安卓圖檔緩存問題（轉）

一、問題描述

Android應用中經常涉及從網絡中加載大量圖檔，為提升加載速度和效率，減少網絡流量都會采用二級緩存和異步加載機制，所謂二級緩存就是通過先從記憶體中擷取、再從檔案中擷取，最後才會通路網絡。記憶體緩存（一級）本質上是Map集合以key-value對的方式存儲圖檔的url和Bitmap資訊，由于記憶體緩存會造成堆記憶體洩露， 管理相對複雜一些，可采用第三方元件，對于有經驗的可自己編寫元件，而檔案緩存比較簡單通常自己封裝一下即可。下面就通過案例看如何實作網絡圖檔加載的優化。

二、案例介紹

案例新聞的清單圖檔

三、主要核心元件

下面先看看實作一級緩存（記憶體）、二級緩存（磁盤檔案）所編寫的元件

1、MemoryCache

在記憶體中存儲圖檔（一級緩存）, 采用了1個map來緩存圖檔代碼如下：

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public class MemoryCache { // 最大的緩存數 private static final int MAX_CACHE_CAPACITY = 30 ; //用Map軟引用的Bitmap對象, 保證記憶體空間足夠情況下不會被垃圾回收 private HashMap<String, SoftReference<Bitmap>> mCacheMap = new LinkedHashMap<String, SoftReference<Bitmap>>() { private static final long serialVersionUID = 1L; //當緩存數量超過規定大小（傳回true）會清除最早放入緩存的  protected boolean removeEldestEntry( Map.Entry<String,SoftReference<Bitmap>> eldest){ return size() > MAX_CACHE_CAPACITY;}; }; public Bitmap get(String id){ if (!mCacheMap.containsKey(id)) return null ; SoftReference<Bitmap> ref = mCacheMap.get(id); return ref.get(); } public void put(String id, Bitmap bitmap){ mCacheMap.put(id, new SoftReference<Bitmap>(bitmap)); } public void clear() { try { for (Map.Entry<String,SoftReference<Bitmap>>entry :mCacheMap.entrySet()) {  SoftReference<Bitmap> sr = entry.getValue(); if ( null != sr) { Bitmap bmp = sr.get(); if ( null != bmp) bmp.recycle(); } } mCacheMap.clear(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace();} } }

2、FileCache

在磁盤中緩存圖檔(二級緩存)，代碼如下

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public class FileCache { //緩存檔案目錄 private File mCacheDir; public FileCache(Context context, File cacheDir, String dir){ if (android.os.Environment.getExternalStorageState().equals、(android.os.Environment.MEDIA_MOUNTED)) mCacheDir = new File(cacheDir, dir); else mCacheDir = context.getCacheDir(); // 如何擷取系統内置的緩存存儲路徑 if (!mCacheDir.exists()) mCacheDir.mkdirs(); } public File getFile(String url){ File f= null ; try { //對url進行編輯，解決中文路徑問題 String filename = URLEncoder.encode(url, "utf-8" ); f = new File(mCacheDir, filename); } catch (UnsupportedEncodingException e) { e.printStackTrace(); } return f; } public void clear(){ //清除緩存檔案 File[] files = mCacheDir.listFiles(); for (File f:files)f.delete(); } }

3、編寫異步加載元件AsyncImageLoader

android中采用單線程模型即應用運作在UI主線程中，且Android又是實時作業系統要求及時響應否則出現ANR錯誤，是以對于耗時操作要求不能阻塞UI主線程，需要開啟一個線程處理（如本應用中的圖檔加載）并将線程放入隊列中，當運作完成後再通知UI主線程進行更改，同時移除任務——這就是異步任務，在android中實作異步可通過本系列一中所用到的AsyncTask或者使用thread+handler機制，在這裡是完全是通過代碼編寫實作的，這樣我們可以更清晰的看到異步通信的實作的本質，代碼如下

