acquire(); } catch (InterruptedException e) { } mPoolThreadHandler.sendEmptyMessage(0x110); }
很简单,就是runnable加入TaskQueue,与此同时使用mPoolThreadHandler(这个handler还记得么,用于和我们后台线程交互。)去发送一个消息给后台线程,叫它去取出一个任务执行;具体代码:
mPoolThreadHandler = new Handler() { @OverrIDe public voID handleMessage(Message msg) { // 线程池去取出一个任务进行执行 mThreadPool.execute(getTask());
直接使用mThreadPool线程池,然后使用getTask去取一个任务。
/** * 从任务队列取出一个方法 * * @return */ private Runnable getTask() { if (mType == Type.FIFO) { return mTaskQueue.removeFirst(); } else if (mType == Type.liFO) { return mTaskQueue.removeLast(); } return null; }
getTask代码也比较简单,就是根据Type从任务队列头或者尾进行取任务。
现在你会不会好奇,任务里面到底什么代码?其实我们也就剩最后一段代码了buildTask
/** * 根据传入的参数,新建一个任务 * * @param path * @param imageVIEw * @param isFromNet * @return */ private Runnable buildTask(final String path,final boolean isFromNet) { return new Runnable() { @OverrIDe public voID run() { Bitmap bm = null; if (isFromNet) { file file = getdiskCacheDir(imageVIEw.getContext(),md5(path)); if (file.exists())// 如果在缓存文件中发现 { Log.e(TAG,"find image :" + path + " in disk cache ."); bm = loadImageFromLocal(file.getabsolutePath(),imageVIEw); } else { if (isdiskCacheEnable)// 检测是否开启硬盘缓存 { boolean downloadState = DownloadimgUtils .downloadimgByUrl(path,file); if (downloadState)// 如果下载成功 { Log.e(TAG,"download image :" + path + " to disk cache . path is " + file.getabsolutePath()); bm = loadImageFromLocal(file.getabsolutePath(),imageVIEw); } } else // 直接从网络加载 { Log.e(TAG,"load image :" + path + " to memory."); bm = DownloadimgUtils.downloadimgByUrl(path,imageVIEw); } } } else { bm = loadImageFromLocal(path,imageVIEw); } // 3、把图片加入到缓存 addBitmapTolruCache(path,bm); refreashBitmap(path,bm); mSemaphoreThreadPool.release(); } }; } private Bitmap loadImageFromLocal(final String path,final ImageVIEw imageVIEw) { Bitmap bm; // 加载图片 // 图片的压缩 // 1、获得图片需要显示的大小 ImageSize imageSize = ImageSizeUtil.getimageVIEwSize(imageVIEw); // 2、压缩图片 bm = decodeSampledBitmapFromPath(path,imageSize.wIDth,imageSize.height); return bm; }
我们新建任务,说明在内存中没有找到缓存的bitmap;我们的任务就是去根据path加载压缩后的bitmap返回即可,然后加入LruCache,设置回调显示。
首先我们判断是否是网络任务?
如果是,首先去硬盘缓存中找一下,(硬盘中文件名为:根据path生成的md5为名称)。
如果硬盘缓存中没有,那么去判断是否开启了硬盘缓存:
开启了的话:下载图片,使用loadImageFromLocal本地加载图片的方式进行加载(压缩的代码前面已经详细说过);
如果没有开启:则直接从网络获取(压缩获取的代码,前面详细说过);
如果不是网络图片:直接loadImageFromLocal本地加载图片的方式进行加载
经过上面,就获得了bitmap;然后加入addBitmapTolruCache,refreashBitmap回调显示图片。
/** * 将图片加入LruCache * * @param path * @param bm */ protected voID addBitmapTolruCache(String path,Bitmap bm) { if (getBitmapFromLruCache(path) == null) { if (bm != null) mLruCache.put(path,bm); } }
到此,我们所有的代码就分析完成了;
缓存的图片位置:在SD卡的AndroID/data/项目packagename/cache中:
不过有些地方需要注意:就是在代码中,你会看到一些信号量的身影:
第一个:mSemaphorePoolThreadHandler = new Semaphore(0); 用于控制我们的mPoolThreadHandler的初始化完成,我们在使用mPoolThreadHandler会进行判空,如果为null,会通过mSemaphorePoolThreadHandler.acquire()进行阻塞;当mPoolThreadHandler初始化结束,我们会调用.release();解除阻塞。
第二个:mSemaphoreThreadPool = new Semaphore(threadCount);这个信号量的数量和我们加载图片的线程个数一致;每取一个任务去执行,我们会让信号量减一;每完成一个任务,会让信号量+1,再去取任务;目的是什么呢?为什么当我们的任务到来时,如果此时在没有空闲线程,任务则一直添加到TaskQueue中,当线程完成任务,可以根据策略去TaskQueue中去取任务,只有这样,我们的liFO才有意义。
