編輯：關於Android編程
優秀的圖片加載框架不要太多，什麼UIL , Volley ,Picasso,Imageloader等等。但是作為一名合格的程序猿，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加載網絡、本地的圖片框架。有人可能會說，自己寫會不會很渣，運行效率，內存溢出神馬的。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 異步消息處理機制的妙用 創建強大的圖片加載類，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。
關於加載本地圖片，當然了，我手機圖片比較少，7000來張：
1、首先肯定不能內存溢出，但是尼瑪現在像素那麼高，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，保證所有的圖片的內存不會超過預設的空間。
2、加載速度要剛剛的，我一用力，滑動到3000張的位置，你要是還在從第一張給我加載，尼瑪，你以為我打dota呢。所以我們需要引入加載策略，我們不能FIFO，我們選擇LIFO，當前呈現給用戶的，最新加載；當前未呈現的，選擇加載。
3、使用方便。一般圖片都會使用GridView作為控件，在getView裡面進行圖片加載，當然了為了不錯亂，可能還需要用戶去自己setTag，自己寫回調設置圖片。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加載框架處理。
做到以上幾點，關於本地的圖片加載應該就木有什麼問題了。
關於加載網絡圖片，其實原理差不多，就多了個是否啟用硬盤緩存的選項，如果啟用了，加載時，先從內存中查找，然後從硬盤上找，最後去網絡下載。下載完成後，別忘了寫入硬盤，加入內存緩存。如果沒有啟用，那麼就直接從網絡壓縮獲取，加入內存即可。
終於扯完了，接下來，簡單看個效果圖，關於加載本地圖片的效果圖：可以從Android 超高仿微信圖片選擇器 圖片該這麼加載這篇博客中下載Demo運行。
下面演示一個網絡加載圖片的例子:
80多張從網絡加載的圖片，可以看到我直接拖到最後，基本是呈現在用戶眼前的最先加載，要是從第一張到80多，估計也是醉了。
此外：圖片來自老郭的博客，感謝！！！ps:如果你覺得圖片不勁爆，Day Day Up找老郭去。
不管是從網絡還是本地的圖片，加載都需要進行壓縮，然後顯示：
用戶要你壓縮顯示，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。
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？
/**
* 根據ImageView獲適當的壓縮的寬和高
*
* @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();// 獲取imageview的實際寬度
if (width <= 0)
{
width = lp.width;// 獲取imageview在layout中聲明的寬度
}
if (width <= 0)
{
// width = imageView.getMaxWidth();// 檢查最大值
width = getImageViewFieldValue(imageView, mMaxWidth);
}
if (width <= 0)
{
width = displayMetrics.widthPixels;
}
int height = imageView.getHeight();// 獲取imageview的實際高度
if (height <= 0)
{
height = lp.height;// 獲取imageview在layout中聲明的寬度
}
if (height <= 0)
{
height = getImageViewFieldValue(imageView, mMaxHeight);// 檢查最大值
}
if (height <= 0)
{
height = displayMetrics.heightPixels;
}
imageSize.width = width;
imageSize.height = height;
return imageSize;
}
public static class ImageSize
{
int width;
int height;
}
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布局文件中書寫寬；
如果布局文件中也沒有精確值，那麼我們再去看看它有沒有設置最大值；
如果最大值也沒設置，那麼我們只有拿出我們的終極方案，使用我們的屏幕寬度；
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；為了兼容性，我們采用反射的方案。反射的代碼就不貼了。
b、設置合適的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：
// 獲得圖片的寬和高，並不把圖片加載到內存中 BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options(); options.inJustDecodeBounds = true; BitmapFactory.decodeFile(path, options);
然後我們就可以happy的去計算inSampleSize了：
/**
* 根據需求的寬和高以及圖片實際的寬和高計算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;
}
有了inSampleSize:
options.inSampleSize = ImageSizeUtil.caculateInSampleSize(options, width, height); // 使用獲得到的InSampleSize再次解析圖片 options.inJustDecodeBounds = false; Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path, options); return bitmap;
上述是本地圖片的壓縮，那麼如果是網絡圖片呢？
a、直接下載存到sd卡，然後采用本地的壓縮方案。這種方式當前是在硬盤緩存開啟的情況下，如果沒有開啟呢？
b、使用BitmapFactory.decodeStream(is, null, opts);
/**
* 根據url下載圖片在指定的文件
*
* @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, null, opts);
//獲取imageview想要顯示的寬和高
ImageSize imageViewSize = ImageSizeUtil.getImageViewSize(imageview);
opts.inSampleSize = ImageSizeUtil.caculateInSampleSize(opts,
imageViewSize.width, imageViewSize.height);
opts.inJustDecodeBounds = false;
is.reset();
bitmap = BitmapFactory.decodeStream(is, null, 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。
