照片墙的Adapter——Android照片墙应用实现，再多的图片也不怕崩溃

照片墙这种功能现在应该算是挺常见了，在很多应用中你都可以经常看到照片墙的身影。它的设计思路其实也非常简单，用一个GridView控件当作“墙”，然后随着GridView的滚动将一张张照片贴在“墙”上，这些照片可以是手机本地中存储的，也可以是从网上下载的。制作类似于这种的功能的应用，有一个非常重要的问题需要考虑，就是图片资源何时应该释放。因为随着GridView的滚动，加载的图片可能会越来越多，如果没有一种合理的机制对图片进行释放，那么当图片达到一定上限时，程序就必然会崩溃。

今天我们照片墙应用的实现，重点也是放在了如何防止由于图片过多导致程序崩溃上面。主要的核心算法使用了Android中提供的LruCache类，这个类是3.1版本中提供的，如果你是在更早的Android版本中开发，则需要导入android-support-v4的jar包。

关于LruCache用法的详细讲解，可以参考Android高效加载大图、多图方案，有效避免程序OOM。

那我们开始动手吧，新建一个Android项目，起名叫PhotoWallDemo，这里我使用的是Android 4.0的API。

图片源已经有了，现在我们就该考虑在哪里放置这些图片了。新建或打开activity_main.xml作为程序的主布局，加入如下代码：

 <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
     android:layout_width="wrap_content"
     android:layout_height="wrap_content" >

     <GridView
         android:id="@+id/photo_wall"
         android:layout_width="match_parent"
         android:layout_height="wrap_content"
         android:columnWidth="90dip"
         android:stretchMode="columnWidth"
         android:numColumns="auto_fit"
         android:verticalSpacing="10dip"
         android:gravity="center"
         ></GridView>

 </LinearLayout>

可以看到，我们在这个布局文件中仅加入了一个GridView，这也就是我们程序中的“墙”，所有的图片都将贴在这个“墙”上。

接着我们定义GridView中每一个子View的布局，新建一个photo_layout.xml布局，加入如下代码：

 <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
     android:layout_width="wrap_content"
     android:layout_height="wrap_content" >

     <ImageView
         android:id="@+id/photo"
         android:layout_width="90dip"
         android:layout_height="90dip"
         android:src="@drawable/empty_photo"
         android:layout_centerInParent="true"
         />

 </RelativeLayout>

在每一个子View中我们就简单使用了一个ImageView来显示一张图片。这样所有的布局就已经定义好了。

接下来新建PhotoWallAdapter做为GridView的适配器，代码如下所示：

 public class PhotoWallAdapter extends ArrayAdapter<String> implements OnScrollListener {

     /**
      * 记录所有正在下载或等待下载的任务。
      */
     private Set<BitmapWorkerTask> taskCollection;

     /**
      * 图片缓存技术的核心类，用于缓存所有下载好的图片，在程序内存达到设定值时会将最少最近使用的图片移除掉。
      */
     private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache;

     /**
      * GridView的实例
      */
     private GridView mPhotoWall;

     /**
      * 第一张可见图片的下标
      */
     private int mFirstVisibleItem;

     /**
      * 一屏有多少张图片可见
      */
     private int mVisibleItemCount;

     /**
      * 记录是否刚打开程序，用于解决进入程序不滚动屏幕，不会下载图片的问题。
      */
     private boolean isFirstEnter = true;

     public PhotoWallAdapter(Context context, int textViewResourceId, String[] objects,
             GridView photoWall) {
         super(context, textViewResourceId, objects);
         mPhotoWall = photoWall;
         taskCollection = new HashSet<BitmapWorkerTask>();
         // 获取应用程序最大可用内存
         int maxMemory = (int) Runtime.getRuntime().maxMemory();
         int cacheSize = maxMemory / 8;
         // 设置图片缓存大小为程序最大可用内存的1/8
         mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
             @Override
             protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
                 return bitmap.getByteCount();
             }
         };
         mPhotoWall.setOnScrollListener(this);
     }

     @Override
     public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
         final String url = getItem(position);
         View view;
         if (convertView == null) {
             view = LayoutInflater.from(getContext()).inflate(R.layout.photo_layout, null);
         } else {
             view = convertView;
         }
         final ImageView photo = (ImageView) view.findViewById(R.id.photo);
         // 给ImageView设置一个Tag，保证异步加载图片时不会乱序
         photo.setTag(url);
         setImageView(url, photo);
         return view;
     }

