Listview异步加载之优化篇
关于listview的异步加载，网上其实很多示例了，总体思想差不多，不过很多版本或是有bug，或是有性能问题有待优化。有鉴于此，本人在网上找了个相对理想的版本并在此基础上进行改造，下面就让在下阐述其原理以探索个中奥秘，与诸君共赏…
贴张效果图先：
异步加载图片基本思想：
1. 先从内存缓存中获取图片显示（内存缓冲）
2. 获取不到的话从SD卡里获取（SD卡缓冲）
3. 都获取不到的话从网络下载图片并保存到SD卡同时加入内存并显示（视情况看是否要显示）
OK，先上adapter的代码：
1. public class LoaderAdapter extends BaseAdapter{
2.
3. private static final String TAG = "LoaderAdapter";
4. private boolean mBusy = false;
5.
6. public void setFlagBusy(boolean busy) {
7. this.mBusy = busy;
8. }
9.
10.
11. private ImageLoader mImageLoader;
12. private int mCount;
13. private Context mContext;
14. private String[] urlArrays;
15.
16.
17. public LoaderAdapter(int count, Context context, String []url) {
18. this.mCount = count;
19. this.mContext = context;
20. urlArrays = url;
21. new ImageLoader(context);
22. }
23.
24. public ImageLoader getImageLoader(){
25. return mImageLoader;
26. }
27.
28. @Override
29. public int getCount() {
30. return mCount;
31. }
32.
33. @Override
34. public Object getItem(int position) {
35. return position;
36. }
37.
38. @Override
39. public long getItemId(int position) {
40. return position;
41. }
42.
43. @Override
44. public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
45.
46. null;
47. if (convertView == null) {
48. convertView = LayoutInflater.from(mContext).inflate(
49. null);
50. new ViewHolder();
51. viewHolder.mTextView = (TextView) convertView
52. .findViewById(R.id.tv_tips);
53. viewHolder.mImageView = (ImageView) convertView
54. .findViewById(R.id.iv_image);
55. convertView.setTag(viewHolder);
56. else {
57. viewHolder = (ViewHolder) convertView.getTag();
58. }
59. "";
60. url = urlArrays[position % urlArrays.length];
61.
62. viewHolder.mImageView.setImageResource(R.drawable.ic_launcher);
63.
64.
65. if (!mBusy) {
66. false);
67. "--" + position
68. "--IDLE ||TOUCH_SCROLL");
69. else {
70. true);
71. "--" + position + "--FLING");
72. }
73. return convertView;
74. }
75.
76. static class ViewHolder {
77. TextView mTextView;
78. ImageView mImageView;
79. }
80. }
关键代码是ImageLoader的DisplayImage方法，再看ImageLoader的实现
1. public class ImageLoader {
2.
3. private MemoryCache memoryCache = new MemoryCache();
4. private AbstractFileCache fileCache;
5. private Map<ImageView, String> imageViews = Collections
6. new WeakHashMap<ImageView, String>());
7. // 线程池
8. private ExecutorService executorService;
9.
10. public ImageLoader(Context context) {
11. new FileCache(context);
12. 5);
13. }
14.
15. // 最主要的方法
16. public void DisplayImage(String url, ImageView imageView, boolean isLoadOnlyFromCache) {
17. imageViews.put(imageView, url);
18. // 先从内存缓存中查找
19.
20. Bitmap bitmap = memoryCache.get(url);
21. if (bitmap != null)
22. imageView.setImageBitmap(bitmap);
23. else if (!isLoadOnlyFromCache){
24.
25. // 若没有的话则开启新线程加载图片
26. queuePhoto(url, imageView);
27. }
28. }
29.
30. private void queuePhoto(String url, ImageView imageView) {
31. new PhotoToLoad(url, imageView);
32. new PhotosLoader(p));
33. }
34.
35. private Bitmap getBitmap(String url) {
36. File f = fileCache.getFile(url);
37.
38. // 先从文件缓存中查找是否有
39. null;
40. if (f != null && f.exists()){
41. b = decodeFile(f);
42. }
43. if (b != null){
44. return b;
45. }
46. // 最后从指定的url中下载图片
47. try {
48. null;
49. new URL(url);
50. HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) imageUrl
51. .openConnection();
52. 30000);
53. 30000);
54. true);
55. InputStream is = conn.getInputStream();
56. new FileOutputStream(f);
57. CopyStream(is, os);
58. os.close();
59. bitmap = decodeFile(f);
60. return bitmap;
61. catch (Exception ex) {
62. "", "getBitmap catch Exception...\nmessage = " + ex.getMessage());
63. return null;
64. }
65. }
66.