我們的圖片壓縮加載完了，那麼就應該放入我們的LruCache，然後設置到我們的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、任務隊列，我們每來一次加載圖片的請求，我們會封裝成Task存入我們的TaskQueue;
3、包含一個後台線程，這個線程在第一次初始化實例的時候啟動，然後會一直在後台運行；任務呢？還記得我們有個任務隊列麼，有隊列存任務，得有人干活呀；所以，當每來一次加載圖片請求的時候，我們同時發一個消息到後台線程，後台線程去使用線程池去TaskQueue去取一個任務執行；
4、調度策略；3中說了，後台線程去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。
public static ImageLoader getInstance(int threadCount, Type type)
{
if (mInstance == null)
{
synchronized (ImageLoader.class)
{
if (mInstance == null)
{
mInstance = new ImageLoader(threadCount, type);
}
}
}
return mInstance;
}
/**
* 圖片加載類
*
* @author zhy
*
*/
public class ImageLoader
{
private static ImageLoader mInstance;
/**
* 圖片緩存的核心對象
*/
private LruCache mLruCache;
/**
* 線程池
*/
private ExecutorService mThreadPool;
private static final int DEAFULT_THREAD_COUNT = 1;
/**
* 隊列的調度方式
*/
private Type mType = Type.LIFO;
/**
* 任務隊列
*/
private LinkedList mTaskQueue;
/**
* 後台輪詢線程
*/
private Thread mPoolThread;
private Handler mPoolThreadHandler;
/**
* UI線程中的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();
// 獲取我們應用的最大可用內存
int maxMemory = (int) Runtime.getRuntime().maxMemory();
int cacheMemory = maxMemory / 8;
mLruCache = new LruCache(cacheMemory)
{
@Override
protected int sizeOf(String key, Bitmap value)
{
return value.getRowBytes() * value.getHeight();
}
};
// 創建線程池
mThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(threadCount);
mTaskQueue = new LinkedList();
mType = type;
mSemaphoreThreadPool = new Semaphore(threadCount);
}
/**
* 初始化後台輪詢線程
*/
private void initBackThread()
{
// 後台輪詢線程
mPoolThread = new Thread()
{
@Override
public void run()
{
Looper.prepare();
mPoolThreadHandler = new Handler()
{
@Override
public void handleMessage(Message msg)
{
// 線程池去取出一個任務進行執行
mThreadPool.execute(getTask());
try
{
mSemaphoreThreadPool.acquire();
} catch (InterruptedException e)
{
}
}
};
// 釋放一個信號量
mSemaphorePoolThreadHandler.release();
Looper.loop();
};
};
mPoolThread.start();
}
在構造中我們調用init，init中可以設置後台加載圖片線程數量和加載策略；init中首先初始化後台線程initBackThread(),可以看到這個後台線程，實際上是個Looper最終在那不斷的loop，我們還初始化了一個mPoolThreadHandler用於發送消息到此線程；
接下來就是初始化mLruCache ， mThreadPool ，mTaskQueue 等；
構造完成以後，當然是使用了，用戶調用loadImage傳入(final String path, final ImageView imageView,final boolean isFromNet)就可以完成本地或者網絡圖片的加載。
/**
* 根據path為imageview設置圖片
*
* @param path
* @param imageView
*/
public void loadImage(final String path, final ImageView imageView,
final boolean isFromNet)
{
imageView.setTag(path);
if (mUIHandler == null)
{
mUIHandler = new Handler()
{
public void handleMessage(Message msg)
{
// 獲取得到圖片，為imageview回調設置圖片
ImgBeanHolder holder = (ImgBeanHolder) msg.obj;
Bitmap bm = holder.bitmap;
ImageView imageview = holder.imageView;
String path = holder.path;
// 將path與getTag存儲路徑進行比較
if (imageview.getTag().toString().equals(path))
{
imageview.setImageBitmap(bm);
}
};
};
}
// 根據path在緩存中獲取bitmap
Bitmap bm = getBitmapFromLruCache(path);
if (bm != null)
{
refreashBitmap(path, imageView, bm);
} else
{
addTask(buildTask(path, imageView, isFromNet));
}
}
然後調用：getBitmapFromLruCache(path);根據path在緩存中獲取bitmap；如果找到那麼直接去設置我們的圖片；
private void refreashBitmap(final String path, final ImageView imageView,
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);
}
handleMessage中拿到path,bitmap,imageview；記得必須要：
