高效加载本地相册图片的ImageLoader类
当我们相册中的图片有几千张的时候,你快速的拖动滚动条到底部,怎么样才能保证图片加载的流畅性以及避免OOM呢
1.使用Lru算法对图片进行缓存保证流畅性以及避免OOM
2.图片加载肯定是要异步进行的,那么就涉及到多线程的并发进行,使用线程池对任务进行调度
3.使用android内部的异步消息机制Looper+Handler对taskQueue进行轮询执行
1.图片加载器,task任务列频繁调用,所以要做成单例模式,编写一个单例的ImageLoader类,并声明必要的成员变量
/**
* @author Administrator
* 图片加载器,task任务列频繁调用,所以要做成单例模式
*/
public class ImageLoader {
private static ImageLoader instance;
/**
* 图片缓存的核心对象
*/
private LruCache<String, Bitmap> mLruCache;
/**
* 线程池
*/
private ExecutorService mThreadPool;
private static final int DEFAULT_THREAD_COUNT=1;
/**
* 队列调度方式
*/
private static Type mType=Type.LIFO;
/**
* 任务队列
*/
private LinkedList<Runnable> mTaskQueue;
/**
* 后台轮询线程
*/
private Thread mPoolThread;
private Handler mPoolThreadHandler;
/**
*UI线程的Handler
*/
private Handler mUIHandler;
//任务队列的
public enum Type{
FIFO,LIFO;
}
/**
* 获取ImageLoader的单利方法
* @return
*/
public static ImageLoader getInstance(){
//这里采用双重if判断,可以提高代码的执行效率
//外层判断可能会有几个线程进到里面,然后线程同步加条件判断
//保证单例唯一性
if(instance==null){
synchronized (ImageLoader.class) {
if(instance==null){
instance=new ImageLoader(DEFAULT_THREAD_COUNT,mType);
}
}
}
return instance;
}
2.初始化成员变量
private ImageLoader(int threadCount,Type type){
init(threadCount,type);
}
private Semaphore mSemaphorePoolThreadHandler=new Semaphore(0);
private Semaphore mSemaphoreThreadPool;
/**
* 构造方法中初始化一大堆成员变量
* @param threadCount
* @param type
*/
private void init(int threadCount,Type type) {
//初始化后台轮询线程
mPoolThread=new Thread(){
@Override
public void run() {
Looper.prepare();//使用安卓异步消息机制处理mtaskQueue中的任务
mPoolThreadHandler=new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
//从线程池取出一个任务执行
mThreadPool.execute(getTask());
}
};
mSemaphorePoolThreadHandler.release();//handler初始化完成,添加一个许可证
Looper.loop();
}
};
//启动线程池
mPoolThread.start();
mTaskQueue=new LinkedList<Runnable>();//任务队列
mThreadPool=Executors.newFixedThreadPool(threadCount);//线程池管理者
int maxSize=(int) Runtime.getRuntime().maxMemory();
int cacheSize=maxSize/8;
mLruCache=new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize){
@Override
protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
return value.getRowBytes()*value.getHeight();
}
};
mType=type;
mSemaphoreThreadPool=new Semaphore(threadCount);
}
3.编写和新方法loadImage()
/**
* 图片加载的核心方法
* @param path
* @param imageView
*/
public void loadImage(final String path,final ImageView imageView){
imageView.setTag(path);//带上标记,防止条目复用时出现乱跳现象
mUIHandler=new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
ImageHolder holder=(ImageHolder) msg.obj;
Bitmap bitmap=holder.mBitmap;
ImageView imageView=holder.mImageView;
String url=holder.path;
if(imageView.getTag().toString().equals(url)){
imageView.setImageBitmap(bitmap);
}
}
};
Bitmap mBitmap=getBitmapFromLruCache(path);
if(mBitmap!=null){
refreshHandler(path, imageView, mBitmap);
}
else{
addTask(imageView,path);
}
}
private void addTask(final ImageView imageView,final String path) {
mTaskQueue.add(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//进行加载图片的逻辑
//1.获取ImageView要显示的大小
ImageSize imageSize = getImageSize(imageView);
//2.开始压缩图片
Bitmap mBitmap = compressBitmap(imageSize,path);
//3.把图片添加到LruCache中去
if(mLruCache.get(path)!=null){
mLruCache.put(path, mBitmap);
}
//发送消息,让UiHandler把图片显示到imageview上去
refreshHandler(path, imageView, mBitmap);
//任务完成,可以释放许可,让后台轮询线程去处理下一个任务
mSemaphoreThreadPool.release();
}
});
try {
if(mPoolThreadHandler==null){
mSemaphorePoolThreadHandler.acquire();
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//发送消息,让后台轮询线程去处理任务堆
mPoolThreadHandler.sendEmptyMessage(0X110);
}
/**
* 把ImageView path Bitmap等信息发送到handler中去执行
