前文介紹了Bitmaps的異步加載,將單個Bitmap加載到視圖控件是很簡單直接的,但是要同時批量加載的話就會變得復(fù)雜了.對于ListView或GridView或ViewPager來說,由于他們是可以滑動的,所以有多少圖片將要被加載出來就變得不確定.
由于ListView等這種View帶有回收機(jī)制,因此內(nèi)存的使用會保持在較低的水平,但同時由于這個回收機(jī)制,之前已經(jīng)加載的Bitmap會被GC釋放掉,這種方式有個不好的地方是：你滑到一個位置a,然后滑到一個位置b,然后再滑到a,本來a位置的Bitmap已經(jīng)加載完了,但是當(dāng)你滑到b時a位置的Bitmap就被GC回收了,這時a又要重新加載Bitmap.可以想象像ListView這種需要頻繁滑動并且?guī)в泻芏郼hildView的View如果每次都要重新加載的話是多么的耗時耗流量.
因此,需要引入內(nèi)存和磁盤緩存的幫助,才能讓ListView這類型的View快速的加載圖片以支持快速滑動.
使用內(nèi)存緩存
內(nèi)存緩存是以占用app應(yīng)用內(nèi)存為代價來給Bitmap提供快速訪問.LruCache這個非常適用于做內(nèi)存緩存,比如緩存bitmap等,它的內(nèi)部是用一個LinkedHashMap來保存緩存對象的強(qiáng)引用,并使用LRU(最近最少使用)算法來控制隊列的移除以保證不超過設(shè)定的內(nèi)存大小.
注意: 過去LinkedHashMap保存的是引用對象的弱引用或軟引用,但是這現(xiàn)在不推薦,因為Android 2.3(API 9)以后GC變得更加的aggressive,弱引用或軟引用會被回收,導(dǎo)致引用無效.除此之外,在3.0之前有個問題,就是Bitmap的backing date(也是就是真正的字節(jié)數(shù)據(jù),Bitmap只是保存一些信息而已)占據(jù)的內(nèi)存不會被正常釋放,會潛在的導(dǎo)致應(yīng)用因為內(nèi)存溢出而crash.
LruCache使用的時候需要設(shè)置一個大小,如何設(shè)置一個合理的大小呢?可以參考以下幾個因素:
- 除了你的Activity和application之外,其他的地方使用內(nèi)存情況如何?
- 一次會有多少張圖片顯示在屏幕牡属？有多少張圖片需要被加載出來等待被顯示?
- 設(shè)備的屏幕大小和密度是多少仆抵？高密度屏幕的設(shè)備需要更大的cache空間.
- Bitmaps的尺寸和配置參數(shù)是什么魂莫？它們每個要占多少內(nèi)存?
- 這些Images放被訪問的頻率如何?有一些訪問比其他頻繁的嗎?可以根據(jù)這個來決定是否將這些對象設(shè)置成常駐內(nèi)存或是使用多個LruCache.
- 你能平衡好數(shù)量和質(zhì)量嗎?有時只存儲一大推的小圖,然后把大圖放在使用的時候再加載,這種方式在某些情況很有用.
上述提到了這么多的因素,但是實際上并沒有什么具體的最合理的數(shù)值或公式,你需要自己去分析然后確定對于你的app最適合的緩存大小.太小的話不僅無用還帶來而外的計算,太大又會導(dǎo)致app的可用內(nèi)存的減少,容易OOM.
下面看個LruCache的設(shè)置例子:
private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
...
// Get max available VM memory, exceeding this amount will throw an
// OutOfMemory exception. Stored in kilobytes as LruCache takes an
// int in its constructor.
final int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
// Use 1/8th of the available memory for this memory cache.
final int cacheSize = maxMemory / 8;
mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
@Override
protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
// The cache size will be measured in kilobytes rather than
// number of items.
return bitmap.getByteCount() / 1024;
}
};
...
}
public void addBitmapToMemoryCache(String key, Bitmap bitmap) {
if (getBitmapFromMemCache(key) == null) {
mMemoryCache.put(key, bitmap);
}
}
public Bitmap getBitmapFromMemCache(String key) {
return mMemoryCache.get(key);
}
注意:
- 上面代碼中給cache分配的大小為app可用總內(nèi)存的1/8,假設(shè)app總內(nèi)存為32M,那么cache的大小為4M,如屏幕分辨率為800x480,滿屏的話需要圖片大小為1.5M左右(8004804 bytes),對于GridView來說,這個cache可以緩存2.5個頁面左右(4/1.5).