     /**
      * 给ImageView设置图片。首先从LruCache中取出图片的缓存，设置到ImageView上。如果LruCache中没有该图片的缓存，
      * 就给ImageView设置一张默认图片。
      *
      * @param imageUrl
      *            图片的URL地址，用于作为LruCache的键。
      * @param imageView
      *            用于显示图片的控件。
      */
     private void setImageView(String imageUrl, ImageView imageView) {
         Bitmap bitmap = getBitmapFromMemoryCache(imageUrl);
         if (bitmap != null) {
             imageView.setImageBitmap(bitmap);
         } else {
             imageView.setImageResource(R.drawable.empty_photo);
         }
     }

     /**
      * 将一张图片存储到LruCache中。
      *
      * @param key
      *            LruCache的键，这里传入图片的URL地址。
      * @param bitmap
      *            LruCache的键，这里传入从网络上下载的Bitmap对象。
      */
     public void addBitmapToMemoryCache(String key, Bitmap bitmap) {
         if (getBitmapFromMemoryCache(key) == null) {
             mMemoryCache.put(key, bitmap);
         }
     }

     /**
      * 从LruCache中获取一张图片，如果不存在就返回null。
      *
      * @param key
      *            LruCache的键，这里传入图片的URL地址。
      * @return 对应传入键的Bitmap对象，或者null。
      */
     public Bitmap getBitmapFromMemoryCache(String key) {
         return mMemoryCache.get(key);
     }

     @Override
     public void onScrollStateChanged(AbsListView view, int scrollState) {
         // 仅当GridView静止时才去下载图片，GridView滑动时取消所有正在下载的任务
         if (scrollState == SCROLL_STATE_IDLE) {
             loadBitmaps(mFirstVisibleItem, mVisibleItemCount);
         } else {
             cancelAllTasks();
         }
     }

     @Override
     public void onScroll(AbsListView view, int firstVisibleItem, int visibleItemCount,
             int totalItemCount) {
         mFirstVisibleItem = firstVisibleItem;
         mVisibleItemCount = visibleItemCount;
         // 下载的任务应该由onScrollStateChanged里调用，但首次进入程序时onScrollStateChanged并不会调用，
         // 因此在这里为首次进入程序开启下载任务。
         if (isFirstEnter && visibleItemCount > 0) {
             loadBitmaps(firstVisibleItem, visibleItemCount);
             isFirstEnter = false;
         }
     }

     /**
      * 加载Bitmap对象。此方法会在LruCache中检查所有屏幕中可见的ImageView的Bitmap对象，
      * 如果发现任何一个ImageView的Bitmap对象不在缓存中，就会开启异步线程去下载图片。
      *
      * @param firstVisibleItem
      *            第一个可见的ImageView的下标
      * @param visibleItemCount
      *            屏幕中总共可见的元素数
      */
     private void loadBitmaps(int firstVisibleItem, int visibleItemCount) {
         try {
             for (int i = firstVisibleItem; i < firstVisibleItem + visibleItemCount; i++) {
                 String imageUrl = Images.imageThumbUrls[i];
                 Bitmap bitmap = getBitmapFromMemoryCache(imageUrl);
                 if (bitmap == null) {
                     BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask();
                     taskCollection.add(task);
                     task.execute(imageUrl);
                 } else {
                     ImageView imageView = (ImageView) mPhotoWall.findViewWithTag(imageUrl);
                     if (imageView != null && bitmap != null) {
                         imageView.setImageBitmap(bitmap);
                     }
                 }
             }
         } catch (Exception e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }

     /**
      * 取消所有正在下载或等待下载的任务。
      */
     public void cancelAllTasks() {
         if (taskCollection != null) {
             for (BitmapWorkerTask task : taskCollection) {
                 task.cancel(false);
             }
         }
     }

     /**
      * 异步下载图片的任务。
      *
      * @author guolin
      */
     class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<String, Void, Bitmap> {

         /**
          * 图片的URL地址
          */
         private String imageUrl;

         @Override
         protected Bitmap doInBackground(String... params) {
             imageUrl = params[0];
             // 在后台开始下载图片
             Bitmap bitmap = downloadBitmap(params[0]);
             if (bitmap != null) {
                 // 图片下载完成后缓存到LrcCache中
                 addBitmapToMemoryCache(params[0], bitmap);
             }
             return bitmap;
         }

         @Override
         protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
             super.onPostExecute(bitmap);
             // 根据Tag找到相应的ImageView控件，将下载好的图片显示出来。
             ImageView imageView = (ImageView) mPhotoWall.findViewWithTag(imageUrl);
             if (imageView != null && bitmap != null) {
                 imageView.setImageBitmap(bitmap);
             }
             taskCollection.remove(this);
         }