* @param path
* @param imageView
* @param mBitmap
*/
private void refreshHandler(final String path, final ImageView imageView, Bitmap mBitmap) {
Message message=Message.obtain();
ImageHolder holder=new ImageHolder();
holder.mBitmap=mBitmap;
holder.mImageView=imageView;
holder.path=path;
message.obj=holder;
mUIHandler.sendMessage(message);
}
/**
* 压缩图片
* @return
*/
private Bitmap compressBitmap(ImageSize imageSize,String path){
BitmapFactory.Options option=new BitmapFactory.Options();
option.inJustDecodeBounds=true;//只解析图片的宽高等信息,而不把图片加载到内存中去
BitmapFactory.decodeFile(path, option);
int outWidth = option.outWidth;
int outHeight = option.outHeight;
int width=imageSize.width;
int height=imageSize.height;
int inSimpleSize=1;
if(outHeight>height||outWidth>height){
int widthRadio=Math.round(outWidth*1.0f/width);
int heightRadio=Math.round(outHeight*1.0f/height);
inSimpleSize=Math.max(widthRadio, heightRadio);
}
option.inJustDecodeBounds=false;
option.inSampleSize=inSimpleSize;
return BitmapFactory.decodeFile(path, option);
}
/**
* 根据ImageView获取适当的压缩后的宽和高
* @param iv
* @return
*/
private ImageSize getImageSize(ImageView iv){
LayoutParams lp = iv.getLayoutParams();
//获取屏幕的矩阵
DisplayMetrics dm = iv.getContext().getResources().getDisplayMetrics();
int width=iv.getWidth();
if(width<=0){
width=lp.width;
}
if(width<=0){
//使用反射获取ImageView的MaxWidth和MaxHeight兼容低版本
width=getMaxValueFromInvoke(iv,"mMaxWidth");
}
if(width<=0){
width=dm.widthPixels;
}
int height=iv.getHeight();
if(height<=0){
height=lp.width;
}
if(height<=0){
height=getMaxValueFromInvoke(iv,"mMaxHeight");
}
if(height<=0){
height=dm.heightPixels;
}
return new ImageSize(width, height);
}
/**
* 使用反射获取ImageView的MaxWidth和MaxHeight兼容低版本
* @param obj
* @param fieldName
* @return
*/
private int getMaxValueFromInvoke(Object obj,String fieldName){
int value=0;
try {
Field field = ImageView.class.getDeclaredField(fieldName);
field.setAccessible(true);
int fieldValue = field.getInt(obj);
if(fieldValue>0&&fieldValue<Integer.MAX_VALUE){
value=fieldValue;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return value;
}
/**
* 封装图片宽高的对象
* @author Administrator
*
*/
private class ImageSize{
int width;
int height;
public ImageSize(int width,int height){
this.width=width;
this.height=height;
}
}
//handler发送的msg.obj对象
private class ImageHolder{
Bitmap mBitmap;
ImageView mImageView;
String path;
}
//从缓存中去取图片
private Bitmap getBitmapFromLruCache(String key) {
return mLruCache.get(key);
}
获取ImageView的最大宽高的时候为了兼容低版本,没使用getMaxWidth()这个api,而是采用了反射获取到的
其中后台轮询线程还没初始化mThreadPoolHandler的时候,mThreadPoolHandler就可能在loadImage()方法中被调用了,所以就存在空指针的风险
为了保证并发危险,采用java提供的一个并发信号量的类Semaphore 初始化的时候在构造方法中指定有几个许可证
有两个方法:
1.acquire()每执行一次消耗一个许可证,但许可证为0的时候,阻塞线程,直到Semaphore 再次调用release()获取到许可证,结束阻塞
2.release()每执行一次获取一个许可证
下面我再把整个类的代码全部粘过来
package com.example.fandayimageloader.imageloader;
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.LinkedList;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;
import android.annotation.SuppressLint;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.support.v4.util.LruCache;
import android.util.DisplayMetrics;
import android.view.ViewGroup.LayoutParams;
import android.widget.ImageView;
/**
* 这个线程中的mPoolThreadHandler可能还没有初始化完成,但是在addTask到mTaskQueue后就要用到时,就会出现null painter exception
* 解决这个可以使用java提供的Semaphore,并发一个计数信号量。从概念上讲，信号量维护了一个许可集。如有必要，在许可可用前会阻塞每一个 acquire()，
* 然后再获取该许可。每个 release() 添加一个许可，从而可能释放一个正在阻塞的获取者。但是，不使用实际的许可对象，Semaphore 只对可用许可的号码进行计数，
* 并采取相应的行动。拿到信号量的线程可以进入代码，否则就等待。通过acquire()和release()获取和释放访问许可。
* 简单来讲就是acquire()消耗掉一个许可,而release()添加一个许可,当许可为0的时候,想要再次acquire()就会阻塞