- 注意計算時的單位要統(tǒng)一,即maxMemory的單位和sizeOf()返回的單位要統(tǒng)一,上述的代碼用的是Kbytes.
有了cache之后加載圖片的邏輯變成這樣:
當(dāng)收到圖片加載請求,先去cache中查找是否有緩存,有則直接返回,沒有則返回空接著去請求圖片.
public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) {
final String imageKey = String.valueOf(resId);
// 1. 去cache中查找
final Bitmap bitmap = getBitmapFromMemCache(imageKey);
if (bitmap != null) {
// 2. cache中有緩存
mImageView.setImageBitmap(bitmap);
} else {
// 3. cache中內(nèi)緩存
mImageView.setImageResource(R.drawable.image_placeholder);
BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(mImageView);
task.execute(resId);
}
}
之前自定義的Task也要更新一下,需要把加載完畢的Bitmap放到cache中
class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<Integer, Void, Bitmap> {
...
// Decode image in background.
@Override
protected Bitmap doInBackground(Integer... params) {
final Bitmap bitmap = decodeSampledBitmapFromResource(
getResources(), params[0], 100, 100));
// 將加載完畢的bitmap放到cache中
addBitmapToMemoryCache(String.valueOf(params[0]), bitmap);
return bitmap;
}
...
}
使用磁盤緩存
內(nèi)存緩存對于最近使用的Bitmap的快速訪問非常有用,但是這個還是不夠可靠.
- 像GridView這種帶大量childView的控件很容易就占滿了內(nèi)存緩存.
- 當(dāng)你的應(yīng)用被其他任務(wù)打斷時,比如來了個電話,你的app就會跑到后臺運行,這樣你的app的進(jìn)程可能會被系統(tǒng)給destroy掉,這樣內(nèi)存緩存也就沒了,而當(dāng)用戶返回時app又要重新加載這些資源.
這個時候磁盤緩存就可以幫忙了,磁盤緩存可以緩存Bitmaps,這樣就可以減少非內(nèi)存緩存圖片的加載速度,當(dāng)然磁盤的訪問速度要比內(nèi)存的來的慢并且加載的時間也不可預(yù)知,因此應(yīng)該使用異步加載.
注意: 如果要緩存經(jīng)常訪問的圖片,可以使用ContentProvider,比如相冊類.
下面的代碼使用了一個DiskLruCache類的引用,來自Android source,具體如下:
// DiskLruCache的引用,算法一樣為LRU
private DiskLruCache mDiskLruCache;
private final Object mDiskCacheLock = new Object();
// 磁盤緩存初始化標(biāo)志值,true表示還沒初始化
private boolean mDiskCacheStarting = true;
private static final int DISK_CACHE_SIZE = 1024 * 1024 * 10; // 10MB
private static final String DISK_CACHE_SUBDIR = "thumbnails";
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
...
// Initialize memory cache
...
// Initialize disk cache on background thread
File cacheDir = getDiskCacheDir(this, DISK_CACHE_SUBDIR);
new InitDiskCacheTask().execute(cacheDir);
...
}
class InitDiskCacheTask extends AsyncTask<File, Void, Void> {
@Override
protected Void doInBackground(File... params) {
synchronized (mDiskCacheLock) {
File cacheDir = params[0];
// 獲取一個DiskLruCache對象
mDiskLruCache = DiskLruCache.open(cacheDir, DISK_CACHE_SIZE);
mDiskCacheStarting = false; // Finished initialization
mDiskCacheLock.notifyAll(); // Wake any waiting threads
}
return null;
}
}
class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<Integer, Void, Bitmap> {
...
// Decode image in background.
@Override
protected Bitmap doInBackground(Integer... params) {
final String imageKey = String.valueOf(params[0]);
// Check disk cache in background thread
Bitmap bitmap = getBitmapFromDiskCache(imageKey);
if (bitmap == null) { // Not found in disk cache
// Process as normal
final Bitmap bitmap = decodeSampledBitmapFromResource(
getResources(), params[0], 100, 100));
}
// Add final bitmap to caches
addBitmapToCache(imageKey, bitmap);
return bitmap;
}
...
