ListView加载 图片时的优化处理

转载 于 2013-04-08 11:34:53 发布 · 966 阅读 · 0

本文介绍了一种在Android应用中ListView组件实现异步加载图片的方法，包括内存缓存、文件缓存及网络加载等环节，并提供了详细的代码示例。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

在APP应用中，listview的异步加载图片方式能够带来很好的用户体验，同时也是考量程序性能的一个重要指标。关于listview的异步加载，网上其实很多示例了，中心思想都差不多，不过很多版本或是有bug，或是有性能问题有待优化。有鉴于此，本人在网上找了个相对理想的版本并在此基础上进行改造，下面就让在下阐述其原理以探索个中奥秘，与诸君共赏…


贴张效果图先：

         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）


OK，先上adapter的代码：



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代码片段，双击复制
 
public class LoaderAdapter extends BaseAdapter{
 
         private static final String TAG = "LoaderAdapter" ;
         private boolean mBusy = false ;
 
         public void setFlagBusy( boolean busy) {
                this .mBusy = busy;
         }
 
         
         private ImageLoader mImageLoader;
         private int mCount;
         private Context mContext;
         private String[] urlArrays;
         
         
         public LoaderAdapter( int count, Context context, String []url) {
                this .mCount = count;
                this .mContext = context;
                urlArrays = url;
                mImageLoader = new ImageLoader(context);
         }
         
         public ImageLoader getImageLoader(){
                return mImageLoader;
         }
 
         @Override
         public int getCount() {
                return mCount;
         }
 
         @Override
         public Object getItem( int position) {
                return position;
         }
 
         @Override
         public long getItemId( int position) {
                return position;
         }
 
         @Override
         public View getView( int position, View convertView, ViewGroup parent) {
 
                ViewHolder viewHolder = null ;
                if (convertView == null ) {
                         convertView = LayoutInflater.from(mContext).inflate(
                                        R.layout.list_item, null );
                         viewHolder = new ViewHolder();
                         viewHolder.mTextView = (TextView) convertView
                                        .findViewById(R.id.tv_tips);
                         viewHolder.mImageView = (ImageView) convertView
                                        .findViewById(R.id.iv_image);
                         convertView.setTag(viewHolder);
                } else {
                         viewHolder = (ViewHolder) convertView.getTag();
                }
                String url = "" ;
                url = urlArrays[position % urlArrays.length];
                 
                viewHolder.mImageView.setImageResource(R.drawable.ic_launcher);
                 
 
                if (!mBusy) {
                         mImageLoader.DisplayImage(url, viewHolder.mImageView, false );
                         viewHolder.mTextView.setText( "--" + position
                                        + "--IDLE ||TOUCH_SCROLL" );
                } else {
                         mImageLoader.DisplayImage(url, viewHolder.mImageView, true );               
                         viewHolder.mTextView.setText( "--" + position + "--FLING" );
                }
                return convertView;
         }
 
         static class ViewHolder {
                TextView mTextView;
                ImageView mImageView;
         }
}



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


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代码片段，双击复制
 
public class ImageLoader {
 
         private MemoryCache memoryCache = new MemoryCache();
         private AbstractFileCache fileCache;
         private Map<ImageView, String> imageViews = Collections
                         .synchronizedMap( new WeakHashMap<ImageView, String>());
         // 线程池
         private ExecutorService executorService;
 
         public ImageLoader(Context context) {
                fileCache = new FileCache(context);
                executorService = Executors.newFixedThreadPool( 5 );
         }
 
         // 最主要的方法
         public void DisplayImage(String url, ImageView imageView, boolean isLoadOnlyFromCache) {
                imageViews.put(imageView, url);
                // 先从内存缓存中查找
 
                Bitmap bitmap = memoryCache.get(url);
                if (bitmap != null )
                         imageView.setImageBitmap(bitmap);
                else if (!isLoadOnlyFromCache){
                         
                         // 若没有的话则开启新线程加载图片
                         queuePhoto(url, imageView);
                }
         }
 
         private void queuePhoto(String url, ImageView imageView) {
                PhotoToLoad p = new PhotoToLoad(url, imageView);
                executorService.submit( new PhotosLoader(p));
         }
 
         private Bitmap getBitmap(String url) {
                File f = fileCache.getFile(url);
                 
                // 先从文件缓存中查找是否有
                Bitmap b = null ;
                if (f != null && f.exists()){
                         b = decodeFile(f);
                }
                if (b != null ){
                         return b;
                }
                // 最后从指定的url中下载图片
                try {
                         Bitmap bitmap = null ;
                         URL imageUrl = new URL(url);
                         HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) imageUrl
                                        .openConnection();
                         conn.setConnectTimeout( 30000 );
                         conn.setReadTimeout( 30000 );
                         conn.setInstanceFollowRedirects( true );
                         InputStream is = conn.getInputStream();
                         OutputStream os = new FileOutputStream(f);
                         CopyStream(is, os);
                         os.close();
                         bitmap = decodeFile(f);
                         return bitmap;
                } catch (Exception ex) {
                         Log.e( "" , "getBitmap catch Exception...\nmessage = " + ex.getMessage());
                         return null ;
                }
         }
 
         // 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
         private Bitmap decodeFile(File f) {
                try {
                         // decode image size
                         BitmapFactory.Options o = new BitmapFactory.Options();
                         o.inJustDecodeBounds = true ;
                         BitmapFactory.decodeStream( new FileInputStream(f), null , o);
 
