android图片：多选相册的实现
上一篇文章简单介绍了图片的加载，但是实际业务中，加载图片的需求会比这复杂得多，例如这篇博客要讲的多选相册的实现，会涉及到下面几个问题：
1、 取得图片路径：这里涉及到contentprovider，不是本文重点，这里只提供代码，不做详细解释。
2、 耗时操作：相册图片的读取是从硬盘读取的，这是一个耗时操作，不能直接在ui主线程操作，应该另起线程，可以使用AsyncTask来加载图片。
3、 并发性：相册有大量图片，通常我们用gridview来显示，同时会用viewholder来复用view，但是由于我们的图片加载是在线程中并发操作的，快速滑动gridview时，会使得同一个view，同时有多个task在加载图片，会导致图片错位和view一直在变换图片，而且图片加载效率非常低（如果没看明白，不用着急，下面有例子展示）。
4、 图片缓存：为了提高效率，我们应该对图片做缓存，加载图片时，先从缓存读取，读取不到再去硬盘读取。一方面内存读取效率高，另一方面减少重复操作（硬盘读取时，我们是先做压缩，再读取）。
下面一一解决上面的问题。
1、取得相册图片路径。
public static List getImages(Context context){
List list = new ArrayList();
ContentResolver contentResolver = context.getContentResolver();
Uri uri = MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI;
String[] projection = {MediaStore.Images.Media._ID, MediaStore.Images.Media.DATA,};
String sortOrder = MediaStore.Images.Media.DATE_ADDED + " desc";
Cursor cursor = contentResolver.query(uri, projection, null, null, sortOrder);
int iId = cursor.getColumnIndex(MediaStore.Images.Media._ID);
int iPath = cursor.getColumnIndex(MediaStore.Images.Media.DATA);
cursor.moveToFirst();
while (!cursor.isAfterLast()) {
String id = cursor.getString(iId);
String path = cursor.getString(iPath);
ImageModel imageModel = new ImageModel(id,path);
list.add(imageModel);
cursor.moveToNext();
}
cursor.close();
return list;
}
其中ImageModel为图片类：
public class ImageModel {
private String id;//图片id
private String path;//路径
private Boolean isChecked = false;//是否被选中
public ImageModel(String id, String path, Boolean isChecked) {
this.id = id;
this.path = path;
this.isChecked = isChecked;
}
public ImageModel(String id, String path) {
this.id = id;
this.path = path;
}
public String getId() {
return id;
}
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getPath() {
return path;
}
public void setPath(String path) {
this.path = path;
}
public Boolean getIsChecked() {
return isChecked;
}
public void setIsChecked(Boolean isChecked) {
this.isChecked = isChecked;
}
}
别忘了在AndroidManifest.xml中加上权限：
2、使用AsyncTask加载图片
由于从硬盘读取照片是耗时操作，我们不能直接在ui主线程里面去操作，这里用AsyncTask来进行图片读取。
class BitmapWorkerTask extends AsyncTask {
private String mPath;
private final WeakReference imageViewReference;
public BitmapWorkerTask(String path, ImageView imageView) {
mPath = path;
imageViewReference = new WeakReference(imageView);
}
// Decode image in background.