* public class SemaphoreTest {
*
* public static void main(String[] args) {
* // 线程池
* ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
* // 只能5个线程同时访问
* final Semaphore semp = new Semaphore(5);
* // 模拟20个客户端访问
* for (int index = 0; index < 20; index++) {
* final int NO = index;
* Runnable run = new Runnable() {
* public void run() {
* try {
* // 获取许可
* semp.acquire();
* System.out.println("Accessing: " + NO);
* Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));
* // 访问完后，释放 ，如果屏蔽下面的语句，则在控制台只能打印5条记录，之后线程一直阻塞
* semp.release();
* } catch (InterruptedException e) {
* }
* }
* };
* exec.execute(run);
* }
* // 退出线程池
* exec.shutdown();
* }
* }
*/
/**
* @author Administrator
* 图片加载器,task任务列频繁调用,所以要做成单例模式
*/
public class ImageLoader {
private static ImageLoader instance;
/**
* 图片缓存的核心对象
*/
private LruCache<String, Bitmap> mLruCache;
/**
* 线程池
*/
private ExecutorService mThreadPool;
private static final int DEFAULT_THREAD_COUNT=1;
/**
* 队列调度方式
*/
private static Type mType=Type.LIFO;
/**
* 任务队列
*/
private LinkedList<Runnable> mTaskQueue;
/**
* 后台轮询线程
*/
private Thread mPoolThread;
private Handler mPoolThreadHandler;
/**
*UI线程的Handler
*/
private Handler mUIHandler;
//任务队列的
public enum Type{
FIFO,LIFO;
}
/**
* 获取ImageLoader的单利方法
* @return
*/
public static ImageLoader getInstance(){
//这里采用双重if判断,可以提高代码的执行效率
//外层判断可能会有几个线程进到里面,然后线程同步加条件判断
//保证单例唯一性
if(instance==null){
synchronized (ImageLoader.class) {
if(instance==null){
instance=new ImageLoader(DEFAULT_THREAD_COUNT,mType);
}
}
}
return instance;
}
private ImageLoader(int threadCount,Type type){
init(threadCount,type);
}
private Semaphore mSemaphorePoolThreadHandler=new Semaphore(0);
private Semaphore mSemaphoreThreadPool;
/**
* 构造方法中初始化一大堆成员变量
* @param threadCount
* @param type
*/
private void init(int threadCount,Type type) {
//初始化后台轮询线程
mPoolThread=new Thread(){
@Override
public void run() {
Looper.prepare();//使用安卓异步消息机制处理mtaskQueue中的任务
mPoolThreadHandler=new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
//从线程池取出一个任务执行
mThreadPool.execute(getTask());
}
};
mSemaphorePoolThreadHandler.release();//handler初始化完成,添加一个许可证
Looper.loop();
}
};
//启动线程池
mPoolThread.start();
mTaskQueue=new LinkedList<Runnable>();//任务队列
mThreadPool=Executors.newFixedThreadPool(threadCount);//线程池管理者
int maxSize=(int) Runtime.getRuntime().maxMemory();
int cacheSize=maxSize/8;
mLruCache=new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize){
@Override
protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
return value.getRowBytes()*value.getHeight();
}
};
mType=type;
mSemaphoreThreadPool=new Semaphore(threadCount);
}
/**
* 从任务队列中根据Type的值取出任务
* @return
*/
public Runnable getTask(){
try {
//每取一个任务就消耗一个许可,消耗完成将阻塞,等待释放许可
mSemaphoreThreadPool.acquire();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if(mType==Type.FIFO){
return mTaskQueue.removeFirst();
}
else if(mType==Type.LIFO){
return mTaskQueue.removeLast();
}
return null;
}
/**
* 图片加载的核心方法
* @param path
* @param imageView
*/
public void loadImage(final String path,final ImageView imageView){
imageView.setTag(path);//带上标记,防止条目复用时出现乱跳现象
mUIHandler=new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
ImageHolder holder=(ImageHolder) msg.obj;
Bitmap bitmap=holder.mBitmap;
ImageView imageView=holder.mImageView;
String url=holder.path;
if(imageView.getTag().toString().equals(url)){
imageView.setImageBitmap(bitmap);
}
}
};
Bitmap mBitmap=getBitmapFromLruCache(path);
if(mBitmap!=null){
refreshHandler(path, imageView, mBitmap);
}
else{
addTask(imageView,path);
}
}
private void addTask(final ImageView imageView,final String path) {