67. // decode这个图片并且按比例缩放以减少内存消耗，虚拟机对每张图片的缓存大小也是有限制的
68. private Bitmap decodeFile(File f) {
69. try {
70. // decode image size
71. new BitmapFactory.Options();
72. true;
73. new FileInputStream(f), null, o);
74.
75. // Find the correct scale value. It should be the power of 2.
76. final int REQUIRED_SIZE = 100;
77. int width_tmp = o.outWidth, height_tmp = o.outHeight;
78. int scale = 1;
79. while (true) {
80. if (width_tmp / 2 < REQUIRED_SIZE
81. 2 < REQUIRED_SIZE)
82. break;
83. 2;
84. 2;
85. 2;
86. }
87.
88. // decode with inSampleSize
89. new BitmapFactory.Options();
90. o2.inSampleSize = scale;
91. return BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(f), null, o2);
92. catch (FileNotFoundException e) {
93. }
94. return null;
95. }
96.
97. // Task for the queue
98. private class PhotoToLoad {
99. public String url;
100. public ImageView imageView;
101.
102. public PhotoToLoad(String u, ImageView i) {
103. url = u;
104. imageView = i;
105. }
106. }
107.
108. class PhotosLoader implements Runnable {
109. PhotoToLoad photoToLoad;
110.
111. PhotosLoader(PhotoToLoad photoToLoad) {
112. this.photoToLoad = photoToLoad;
113. }
114.
115. @Override
116. public void run() {
117. if (imageViewReused(photoToLoad))
118. return;
119. Bitmap bmp = getBitmap(photoToLoad.url);
120. memoryCache.put(photoToLoad.url, bmp);
121. if (imageViewReused(photoToLoad))
122. return;
123. new BitmapDisplayer(bmp, photoToLoad);
124. // 更新的操作放在UI线程中
125. Activity a = (Activity) photoToLoad.imageView.getContext();
126. a.runOnUiThread(bd);
127. }
128. }
129.
130. /**
131. * 防止图片错位
132. *
133. * @param photoToLoad
134. * @return
135. */
136. boolean imageViewReused(PhotoToLoad photoToLoad) {
137. String tag = imageViews.get(photoToLoad.imageView);
138. if (tag == null || !tag.equals(photoToLoad.url))
139. return true;
140. return false;
141. }
142.
143. // 用于在UI线程中更新界面
144. class BitmapDisplayer implements Runnable {
145. Bitmap bitmap;
146. PhotoToLoad photoToLoad;
147.
148. public BitmapDisplayer(Bitmap b, PhotoToLoad p) {
149. bitmap = b;
150. photoToLoad = p;
151. }
152.
153. public void run() {
154. if (imageViewReused(photoToLoad))
155. return;
156. if (bitmap != null)
157. photoToLoad.imageView.setImageBitmap(bitmap);
158.
159. }
160. }
161.
162. public void clearCache() {
163. memoryCache.clear();
164. fileCache.clear();
165. }
166.
167. public static void CopyStream(InputStream is, OutputStream os) {
168. final int buffer_size = 1024;
169. try {
170. byte[] bytes = new byte[buffer_size];
171. for (;;) {
172. int count = is.read(bytes, 0, buffer_size);
173. if (count == -1)
174. break;
175. 0, count);
176. }
177. catch (Exception ex) {
178. "", "CopyStream catch Exception...");
179. }
180. }
181. }
先从内存中加载，没有则开启线程从SD卡或网络中获取，这里注意从SD卡获取图片是放在子线程里执行的，否则快速滑屏的话会不够流畅，这是优化一。于此同时，在adapter里有个busy变量，表示listview是否处于滑动状态，如果是滑动状态则仅从内存中获取图片，没有的话无需再开启线程去外存或网络获取图片，这是优化二。ImageLoader里的线程使用了线程池，从而避免了过多线程频繁创建和销毁，有的童鞋每次总是new一个线程去执行这是非常不可取的，好一点的用的AsyncTask类，其实内部也是用到了线程池。在从网络获取图片时，先是将其保存到sd卡，然后再加载到内存，这么做的好处是在加载到内存时可以做个压缩处理，以减少图片所占内存，这是优化三。
而图片错位问题的本质源于我们的listview使用了缓存convertView，假设一种场景，一个listview一屏显示九个item，那么在拉出第十个item的时候，事实上该item是重复使用了第一个item，也就是说在第一个item从网络中下载图片并最终要显示的时候其实该item已经不在当前显示区域内了，此时显示的后果将是在可能在第十个item上输出图像，这就导致了图片错位的问题。所以解决之道在于可见则显示，不可见则不显示。在ImageLoader里有个imageViews的map对象，就是用于保存当前显示区域图像对应的url集，在显示前判断处理一下即可。
下面再说下内存缓冲机制，本例采用的是LRU算法，先看看MemoryCache的实现
1. public class MemoryCache {
2.