@Override
protected BitmapDrawable doInBackground(String... params) {
BitmapDrawable drawable = null;
Bitmap bitmap = decodeBitmapFromDisk(mPath, mImageWidth, mImageHeight);
//Bitmap转换成BitmapDrawable
if (bitmap != null) {
drawable = new BitmapDrawable(mResources, bitmap);
}
return drawable;
}
@Override
protected void onPostExecute(BitmapDrawable value) {
if (imageViewReference != null && value != null) {
final ImageView imageView = imageViewReference.get();
if (imageView != null) {
imageView.setImageDrawable(value);
}
}
}
}
从上面的代码中可以看出，我们在构造函数中把图片路径和要显示图片的ImageView引入进来，图片读取并压缩完成后，ImageView显示该图片。这里我们并没有直接强引用ImageView，而是使用了弱引用（WeakReference），原因在于读取图片是耗时操作，有可能在图片未读取完成时，我们的ImageView已经被划出屏幕，这时候如果AsyncTask仍持有ImageView的强引用，那会阻止垃圾回收机制回收该ImageView，使用弱引用就不会阻止垃圾回收机制回收该ImageView，可以有效避免OOM。
定义好task后，我们可以这么来使用：
public void loadImage(String path, ImageView imageView) {
BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(path,imageView);
task.execute();
}
上面定义的AsyncTask中，decodeBitmapFromDisk(mPath, mImageWidth,mImageHeight)是压缩图片并读取出来的方法。
/**
* 根据路径从硬盘中读取图片
* @param path 图片路径
* @param reqWidth 请求宽度（显示宽度）
* @param reqHeight 请求高度（显示高度）
* @return 图片Bitmap
*/
public Bitmap decodeBitmapFromDisk(String path, int reqWidth, int reqHeight) {
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeFile(path, options);
//初始压缩比例
options.inSampleSize = calculateBitmapSize(options, reqWidth, reqHeight);
options.inJustDecodeBounds = false;
Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeFile(path, options);
return bmp;
}
/**
* 计算压缩率
* @param options
* @param reqWidth
* @param reqHeight
* @return
*/
public static int calculateBitmapSize(BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
// Raw height and width of image
final int height = options.outHeight;
final int width = options.outWidth;
int inSampleSize = 1;
if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
final int halfHeight = height / 2;
final int halfWidth = width / 2;
// Calculate the largest inSampleSize value that is a power of 2 and keeps both
// height and width larger than the requested height and width.
while ((halfHeight / inSampleSize) > reqHeight
&& (halfWidth / inSampleSize) > reqWidth) {
inSampleSize *= 2;
}
}
return inSampleSize;
}
calculateBitmapSize这个方法的主要功能就是根据要显示的图片大小，计算压缩率，压缩原始图片并读出压缩后的图片，在上一篇博客里面有详细介绍。
接下来就是在gridview中，定义adapter，把图片显示出来，具体代码这里不贴出来，不是这篇博客的主要内容，后面我会把源码上传，博客中没有贴出来的代码，可以在源码中查看。
下面看我们做到这一步之后的效果。
可以看到效果很不流畅，滑动屏幕时，ImageView显示的图片一直在变换，原因一开始就讲过了，这是并发导致的。复用ImageView导致同个ImageView对应了多个AsyncTask，每个AsyncTask完成时都会改变ImageView显示的图片。而且AsyncTask完成顺序是不确定的，所以也会导致图片错位，本来应该显示1位置的图片的ImageView结果显示的21位置的图片。
3、处理并发性
要解决上面的问题，我们就应该让一个ImgeView只对应一个AsyncTask，当有新的AsyncTask进入时，先看ImgeView上是否有AsyncTask正在执行，如果有，则取消该AsyncTask，然后把新的AsyncTask加入进来，这样不止解决了图片错位问题，同时也减少了没必要的AsyncTask，提高了加载效率。
定义一个持有AsyncTask弱引用的BitmapDrawable类
static class AsyncDrawable extends BitmapDrawable {
private final WeakReference bitmapWorkerTaskReference;
public AsyncDrawable(Resources res, Bitmap bitmap,
BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask) {
super(res, bitmap);
bitmapWorkerTaskReference =
new WeakReference(bitmapWorkerTask);
}
public BitmapWorkerTask getBitmapWorkerTask() {
return bitmapWorkerTaskReference.get();
}
}
然后用imageView.setImageDrawable(asyncDrawable)把ImageView和AsyncDrawable绑定，这样就可以把ImageView与AsyncTask对应起来。
为什么使用弱引用我们上面讲了，为什么AsyncTask要持有ImageView的引用我们上面也讲了，那么这里为什么要ImageView持有AsyncTask的引用呢？
ImageView持有AsyncTask的引用，就可以通过ImageView找到其当前对应的AsyncTask，如果有新的AsyncTask进来，先比较是否和当前的AsyncTask一样，如果一样，则不把新的AsyncTask加入，如果不一样，先把当前对应的AsyncTask取消，再把新的AsyncTask与ImageView对应起来。