// 將path與getTag存儲路徑進行比較
if (imageview.getTag().toString().equals(path))
{
imageview.setImageBitmap(bm);
}
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到任務隊列。
buildTask就比較復雜了，因為還涉及到本地和網絡，所以我們先看addTask代碼：
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);
}
mPoolThreadHandler = new Handler()
{
@Override
public void handleMessage(Message msg)
{
// 線程池去取出一個任務進行執行
mThreadPool.execute(getTask());
/**
* 從任務隊列取出一個方法
*
* @return
*/
private Runnable getTask()
{
if (mType == Type.FIFO)
{
return mTaskQueue.removeFirst();
} else if (mType == Type.LIFO)
{
return mTaskQueue.removeLast();
}
return null;
}
現在你會不會好奇，任務裡面到底什麼代碼？其實我們也就剩最後一段代碼了buildTask
/**
* 根據傳入的參數，新建一個任務
*
* @param path
* @param imageView
* @param isFromNet
* @return
*/
private Runnable buildTask(final String path, final ImageView imageView,
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())// 如果在緩存文件中發現
{
Log.e(TAG, find image : + path + in disk cache .);
bm = loadImageFromLocal(file.getAbsolutePath(),
imageView);
} else
{
if (isDiskCacheEnable)// 檢測是否開啟硬盤緩存
{
boolean downloadState = DownloadImgUtils
.downloadImgByUrl(path, file);
if (downloadState)// 如果下載成功
{
Log.e(TAG,
download image : + path
+ to disk cache . path is
+ file.getAbsolutePath());
bm = loadImageFromLocal(file.getAbsolutePath(),
imageView);
}
} else
// 直接從網絡加載
{
Log.e(TAG, load image : + path + to memory.);
bm = DownloadImgUtils.downloadImgByUrl(path,
imageView);
}
}
} else
{
bm = loadImageFromLocal(path, imageView);
}
// 3、把圖片加入到緩存
addBitmapToLruCache(path, bm);
refreashBitmap(path, imageView, bm);
mSemaphoreThreadPool.release();
}
};
}
private Bitmap loadImageFromLocal(final String path,
final ImageView imageView)
{
Bitmap bm;
// 加載圖片
// 圖片的壓縮
// 1、獲得圖片需要顯示的大小
ImageSize imageSize = ImageSizeUtil.getImageViewSize(imageView);
// 2、壓縮圖片
bm = decodeSampledBitmapFromPath(path, imageSize.width,
imageSize.height);
return bm;
}
首先我們判斷是否是網絡任務？
如果是，首先去硬盤緩存中找一下，（硬盤中文件名為：根據path生成的md5為名稱）。
如果硬盤緩存中沒有，那麼去判斷是否開啟了硬盤緩存：
開啟了的話：下載圖片，使用loadImageFromLocal本地加載圖片的方式進行加載（壓縮的代碼前面已經詳細說過）；
如果沒有開啟：則直接從網絡獲取（壓縮獲取的代碼，前面詳細說過）；
如果不是網絡圖片：直接loadImageFromLocal本地加載圖片的方式進行加載
經過上面，就獲得了bitmap；然後加入addBitmapToLruCache，refreashBitmap回調顯示圖片。
/**
* 將圖片加入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，我們所有的代碼就分析完成了；
緩存的圖片位置：在SD卡的Android/data/項目packageName/cache中：
不過有些地方需要注意：就是在代碼中，你會看到一些信號量的身影：
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，我們會調用.release();解除阻塞。
第二個：mSemaphoreThreadPool = new Semaphore(threadCount);這個信號量的數量和我們加載圖片的線程個數一致；每取一個任務去執行，我們會讓信號量減一；每完成一個任務，會讓信號量+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線程，任務則一直添加到TaskQueue中，當線程完成任務，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，我們的圖片加載框架就結束了，你可以嘗試下加載本地，或者去加載網絡大量的圖片，拼一拼加載速度~~~
現在是使用的時刻~~
我在MainActivity中，我使用了Fragment，下面我貼下Fragment和布局文件的代碼，具體的，大家自己看代碼：
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(), 0,
mUrlStrs));
} else
{
mGridView.setAdapter(null);
}
}
private class ListImgItemAdaper extends ArrayAdapter
{
public ListImgItemAdaper(Context context, int resource, String[] datas)
{
super(getActivity(), 0, 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;
}
}
}
可以看到我們在getView中，使用mImageLoader.loadImage一行即完成了圖片的加載。
fragment_list_imgs.xml
item_fragment_list_imgs.xml
源碼點擊下載
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