Android之ListView异步加载网络图片(优化缓存机制)

网上关于这个方面的文章也不少，基本的思路是线程+缓存来解决。下面提出一些优化：

1、采用线程池

2、内存缓存+文件缓存

3、内存缓存中网上很多是采用SoftReference来防止堆溢出，这儿严格限制只能使用最大JVM内存的1/4

4、对下载的图片进行按比例缩放，以减少内存的消耗

具体的代码里面说明。先放上内存缓存类的代码MemoryCache.java：

[java] view plain copy

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() / 4);
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. /**
41. * 严格控制堆内存，如果超过将首先替换最近最少使用的那个图片缓存
42. *
43. */
44. private void checkSize() {
45. Log.i(TAG, "cache size=" + size + " length=" + cache.size());
46. if (size > limit) {
47. // 先遍历最近最少使用的元素
48. Iterator<Entry<String, Bitmap>> iter = cache.entrySet().iterator();
49. while (iter.hasNext()) {
50. Entry<String, Bitmap> entry = iter.next();
51. size -= getSizeInBytes(entry.getValue());
52. iter.remove();
53. if (size <= limit)
54. break;
55. }
56. Log.i(TAG, "Clean cache. New size " + cache.size());
57. }
58. }
59. public void clear() {
60. cache.clear();
61. }
62. /**
63. * 图片占用的内存
64. *
65. * @param bitmap
66. * @return
67. */
68. long getSizeInBytes(Bitmap bitmap) {
69. if (bitmap == null)
70. return 0;
71. return bitmap.getRowBytes() * bitmap.getHeight();
72. }
73. }

也可以使用SoftReference，代码会简单很多，但是我推荐上面的方法。

[java] view plain copy

1. public class MemoryCache {
2. private Map<String, SoftReference<Bitmap>> cache = Collections
3. .synchronizedMap(new HashMap<String, SoftReference<Bitmap>>());
4. public Bitmap get(String id) {
5. if (!cache.containsKey(id))
6. return null;
7. SoftReference<Bitmap> ref = cache.get(id);
8. return ref.get();
9. }
10. public void put(String id, Bitmap bitmap) {
11. cache.put(id, new SoftReference<Bitmap>(bitmap));
12. }
13. public void clear() {
14. cache.clear();
15. }
16. }

下面是文件缓存类的代码FileCache.java:

[java] view plain copy

1. public class FileCache {
2. private File cacheDir;
3. public FileCache(Context context) {
4. // 如果有SD卡则在SD卡中建一个LazyList的目录存放缓存的图片
5. // 没有SD卡就放在系统的缓存目录中
6. if (android.os.Environment.getExternalStorageState().equals(
7. android.os.Environment.MEDIA_MOUNTED))
8. cacheDir = new File(
9. android.os.Environment.getExternalStorageDirectory(),
10. "LazyList");
11. else
12. cacheDir = context.getCacheDir();
13. if (!cacheDir.exists())
14. cacheDir.mkdirs();
15. }
16. public File getFile(String url) {
17. // 将url的hashCode作为缓存的文件名
18. String filename = String.valueOf(url.hashCode());
19. // Another possible solution
20. // String filename = URLEncoder.encode(url);
21. File f = new File(cacheDir, filename);
22. return f;
23. }
24. public void clear() {
25. File[] files = cacheDir.listFiles();
26. if (files == null)
27. return;
28. for (File f : files)
29. f.delete();
30. }
31. }

最后最重要的加载图片的类，ImageLoader.java:

[java] view plain copy

1. public class ImageLoader {
2. MemoryCache memoryCache = new MemoryCache();
3. FileCache fileCache;
4. private Map<ImageView, String> imageViews = Collections
5. .synchronizedMap(new WeakHashMap<ImageView, String>());
6. // 线程池
7. ExecutorService executorService;
8. public ImageLoader(Context context) {
9. fileCache = new FileCache(context);
10. executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
11. }
12. // 当进入listview时默认的图片，可换成你自己的默认图片
13. final int stub_id = R.drawable.stub;
14. // 最主要的方法
15. public void DisplayImage(String url, ImageView imageView) {
16. imageViews.put(imageView, url);
17. // 先从内存缓存中查找
18. Bitmap bitmap = memoryCache.get(url);
19. if (bitmap != null)
20. imageView.setImageBitmap(bitmap);
21. else {
22. // 若没有的话则开启新线程加载图片
23. queuePhoto(url, imageView);
24. imageView.setImageResource(stub_id);
25. }
26. }
27. private void queuePhoto(String url, ImageView imageView) {
28. PhotoToLoad p = new PhotoToLoad(url, imageView);
29. executorService.submit(new PhotosLoader(p));
30. }
31. private Bitmap getBitmap(String url) {
32. File f = fileCache.getFile(url);
33. // 先从文件缓存中查找是否有
34. Bitmap b = decodeFile(f);
35. if (b != null)
36. return b;
37. // 最后从指定的url中下载图片
38. try {
39. Bitmap bitmap = null;
40. URL imageUrl = new URL(url);
41. HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) imageUrl
42. .openConnection();
43. conn.setConnectTimeout(30000);
44. conn.setReadTimeout(30000);
45. conn.setInstanceFollowRedirects(true);
46. InputStream is = conn.getInputStream();
47. OutputStream os = new FileOutputStream(f);
48. CopyStream(is, os);
49. os.close();
50. bitmap = decodeFile(f);
51. return bitmap;
52. } catch (Exception ex) {
53. ex.printStackTrace();
54. return null;
55. }
56. }
57. // 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
58. private Bitmap decodeFile(File f) {
59. try {
60. // decode image size
61. BitmapFactory.Options o = new BitmapFactory.Options();
62. o.inJustDecodeBounds = true;
63. BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(f), null, o);
64. // Find the correct scale value. It should be the power of 2.
65. final int REQUIRED_SIZE = 70;
66. int width_tmp = o.outWidth, height_tmp = o.outHeight;
67. int scale = 1;
68. while (true) {
69. if (width_tmp / 2 < REQUIRED_SIZE
70. || height_tmp / 2 < REQUIRED_SIZE)
71. break;
72. width_tmp /= 2;
73. height_tmp /= 2;
74. scale *= 2;
75. }
76. // decode with inSampleSize
77. BitmapFactory.Options o2 = new BitmapFactory.Options();
78. o2.inSampleSize = scale;
79. return BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(f), null, o2);
80. } catch (FileNotFoundException e) {
81. }
82. return null;
83. }
84. // Task for the queue
85. private class PhotoToLoad {
86. public String url;
87. public ImageView imageView;
88. public PhotoToLoad(String u, ImageView i) {
89. url = u;
90. imageView = i;
91. }
92. }
93. class PhotosLoader implements Runnable {
94. PhotoToLoad photoToLoad;
95. PhotosLoader(PhotoToLoad photoToLoad) {
96. this.photoToLoad = photoToLoad;
97. }
98. @Override
99. public void run() {
100. if (imageViewReused(photoToLoad))
101. return;
102. Bitmap bmp = getBitmap(photoToLoad.url);
103. memoryCache.put(photoToLoad.url, bmp);
104. if (imageViewReused(photoToLoad))
105. return;
106. BitmapDisplayer bd = new BitmapDisplayer(bmp, photoToLoad);
107. // 更新的操作放在UI线程中
108. Activity a = (Activity) photoToLoad.imageView.getContext();
109. a.runOnUiThread(bd);
110. }
111. }
112. /**
113. * 防止图片错位
114. *
115. * @param photoToLoad
116. * @return
117. */
118. boolean imageViewReused(PhotoToLoad photoToLoad) {
119. String tag = imageViews.get(photoToLoad.imageView);
120. if (tag == null || !tag.equals(photoToLoad.url))
121. return true;
122. return false;
123. }
124. // 用于在UI线程中更新界面
125. class BitmapDisplayer implements Runnable {
126. Bitmap bitmap;
127. PhotoToLoad photoToLoad;
128. public BitmapDisplayer(Bitmap b, PhotoToLoad p) {
129. bitmap = b;
130. photoToLoad = p;
131. }
132. public void run() {
133. if (imageViewReused(photoToLoad))
134. return;
135. if (bitmap != null)
136. photoToLoad.imageView.setImageBitmap(bitmap);
137. else
138. photoToLoad.imageView.setImageResource(stub_id);
139. }
140. }
141. public void clearCache() {
142. memoryCache.clear();
143. fileCache.clear();
144. }
145. public static void CopyStream(InputStream is, OutputStream os) {
146. final int buffer_size = 1024;
147. try {
148. byte[] bytes = new byte[buffer_size];
149. for (;;) {
150. int count = is.read(bytes, 0, buffer_size);
151. if (count == -1)
152. break;
153. os.write(bytes, 0, count);
154. }
155. } catch (Exception ex) {
156. }
157. }
158. }

主要流程是先从内存缓存中查找，若没有再开线程，从文件缓存中查找都没有则从指定的url中查找，并对bitmap进行处理，最后通过下面方法对UI进行更新操作。

[java] view plain copy

1. a.runOnUiThread(...);

在你的程序中的基本用法：

[java] view plain copy

1. ImageLoader imageLoader=new ImageLoader(context);
2. ...
3. imageLoader.DisplayImage(url, imageView);

比如你的放在你的ListView的adapter的getView()方法中，当然也适用于GridView。

OK，先到这。