这里还有一个问题，为什么不和前面AsyncTask持有ImageView弱引用一样，也在ImageView构造函数中让ImageView持有AsyncTask的弱引用就行，不用拐弯抹角的让ImageDrable持有AsyncTask的弱引用。这里要注意一下，我们的ImageView是复用的，也就是一般情况下，ImageView只构造了一次，如果ImageView直接持有AsyncTask的弱引用，那么只会持有ImageView刚构造时的那一个，而不会随着界面的滑动而更新AsyncTask。但是界面滑动时，ImageView的setImageDrawable方法却随着被触发，所以这里在ImageDrawable中持有AsyncTask的弱引用，然后ImageView通过getImageDrawable获得ImageDrawable，再通过ImageDrawable获得AsyncTask。
修改loadImage方法
public void loadImage(String path, ImageView imageView) {
if (path == null || path.equals("")) {
return;
}
BitmapDrawable bitmapDrawable = null;
if (bitmapDrawable != null) {
imageView.setImageDrawable(bitmapDrawable);
} else if (cancelPotentialWork(path,imageView)) {
final BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(path,imageView);
final AsyncDrawable asyncDrawable = new AsyncDrawable(mResources, mLoadingBitmap, task);
imageView.setImageDrawable(asyncDrawable);
task.execute();
}
}
public static boolean cancelPotentialWork(String path, ImageView imageView) {
final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask = getBitmapWorkerTask(imageView);
if (bitmapWorkerTask != null) {
final String bitmapData = bitmapWorkerTask.mPath;
// If bitmapData is not yet set or it differs from the new data
if (bitmapData == null|| !bitmapData.equals(path)) {
// Cancel previous task
bitmapWorkerTask.cancel(true);
} else {
// The same work is already in progress
return false;
}
}
// No task associated with the ImageView, or an existing task was cancelled
return true;
}
private static BitmapWorkerTask getBitmapWorkerTask(ImageView imageView) {
if (imageView != null) {
final Drawable drawable = imageView.getDrawable();
if (drawable instanceof AsyncDrawable) {
final AsyncDrawable asyncDrawable = (AsyncDrawable) drawable;
return asyncDrawable.getBitmapWorkerTask();
}
}
return null;
}
修改BitmapWorkerTask 方法
class BitmapWorkerTask extends AsyncTask {
private String mPath;
private final WeakReference imageViewReference;
public BitmapWorkerTask(String path, ImageView imageView) {
mPath = path;
imageViewReference = new WeakReference(imageView);
}
// Decode image in background.
@Override
protected BitmapDrawable doInBackground(String... params) {
BitmapDrawable drawable = null;
Bitmap bitmap = decodeBitmapFromDisk(mPath, mImageWidth, mImageHeight);
//Bitmap转换成BitmapDrawable
if (bitmap != null) {
drawable = new BitmapDrawable(mResources, bitmap);
}
return drawable;
}
@Override
protected void onPostExecute(BitmapDrawable value) {
if (isCancelled()) {
value = null;
}
if (imageViewReference != null && value != null) {
final ImageView imageView = imageViewReference.get();
final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask = getBitmapWorkerTask(imageView);
if (this == bitmapWorkerTask && imageView != null) {
imageView.setImageDrawable(value);
}
}
}
}
再看效果
已经运行比较流畅了。
4、图片缓存
图片缓存，老的做法是使用SoftReference 或者WeakReference bitmap缓存，但是不推荐使用这种方式。因为从Android 2.3 (API Level 9) 开始，垃圾回收开始强制的回收掉soft/weak 引用从而导致这些缓存没有任何效率的提升。另外，在 Android 3.0 (API Level 11)之前，这些缓存的Bitmap数据保存在底层内存(nativememory)中，并且达到预定条件后也不会释放这些对象，从而可能导致程序超过内存限制并崩溃（OOM）。
现在常用的做法是使用LRU算法来缓存图片，把最近使用到的Bitmap对象用强引用保存起来（保存到LinkedHashMap中），当缓存数量达到预定的值的时候，把不经常使用的对象删除。Android提供了LruCache类（在API 4之前可以使用SupportLibrary 中的类），里面封装了LRU算法，因此我们不需要自己实现，只要分配好内存空间就可以。
定义ImageCache类用于图片缓存。
public class ImageCache {
private LruCache mMemoryCache;
public ImageCache() {
// 获取应用最大内存
final int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
//用最大内存的1/4来缓存图片
final int cacheSize = maxMemory / 4;
mMemoryCache = new LruCache(cacheSize) {
/**
* Measure item size in kilobytes rather than units which is more practical
* for a bitmap cache
*/
@Override
protected int sizeOf(String key, BitmapDrawable value) {
Bitmap bitmap = value.getBitmap();
return bitmap.getByteCount() / 1024;
}
};
}
/**
* Adds a bitmap to both memory and disk cache.