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public class AsyncImageLoader{ private MemoryCache mMemoryCache; //記憶體緩存 private FileCache mFileCache; //檔案緩存 private ExecutorService mExecutorService; //線程池 //記錄已經加載圖檔的ImageView private Map<ImageView, String> mImageViews = Collections .synchronizedMap( new WeakHashMap<ImageView, String>()); //儲存正在加載圖檔的url private List<LoadPhotoTask> mTaskQueue = new ArrayList<LoadPhotoTask>(); public AsyncImageLoader(Context context, MemoryCache memoryCache, FileCache fileCache) { mMemoryCache = memoryCache; mFileCache = fileCache; mExecutorService = Executors.newFixedThreadPool( 5 ); //建立一個容量為5的固定尺寸的線程池（最大正在運作的線程數量） } public Bitmap loadBitmap(ImageView imageView, String url) { //先将ImageView記錄到Map中,表示該ui已經執行過圖檔加載了 mImageViews.put(imageView, url); Bitmap bitmap = mMemoryCache.get(url); //先從一級緩存中擷取圖檔 if (bitmap == null ) { enquequeLoadPhoto(url, imageView); //再從二級緩存和網絡中擷取 } return bitmap; } private void enquequeLoadPhoto(String url, ImageView imageView) { //如果任務已經存在，則不重新添加 if (isTaskExisted(url)) return ; LoadPhotoTask task = new LoadPhotoTask(url, imageView); synchronized (mTaskQueue) { mTaskQueue.add(task); //将任務添加到隊列中      } mExecutorService.execute(task); //向線程池中送出任務，如果沒有達到上限(5),則運作否則被阻塞 } private boolean isTaskExisted(String url) { if (url == null ) return false ; synchronized (mTaskQueue) { int size = mTaskQueue.size(); for ( int i= ; i<size; i++) { LoadPhotoTask task = mTaskQueue.get(i); if (task != null && task.getUrl().equals(url)) return true ; } } return false ; } private Bitmap getBitmapByUrl(String url) { File f = mFileCache.getFile(url); //獲得緩存圖檔路徑 Bitmap b = ImageUtil.decodeFile(f); //獲得檔案的Bitmap資訊 if (b != null ) //不為空表示獲得了緩存的檔案 return b; return ImageUtil.loadBitmapFromWeb(url, f); //同網絡獲得圖檔 } private boolean imageViewReused(ImageView imageView, String url) { String tag = mImageViews.get(imageView); if (tag == null || !tag.equals(url)) return true ; return false ; } private void removeTask(LoadPhotoTask task) { synchronized (mTaskQueue) { mTaskQueue.remove(task); } } class LoadPhotoTask implements Runnable { private String url; private ImageView imageView;  LoadPhotoTask(String url, ImageView imageView) { this .url = url; this .imageView = imageView; } @Override public void run() { if (imageViewReused(imageView, url)) { //判斷ImageView是否已經被複用 removeTask( this ); //如果已經被複用則删除任務 return ; } Bitmap bmp = getBitmapByUrl(url); //從緩存檔案或者網絡端擷取圖檔 mMemoryCache.put(url, bmp); // 将圖檔放入到一級緩存中 if (!imageViewReused(imageView, url)) { //若ImageView未加圖檔則在ui線程中顯示圖檔 BitmapDisplayer bd = new BitmapDisplayer(bmp, imageView, url);            Activity a = (Activity) imageView.getContext(); a.runOnUiThread(bd); //在UI線程調用bd元件的run方法，實作為ImageView控件加載圖檔 } removeTask( this ); //從隊列中移除任務 } public String getUrl() { return url; } } class BitmapDisplayer implements Runnable { private Bitmap bitmap; private ImageView imageView; private String url; public BitmapDisplayer(Bitmap b, ImageView imageView, String url) { bitmap = b; this .imageView = imageView; this .url = url; } public void run() { if (imageViewReused(imageView, url)) return ; if (bitmap != null ) imageView.setImageBitmap(bitmap); } } public void destroy() { mMemoryCache.clear(); mMemoryCache = null ; mImageViews.clear(); mImageViews = null ; mTaskQueue.clear(); mTaskQueue = null ; mExecutorService.shutdown(); mExecutorService = null ; } }