到此,我们的图片加载框架就结束了,你可以尝试下加载本地,或者去加载网络大量的图片,拼一拼加载速度~~~
4、MainActivity
现在是使用的时刻~~
我在MainActivity中,我使用了Fragment,下面我贴下Fragment和布局文件的代码,具体的,大家自己看代码:
package com.example.demo_zhy_18_networkimageloader; import androID.content.Context; import androID.os.Bundle; import androID.support.v4.app.Fragment; import androID.util.Log; import androID.vIEw.LayoutInflater; import androID.vIEw.VIEw; import androID.vIEw.VIEwGroup; import androID.Widget.ArrayAdapter; import androID.Widget.GrIDVIEw; import androID.Widget.ImageVIEw; import com.zhy.utils.ImageLoader; import com.zhy.utils.ImageLoader.Type; import com.zhy.utils.Images; public class ListimgsFragment extends Fragment { private GrIDVIEw mGrIDVIEw; private String[] mUrlStrs = Images.imageThumbUrls; private ImageLoader mImageLoader; @OverrIDe public voID onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); mImageLoader = ImageLoader.getInstance(3,Type.liFO); } @OverrIDe public VIEw onCreateVIEw(LayoutInflater inflater,VIEwGroup container,Bundle savedInstanceState) { VIEw vIEw = inflater.inflate(R.layout.fragment_List_imgs,container,false); mGrIDVIEw = (GrIDVIEw) vIEw.findVIEwByID(R.ID.ID_grIDvIEw); setUpAdapter(); return vIEw; } private voID setUpAdapter() { if (getActivity() == null || mGrIDVIEw == null) return; if (mUrlStrs != null) { mGrIDVIEw.setAdapter(new ListimgItemAdaper(getActivity(),mUrlStrs)); } else { mGrIDVIEw.setAdapter(null); } } private class ListimgItemAdaper extends ArrayAdapter<String> { public ListimgItemAdaper(Context context,int resource,String[] datas) { super(getActivity(),datas); Log.e("TAG","ListimgItemAdaper"); } @OverrIDe public VIEw getVIEw(int position,VIEw convertVIEw,VIEwGroup parent) { if (convertVIEw == null) { convertVIEw = getActivity().getLayoutInflater().inflate( R.layout.item_fragment_List_imgs,parent,false); } ImageVIEw imagevIEw = (ImageVIEw) convertVIEw .findVIEwByID(R.ID.ID_img); imagevIEw.setimageResource(R.drawable.pictures_no); mImageLoader.loadImage(getItem(position),imagevIEw,true); return convertVIEw; } } }
可以看到我们在getVIEw中,使用mImageLoader.loadImage一行即完成了图片的加载。
fragment_List_imgs.xml
<GrIDVIEw xmlns:androID="http://schemas.androID.com/apk/res/androID" xmlns:tools="http://schemas.androID.com/tools" androID:ID="@+ID/ID_grIDvIEw" androID:layout_wIDth="match_parent" androID:layout_height="match_parent" androID:horizontalSpacing="3dp" androID:verticalSpacing="3dp" androID:numColumns="3" > </GrIDVIEw> item_fragment_List_imgs.xml<ImageVIEw xmlns:androID="http://schemas.androID.com/apk/res/androID" xmlns:tools="http://schemas.androID.com/tools" androID:ID="@+ID/ID_img" androID:layout_wIDth="match_parent" androID:layout_height="120dp" androID:scaleType="centerCrop" > </ImageVIEw>
好了,到此结束~~~有任何BUG或者意见欢迎留言~
demo下载:demo
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持编程小技巧。
总结以上是内存溢出为你收集整理的详解Android 教你打造高效的图片加载框架全部内容,希望文章能够帮你解决详解Android 教你打造高效的图片加载框架所遇到的程序开发问题。
如果觉得内存溢出网站内容还不错,欢迎将内存溢出网站推荐给程序员好友。
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)