         /**
          * 建立HTTP请求，并获取Bitmap对象。
          *
          * @param imageUrl
          *            图片的URL地址
          * @return 解析后的Bitmap对象
          */
         private Bitmap downloadBitmap(String imageUrl) {
             Bitmap bitmap = null;
             HttpURLConnection con = null;
             try {
                 URL url = new URL(imageUrl);
                 con = (HttpURLConnection) url.openConnection();
                 con.setConnectTimeout(5 * 1000);
                 con.setReadTimeout(10 * 1000);
                 bitmap = BitmapFactory.decodeStream(con.getInputStream());
             } catch (Exception e) {
                 e.printStackTrace();
             } finally {
                 if (con != null) {
                     con.disconnect();
                 }
             }
             return bitmap;
         }

     }

 }

PhotoWallAdapter是整个照片墙程序中最关键的一个类了，这里我来重点给大家讲解一下。首先在PhotoWallAdapter的构造函数中，我们初始化了LruCache类，并设置了最大缓存容量为程序最大可用内存的1/8，接下来又为GridView注册了一个滚动监听器。然后在getView()方法中，我们为每个ImageView设置了一个唯一的Tag，这个Tag的作用是为了后面能够准确地找回这个ImageView，不然异步加载图片会出现乱序的情况。之后调用了setImageView()方法为ImageView设置一张图片，这个方法首先会从LruCache缓存中查找是否已经缓存了这张图片，如果成功找到则将缓存中的图片显示在ImageView上，否则就显示一张默认的空图片。

看了半天，那到底是在哪里下载图片的呢？这是在GridView的滚动监听器中进行的，在onScrollStateChanged()方法中，我们对GridView的滚动状态进行了判断，如果当前GridView是静止的，则调用loadBitmaps()方法去下载图片，如果GridView正在滚动，则取消掉所有下载任务，这样可以保证GridView滚动的流畅性。在loadBitmaps()方法中，我们为屏幕上所有可见的GridView子元素开启了一个线程去执行下载任务，下载成功后将图片存储到LruCache当中，然后通过Tag找到相应的ImageView控件，把下载好的图片显示出来。

由于我们使用了LruCache来缓存图片，所以不需要担心内存溢出的情况，当LruCache中存储图片的总大小达到容量上限的时候，会自动把最近最少使用的图片从缓存中移除。

最后新建或打开MainActivity作为程序的主Activity，代码如下所示：

 public class MainActivity extends Activity {

     /**
      * 用于展示照片墙的GridView
      */
     private GridView mPhotoWall;

     /**
      * GridView的适配器
      */
     private PhotoWallAdapter adapter;

     @Override
     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         setContentView(R.layout.activity_main);
         mPhotoWall = (GridView) findViewById(R.id.photo_wall);
         adapter = new PhotoWallAdapter(this, 0, Images.imageThumbUrls, mPhotoWall);
         mPhotoWall.setAdapter(adapter);
     }

     @Override
     protected void onDestroy() {
         super.onDestroy();
         // 退出程序时结束所有的下载任务
         adapter.cancelAllTasks();
     }

 }

MainActivity中的代码非常简单，没什么需要说明的了，在Activity被销毁时取消掉了所有的下载任务，避免程序在后台耗费流量。另外由于我们使用了网络功能，别忘了在AndroidManifest.xml中加入网络权限的声明。

现在可以运行一下程序了，效果如下图所示：

                                          

可以看到，滚动照片墙，会异步加载图片到相应的ImageView上。随着加载图片的增多，会释放掉一些之前加载过的图片，你多滚动几次就可以看得出了。另外为了能让大家明显看出图片的释放情况，我在这个程序中没有使用本地缓存，所有被释放掉的图片再次显示需要从网络上再下载一遍。在实际的项目中配合适当的本地缓存效果会更好。

打开DDMS，我们可以发现，由于有LruCache帮我们管理图片缓存，不管如何滚动照片墙，程序内存始终会保持在一个合理的范围内。

本篇文章的重点在于如何对图片进行更好的回收，因此照片墙只是简单地使用GridView进行了展示，想要看更酷更炫的照片墙效果的朋友，可以参考我后面的一篇文章 Android瀑布流照片墙实现，体验不规则排列的美感 。

好了，今天的讲解到此结束，有疑问的朋友请在下面留言。

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