編寫完成之後，對于異步任務的執行隻需調用AsyncImageLoader中的loadBitmap()方法即可非常友善，對于AsyncImageLoader元件的代碼最好結合注釋好好了解一下，這樣對于Android中線程之間的異步通信就會有深刻的認識。

4、工具類ImageUtil

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public class ImageUtil { public static Bitmap loadBitmapFromWeb(String url, File file) { HttpURLConnection conn = null ; InputStream is = null ; OutputStream os = null ; try { Bitmap bitmap = null ; URL imageUrl = new URL(url); conn = (HttpURLConnection) imageUrl.openConnection(); conn.setConnectTimeout( 30000 ); conn.setReadTimeout( 30000 ); conn.setInstanceFollowRedirects( true ); is = conn.getInputStream(); os = new FileOutputStream(file); copyStream(is, os); //将圖檔緩存到磁盤中 bitmap = decodeFile(file); return bitmap; } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); return null ; } finally { try { if (os != null ) os.close(); if (is != null ) is.close(); if (conn != null ) conn.disconnect(); } catch (IOException e) {  } } } public static Bitmap decodeFile(File f) { try { return BitmapFactory.decodeStream( new FileInputStream(f), null , null ); } catch (Exception e) { } return null ; } private 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, , buffer_size); if (count == - 1 ) break ; os.write(bytes, , count); } } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); } } }

四、測試應用

 元件之間的時序圖：

1、編寫MainActivity

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public class MainActivity extends Activity { ListView list; ListViewAdapter adapter; @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super .onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); list=(ListView)findViewById(R.id.list); adapter= new ListViewAdapter( this , mStrings); list.setAdapter(adapter); } public void onDestroy(){ list.setAdapter( null ); super .onDestroy(); adapter.destroy(); } private String[] mStrings={ "http://news.jb51.net/UserFiles/x_Image/x_20150606083511_0.jpg" , "http://news.jb51.net/UserFiles/x_Image/x_20150606082847_0.jpg" , …..};

2、編寫擴充卡

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public class ListViewAdapter extends BaseAdapter { private Activity mActivity; private String[] data; private static LayoutInflater inflater= null ; private AsyncImageLoader imageLoader; //異步元件 public ListViewAdapter(Activity mActivity, String[] d) { this .mActivity=mActivity; data=d; inflater = (LayoutInflater)mActivity.getSystemService( Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE); MemoryCache mcache= new MemoryCache(); //記憶體緩存 File sdCard = android.os.Environment.getExternalStorageDirectory(); //獲得SD卡 File cacheDir = new File(sdCard, "jereh_cache" ); //緩存根目錄 FileCache fcache= new FileCache(mActivity, cacheDir, "news_img" ); //檔案緩存 imageLoader = new AsyncImageLoader(mActivity, mcache,fcache); } public int getCount() { return data.length; } public Object getItem( int position) { return position; } public long getItemId( int position) { return position; } public View getView( int position, View convertView, ViewGroup parent) { ViewHolder vh= null ; if (convertView== null ){ convertView = inflater.inflate(R.layout.item, null ); vh= new ViewHolder(); vh.tvTitle=(TextView)convertView.findViewById(R.id.text); vh.ivImg=(ImageView)convertView.findViewById(R.id.image); convertView.setTag(vh);    } else { vh=(ViewHolder)convertView.getTag(); } vh.tvTitle.setText( "标題資訊測試———— " +position); vh.ivImg.setTag(data[position]); //異步加載圖檔，先從一級緩存、再二級緩存、最後網絡擷取圖檔 Bitmap bmp = imageLoader.loadBitmap(vh.ivImg, data[position]); if (bmp == null ) { vh.ivImg.setImageResource(R.drawable.default_big); } else { vh.ivImg.setImageBitmap(bmp); } return convertView; } private class ViewHolder{ TextView tvTitle; ImageView ivImg; } public void destroy() { imageLoader.destroy(); } }