}
public void addBitmapToCache(String key, Bitmap bitmap) {
// Add to memory cache as before
if (getBitmapFromMemCache(key) == null) {
mMemoryCache.put(key, bitmap);
}
// Also add to disk cache
synchronized (mDiskCacheLock) {
if (mDiskLruCache != null && mDiskLruCache.get(key) == null) {
// 注意這個方法,與源碼的存入方式不一樣,這里把這個方法當(dāng)作是將bitmap存入磁盤緩存的操作即可
mDiskLruCache.put(key, bitmap);
}
}
}
public Bitmap getBitmapFromDiskCache(String key) {
synchronized (mDiskCacheLock) {
// Wait while disk cache is started from background thread
while (mDiskCacheStarting) {
try {
mDiskCacheLock.wait();
} catch (InterruptedException e) {}
}
if (mDiskLruCache != null) {
return mDiskLruCache.get(key);
}
}
return null;
}
// Creates a unique subdirectory of the designated app cache directory. Tries to use external
// but if not mounted, falls back on internal storage.
public static File getDiskCacheDir(Context context, String uniqueName) {
// Check if media is mounted or storage is built-in, if so, try and use external cache dir
// otherwise use internal cache dir
final String cachePath =
Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(Environment.getExternalStorageState()) ||
!isExternalStorageRemovable() ? getExternalCacheDir(context).getPath() :
context.getCacheDir().getPath();
return new File(cachePath + File.separator + uniqueName);
}
注意:
- 初始化磁盤緩存要進(jìn)行磁盤操作,因此需要異步.
- 由于磁盤緩存初始化的異步,從而導(dǎo)致了一種可能的的出現(xiàn): 用戶調(diào)用getBitmapFromDiskCache()來訪問磁盤緩存,然后磁盤緩存還沒創(chuàng)建完畢,因此使用同步鎖來防止這種情況的出現(xiàn).
- 檢查內(nèi)存緩存是否有請求資源是在UI線程中操作的,而檢查磁盤緩存是在異步操作的.
- 圖片從網(wǎng)絡(luò)加載完畢之后要放到內(nèi)存緩存和磁盤緩存,以便后續(xù)使用.
- 上述代碼中有一句: mDiskLruCache.put(key, bitmap);注意這個方法,源碼中沒有這個方法,源碼的存入方式不一樣,這里把這個方法當(dāng)作是將bitmap存入磁盤緩存的操作即可,具體可以參考官方Demo.
處理運行時配置的變更
Handling Runtime Changes,配置的變更如屏幕旋轉(zhuǎn)等,會導(dǎo)致Activity被destroy掉然后restart,所以如果你想要在配置變更的時候還保存內(nèi)存緩存的話,有一個方法可以幫助:
將內(nèi)存緩存引用存到一個設(shè)置了setRetainInstance(true)(該方法會改變Fragment的生命周期)的Fragment里面,在Activity重新創(chuàng)建完畢之后重該fragment里面獲取內(nèi)存緩存的引用,具體看下面代碼:
private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
...
RetainFragment retainFragment =
RetainFragment.findOrCreateRetainFragment(getFragmentManager());
mMemoryCache = retainFragment.mRetainedCache;
if (mMemoryCache == null) {
mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
... // Initialize cache here as usual
}
retainFragment.mRetainedCache = mMemoryCache;
}
...
}
class RetainFragment extends Fragment {
private static final String TAG = "RetainFragment";
public LruCache<String, Bitmap> mRetainedCache;
public RetainFragment() {}
public static RetainFragment findOrCreateRetainFragment(FragmentManager fm) {
RetainFragment fragment = (RetainFragment) fm.findFragmentByTag(TAG);
if (fragment == null) {
fragment = new RetainFragment();
fm.beginTransaction().add(fragment, TAG).commit();
}
return fragment;
}
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setRetainInstance(true);
}
}
要測試的話,可以調(diào)用setRetainInstance()方法,分別傳入true和false,然后旋轉(zhuǎn)屏幕.