                         // Find the correct scale value. It should be the power of 2.
                         final int REQUIRED_SIZE = 100 ;
                         int width_tmp = o.outWidth, height_tmp = o.outHeight;
                         int scale = 1 ;
                         while ( true ) {
                                 if (width_tmp / 2 < REQUIRED_SIZE
                                                 || height_tmp / 2 < REQUIRED_SIZE)
                                        break ;
                                 width_tmp /= 2 ;
                                 height_tmp /= 2 ;
                                 scale *= 2 ;
                         }
 
                         // decode with inSampleSize
                         BitmapFactory.Options o2 = new BitmapFactory.Options();
                         o2.inSampleSize = scale;
                         return BitmapFactory.decodeStream( new FileInputStream(f), null , o2);
                } catch (FileNotFoundException e) {
                }
                return null ;
         }
 
         // Task for the queue
         private class PhotoToLoad {
                public String url;
                public ImageView imageView;
 
                public PhotoToLoad(String u, ImageView i) {
                         url = u;
                         imageView = i;
                }
         }
 
         class PhotosLoader implements Runnable {
                PhotoToLoad photoToLoad;
 
                PhotosLoader(PhotoToLoad photoToLoad) {
                         this .photoToLoad = photoToLoad;
                }
 
                @Override
                public void run() {
                         if (imageViewReused(photoToLoad))
                                 return ;
                         Bitmap bmp = getBitmap(photoToLoad.url);
                         memoryCache.put(photoToLoad.url, bmp);
                         if (imageViewReused(photoToLoad))
                                 return ;
                         BitmapDisplayer bd = new BitmapDisplayer(bmp, photoToLoad);
                         // 更新的操作放在UI线程中
                         Activity a = (Activity) photoToLoad.imageView.getContext();
                         a.runOnUiThread(bd);
                }
         }
 
         /**
          * 防止图片错位
          *
          * @param photoToLoad
          * @return
          */
         boolean imageViewReused(PhotoToLoad photoToLoad) {
                String tag = imageViews.get(photoToLoad.imageView);
                if (tag == null || !tag.equals(photoToLoad.url))
                         return true ;
                return false ;
         }
 
         // 用于在UI线程中更新界面
         class BitmapDisplayer implements Runnable {
                Bitmap bitmap;
                PhotoToLoad photoToLoad;
 
                public BitmapDisplayer(Bitmap b, PhotoToLoad p) {
                         bitmap = b;
                         photoToLoad = p;
                }
 
                public void run() {
                         if (imageViewReused(photoToLoad))
                                 return ;
                         if (bitmap != null )
                                 photoToLoad.imageView.setImageBitmap(bitmap);
         
                }
         }
 
         public void clearCache() {
                memoryCache.clear();
                fileCache.clear();
         }
 
         public static void CopyStream(InputStream is, OutputStream os) {
                final int buffer_size = 1024 ;
                try {
                         byte [] bytes = new byte [buffer_size];
                         for (;;) {
                                 int count = is.read(bytes, 0 , buffer_size);
                                 if (count == - 1 )
                                        break ;
                                 os.write(bytes, 0 , count);
                         }
                } catch (Exception ex) {
                         Log.e( "" , "CopyStream catch Exception..." );
                }
         }
}



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


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代码片段，双击复制
public class MemoryCache {
 
         private static final String TAG = "MemoryCache" ;
         // 放入缓存时是个同步操作
         // 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
         // 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
         private Map<String, Bitmap> cache = Collections
                         .synchronizedMap( new LinkedHashMap<String, Bitmap>( 10 , 1 .5f, true ));
         // 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
         private long size = 0 ; // current allocated size
         // 缓存只能占用的最大堆内存
         private long limit = 1000000 ; // max memory in bytes
 
         public MemoryCache() {
                // use 25% of available heap size
                setLimit(Runtime.getRuntime().maxMemory() / 10 );
         }
 
         public void setLimit( long new_limit) {
                limit = new_limit;
                Log.i(TAG, "MemoryCache will use up to " + limit / 1024 . / 1024 . + "MB" );
         }
 
         public Bitmap get(String id) {
                try {
                         if (!cache.containsKey(id))
                                 return null ;
                         return cache.get(id);
                } catch (NullPointerException ex) {
                         return null ;
                }
         }
 
         public void put(String id, Bitmap bitmap) {
                try {
                         if (cache.containsKey(id))
                                 size -= getSizeInBytes(cache.get(id));
                         cache.put(id, bitmap);
                         size += getSizeInBytes(bitmap);
                         checkSize();
                } catch (Throwable th) {
                         th.printStackTrace();
                }
         }
 
         /**
          * 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
          *
          */
         private void checkSize() {
                Log.i(TAG, "cache size=" + size + " length=" + cache.size());
                if (size > limit) {
                         // 先遍历最近最少使用的元素
                         Iterator<Entry<String, Bitmap>> iter = cache.entrySet().iterator();
                         while (iter.hasNext()) {
                                 Entry<String, Bitmap> entry = iter.next();
                                 size -= getSizeInBytes(entry.getValue());
                                 iter.remove();
                                 if (size <= limit)
                                        break ;
                         }
                         Log.i(TAG, "Clean cache. New size " + cache.size());
                }
         }
 
         public void clear() {
                cache.clear();
         }
 
         /**
          * 图片占用的内存
          *
          * <a href="\"http://www.eoeandroid.com/home.php?mod=space&uid=2768922\"" target="\"_blank\"">@Param</a> bitmap
          *
          * @return
          */
         long getSizeInBytes(Bitmap bitmap) {
                if (bitmap == null )
                         return 0 ;
                return bitmap.getRowBytes() * bitmap.getHeight();
         }
}

 



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。


下面附上工程链接：

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