* @param data Unique identifier for the bitmap to store
* @param value The bitmap drawable to store
*/
public void addBitmapToMemCache(String data, BitmapDrawable value) {
if (data == null || value == null) {
return;
}
// Add to memory cache
if (mMemoryCache != null) {
mMemoryCache.put(data, value);
}
}
/**
* Get from memory cache.
*
* @param data Unique identifier for which item to get
* @return The bitmap drawable if found in cache, null otherwise
*/
public BitmapDrawable getBitmapFromMemCache(String data) {
BitmapDrawable memValue = null;
if (mMemoryCache != null) {
memValue = mMemoryCache.get(data);
}
return memValue;
}
}
接下来就是修改获取图片的方法：先从内存缓存查找图片，找不到再开启task去硬盘读取。
public void loadImage(String path, ImageView imageView) {
if (path == null || path.equals("")) {
return;
}
BitmapDrawable bitmapDrawable = null;
//先从缓存读取
if(mImageCache != null){
bitmapDrawable = mImageCache.getBitmapFromMemCache(path);
}
//读取不到再开启任务去硬盘读取
if (bitmapDrawable != null) {
imageView.setImageDrawable(bitmapDrawable);
} else if (cancelPotentialWork(path,imageView)) {
final BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(path,imageView);
final AsyncDrawable asyncDrawable = new AsyncDrawable(mResources, mLoadingBitmap, task);
imageView.setImageDrawable(asyncDrawable);
task.execute();
}
}
task中读取到图片之后，同时把该图片加入到缓存中
class BitmapWorkerTask extends AsyncTask {
private String mPath;
private final WeakReference imageViewReference;
public BitmapWorkerTask(String path, ImageView imageView) {
mPath = path;
imageViewReference = new WeakReference(imageView);
}
// Decode image in background.
@Override
protected BitmapDrawable doInBackground(String... params) {
BitmapDrawable drawable = null;
Bitmap bitmap = decodeBitmapFromDisk(mPath, mImageWidth, mImageHeight);
//Bitmap转换成BitmapDrawable
if (bitmap != null) {
drawable = new BitmapDrawable(mResources, bitmap);
//缓存
if(mImageCache!=null){
mImageCache.addBitmapToMemCache(mPath, drawable);
}
}
return drawable;
}
@Override
protected void onPostExecute(BitmapDrawable value) {
if (isCancelled()) {
value = null;
}
if (imageViewReference != null && value != null) {
final ImageView imageView = imageViewReference.get();
final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask = getBitmapWorkerTask(imageView);
if (this == bitmapWorkerTask && imageView != null) {
imageView.setImageDrawable(value);
}
}
}
}
再看效果
会发现第一次加载完图片之后，再往回滑动查看时，图片很快就显示出来。做到这一步其实就已经可以了，不过还可以继续优化。
Android 3.0 (API level 11)之后， BitmapFactory.Options提供了一个属性 inBitmap，该属性使得Bitmap解码器去尝试重用已有的bitmap，这样就可以减少内存的分配和释放，提高效率。
需要注意的是，在Android4.4之前，重用的bitmap大小必须一样，4.4之后，新申请的Bitmap大小必须小于或者等于已经赋值过的Bitmap大小，所以实际上这个属性4.4之后的作用才比较明显。
当bitmap从LruCache被移出时，将移出的bitmap以软引用的形式放进HashSet，用于后面的重用。
private LruCache mMemoryCache;
private Set> mReusableBitmaps;
if (Utils.hasHoneycomb()) {
mReusableBitmaps = Collections.synchronizedSet(new HashSet>());
}
// 获取应用最大内存
final int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
//用最大内存的1/4来缓存图片
final int cacheSize = maxMemory / 4;
mMemoryCache = new LruCache(cacheSize) {
/**
* Measure item size in kilobytes rather than units which is more practical
* for a bitmap cache
*/
@Override
protected int sizeOf(String key, BitmapDrawable value) {
Bitmap bitmap = value.getBitmap();
return bitmap.getByteCount() / 1024;
}
/**
* Notify the removed entry that is no longer being cached
*/
@Override
protected void entryRemoved(boolean evicted, String key,
BitmapDrawable oldValue, BitmapDrawable newValue) {
// The removed entry is a standard BitmapDrawable
if (Utils.hasHoneycomb()) {
// We're running on Honeycomb or later, so add the bitmap
// to a SoftReference set for possible use with inBitmap later
mReusableBitmaps.add(new SoftReference(oldValue.getBitmap()));
}
}
};
在解码的时候，尝试使用 inBitmap。
public Bitmap decodeBitmapFromDisk(String path, int reqWidth, int reqHeight) {
// BEGIN_INCLUDE (read_bitmap_dimensions)
// First decode with inJustDecodeBounds=true to check dimensions
final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeFile(path, options);
// Calculate inSampleSize
options.inSampleSize = calculateBitmapSize(options, reqWidth, reqHeight);
// END_INCLUDE (read_bitmap_dimensions)
// If we're running on Honeycomb or newer, try to use inBitmap
if (Utils.hasHoneycomb()) {
addInBitmapOptions(options);
}
// Decode bitmap with inSampleSize set
options.inJustDecodeBounds = false;
return BitmapFactory.decodeFile(path, options);
}
private void addInBitmapOptions(BitmapFactory.Options options) {
// inBitmap only works with mutable bitmaps so force the decoder to
// return mutable bitmaps.