3. private static final String TAG = "MemoryCache";
4. // 放入缓存时是个同步操作
5. // LinkedHashMap构造方法的最后一个参数true代表这个map里的元素将按照最近使用次数由少到多排列，即LRU
6. // 这样的好处是如果要将缓存中的元素替换，则先遍历出最近最少使用的元素来替换以提高效率
7. private Map<String, Bitmap> cache = Collections
8. new LinkedHashMap<String, Bitmap>(10, 1.5f, true));
9. // 缓存中图片所占用的字节，初始0，将通过此变量严格控制缓存所占用的堆内存
10. private long size = 0;// current allocated size
11. // 缓存只能占用的最大堆内存
12. private long limit = 1000000;// max memory in bytes
13.
14. public MemoryCache() {
15. // use 25% of available heap size
16. 10);
17. }
18.
19. public void setLimit(long new_limit) {
20. limit = new_limit;
21. "MemoryCache will use up to " + limit / 1024. / 1024. + "MB");
22. }
23.
24. public Bitmap get(String id) {
25. try {
26. if (!cache.containsKey(id))
27. return null;
28. return cache.get(id);
29. catch (NullPointerException ex) {
30. return null;
31. }
32. }
33.
34. public void put(String id, Bitmap bitmap) {
35. try {
36. if (cache.containsKey(id))
37. size -= getSizeInBytes(cache.get(id));
38. cache.put(id, bitmap);
39. size += getSizeInBytes(bitmap);
40. checkSize();
41. catch (Throwable th) {
42. th.printStackTrace();
43. }
44. }
45.
46. /**
47. * 严格控制堆内存，如果超过将首先替换最近最少使用的那个图片缓存
48. *
49. */
50. private void checkSize() {
51. "cache size=" + size + " length=" + cache.size());
52. if (size > limit) {
53. // 先遍历最近最少使用的元素
54. Iterator<Entry<String, Bitmap>> iter = cache.entrySet().iterator();
55. while (iter.hasNext()) {
56. Entry<String, Bitmap> entry = iter.next();
57. size -= getSizeInBytes(entry.getValue());
58. iter.remove();
59. if (size <= limit)
60. break;
61. }
62. "Clean cache. New size " + cache.size());
63. }
64. }
65.
66. public void clear() {
67. cache.clear();
68. }
69.
70. /**
71. * 图片占用的内存
72. *
73. * [url=home.php?mod=space&uid=2768922]@Param[/url] bitmap
74. *
75. * @return
76. */
77. long getSizeInBytes(Bitmap bitmap) {
78. if (bitmap == null)
79. return 0;
80. return bitmap.getRowBytes() * bitmap.getHeight();
81. }
82. }
首先限制内存图片缓冲的堆内存大小，每次有图片往缓存里加时判断是否超过限制大小，超过的话就从中取出最少使用的图片并将其移除，当然这里如果不采用这种方式，换做软引用也是可行的，二者目的皆是最大程度的利用已存在于内存中的图片缓存，避免重复制造垃圾增加GC负担，OOM溢出往往皆因内存瞬时大量增加而垃圾回收不及时造成的。只不过二者区别在于LinkedHashMap里的图片缓存在没有移除出去之前是不会被GC回收的，而SoftReference里的图片缓存在没有其他引用保存时随时都会被GC回收。所以在使用LinkedHashMap这种LRU算法缓存更有利于图片的有效命中，当然二者配合使用的话效果更佳，即从LinkedHashMap里移除出的缓存放到SoftReference里，这就是内存的二级缓存，有兴趣的童鞋不凡一试。