mTaskQueue.add(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//进行加载图片的逻辑
//1.获取ImageView要显示的大小
ImageSize imageSize = getImageSize(imageView);
//2.开始压缩图片
Bitmap mBitmap = compressBitmap(imageSize,path);
//3.把图片添加到LruCache中去
if(mLruCache.get(path)!=null){
mLruCache.put(path, mBitmap);
}
//发送消息,让UiHandler把图片显示到imageview上去
refreshHandler(path, imageView, mBitmap);
//任务完成,可以释放许可,让后台轮询线程去处理下一个任务
mSemaphoreThreadPool.release();
}
});
try {
if(mPoolThreadHandler==null){
mSemaphorePoolThreadHandler.acquire();
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//发送消息,让后台轮询线程去处理任务堆
mPoolThreadHandler.sendEmptyMessage(0X110);
}
/**
* 把ImageView path Bitmap等信息发送到handler中去执行
* @param path
* @param imageView
* @param mBitmap
*/
private void refreshHandler(final String path, final ImageView imageView, Bitmap mBitmap) {
Message message=Message.obtain();
ImageHolder holder=new ImageHolder();
holder.mBitmap=mBitmap;
holder.mImageView=imageView;
holder.path=path;
message.obj=holder;
mUIHandler.sendMessage(message);
}
/**
* 压缩图片
* @return
*/
private Bitmap compressBitmap(ImageSize imageSize,String path){
BitmapFactory.Options option=new BitmapFactory.Options();
option.inJustDecodeBounds=true;//只解析图片的宽高等信息,而不把图片加载到内存中去
BitmapFactory.decodeFile(path, option);
int outWidth = option.outWidth;
int outHeight = option.outHeight;
int width=imageSize.width;
int height=imageSize.height;
int inSimpleSize=1;
if(outHeight>height||outWidth>height){
int widthRadio=Math.round(outWidth*1.0f/width);
int heightRadio=Math.round(outHeight*1.0f/height);
inSimpleSize=Math.max(widthRadio, heightRadio);
}
option.inJustDecodeBounds=false;
option.inSampleSize=inSimpleSize;
return BitmapFactory.decodeFile(path, option);
}
/**
* 根据ImageView获取适当的压缩后的宽和高
* @param iv
* @return
*/
private ImageSize getImageSize(ImageView iv){
LayoutParams lp = iv.getLayoutParams();
//获取屏幕的矩阵
DisplayMetrics dm = iv.getContext().getResources().getDisplayMetrics();
int width=iv.getWidth();
if(width<=0){
width=lp.width;
}
if(width<=0){
//使用反射获取ImageView的MaxWidth和MaxHeight兼容低版本
width=getMaxValueFromInvoke(iv,"mMaxWidth");
}
if(width<=0){
width=dm.widthPixels;
}
int height=iv.getHeight();
if(height<=0){
height=lp.width;
}
if(height<=0){
height=getMaxValueFromInvoke(iv,"mMaxHeight");
}
if(height<=0){
height=dm.heightPixels;
}
return new ImageSize(width, height);
}
/**
* 使用反射获取ImageView的MaxWidth和MaxHeight兼容低版本
* @param obj
* @param fieldName
* @return
*/
private int getMaxValueFromInvoke(Object obj,String fieldName){
int value=0;
try {
Field field = ImageView.class.getDeclaredField(fieldName);
field.setAccessible(true);
int fieldValue = field.getInt(obj);
if(fieldValue>0&&fieldValue<Integer.MAX_VALUE){
value=fieldValue;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return value;
}
/**
* 封装图片宽高的对象
* @author Administrator
*
*/
private class ImageSize{
int width;
int height;
public ImageSize(int width,int height){
this.width=width;
this.height=height;
}
}
//handler发送的msg.obj对象
private class ImageHolder{
Bitmap mBitmap;
ImageView mImageView;
String path;
}
//从缓存中去取图片
private Bitmap getBitmapFromLruCache(String key) {
return mLruCache.get(key);
}
}
最后要是想在外界调用ImageLoader的时候指定Type属性和线程池最大维护线程个数的话,可以再类中增加一个getInstance的方法重载
/**
* 获取ImageLoader的单利方法的重载
* @return
*/
public static ImageLoader getInstance(int threadCount,Type type){
//这里采用双重if判断,可以提高代码的执行效率
//外层判断可能会有几个线程进到里面,然后线程同步加条件判断
//保证单例唯一性
if(instance==null){
synchronized (ImageLoader.class) {
if(instance==null){
instance=new ImageLoader(threadCount,type);
}
}
}
return instance;
}
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