options.inMutable = true;
if (mImageCache != null) {
// Try and find a bitmap to use for inBitmap
Bitmap inBitmap = mImageCache.getBitmapFromReusableSet(options);
if (inBitmap != null) {
options.inBitmap = inBitmap;
}
}
}
下面的方法从ReusableSet查找是否有可以重用的inBitmap
/**
* @param options - BitmapFactory.Options with out* options populated
* @return Bitmap that case be used for inBitmap
*/
protected Bitmap getBitmapFromReusableSet(BitmapFactory.Options options) {
Bitmap bitmap = null;
if (mReusableBitmaps != null && !mReusableBitmaps.isEmpty()) {
synchronized (mReusableBitmaps) {
final Iterator> iterator = mReusableBitmaps.iterator();
Bitmap item;
while (iterator.hasNext()) {
item = iterator.next().get();
if (null != item && item.isMutable()) {
// Check to see it the item can be used for inBitmap
if (canUseForInBitmap(item, options)) {
bitmap = item;
// Remove from reusable set so it can't be used again
iterator.remove();
break;
}
} else {
// Remove from the set if the reference has been cleared.
iterator.remove();
}
}
}
}
return bitmap;
}
最后,下面方法确定候选位图尺寸是否满足inBitmap
/**
* @param candidate - Bitmap to check
* @param targetOptions - Options that have the out* value populated
* @return true if candidate can be used for inBitmap re-use with
* targetOptions
*/
@TargetApi(Build.VERSION_CODES.KITKAT)
private static boolean canUseForInBitmap(
Bitmap candidate, BitmapFactory.Options targetOptions) {
if (!Utils.hasKitKat()) {
// On earlier versions, the dimensions must match exactly and the inSampleSize must be 1
return candidate.getWidth() == targetOptions.outWidth
&& candidate.getHeight() == targetOptions.outHeight
&& targetOptions.inSampleSize == 1;
}
// From Android 4.4 (KitKat) onward we can re-use if the byte size of the new bitmap
// is smaller than the reusable bitmap candidate allocation byte count.
int width = targetOptions.outWidth / targetOptions.inSampleSize;
int height = targetOptions.outHeight / targetOptions.inSampleSize;
int byteCount = width * height * getBytesPerPixel(candidate.getConfig());
return byteCount <= candidate.getAllocationByteCount();
}
/**
* Return the byte usage per pixel of a bitmap based on its configuration.
* @param config The bitmap configuration.
* @return The byte usage per pixel.
*/
private static int getBytesPerPixel(Bitmap.Config config) {
if (config == Bitmap.Config.ARGB_8888) {
return 4;
} else if (config == Bitmap.Config.RGB_565) {
return 2;
} else if (config == Bitmap.Config.ARGB_4444) {
return 2;
} else if (config == Bitmap.Config.ALPHA_8) {
return 1;
}
return 1;
}
自此就把本地相册图片加载到我们自己定义的gridview中，这个gridview要怎么设计，单选，多选，混合选，就随各位喜欢了。
其他更细致的优化都在源码里面
以上内容参考自官方文档。