【Android Developers Training】 57. 在UI线程之外处理图像

注：本文翻译自Google官方的Android Developers Training文档，译者技术一般，由于喜爱安卓而产生了翻译的念头，纯属个人兴趣爱好。

原文链接：http://developer.android.com/training/displaying-bitmaps/process-bitmap.html

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在上节课（博客链接：http://www.cnblogs.com/jdneo/p/3514060.html）中所讨论的BitmapFactory.decode*方法，在数据源是从闪存盘或者网络（任何非手机存储的数据来源）读取的，那么就不能再主UI线程中执行。因为加载这个数据所花费的时间是不可估计的，并且它依赖于虚度因素（从网络读取的速度，图片尺寸，CPU的处理能力，等等）。如果其中一个任务阻塞的UI线程，那么系统将会把你的应用标记为未响应，之后用户就可以选择强制关闭它（可以阅读：Designing for Responsiveness）。

这节课会教你如何在一个后台线程，使用AsyncTask处理图像，并告诉你如何处理并发问题。

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一）. 使用一个AsyncTask

AsyncTask类提供一个简单地方法在后台线程执行一些任务，并将结果反馈给UI线程。要使用它，可以创建一个子类，并覆写一些函数。下面是一个使用AsyncTask和decodeSampledBitmapFromResource()方法把一个大图加载到ImageView中的例子：

class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<Integer, Void, Bitmap> {
    private final WeakReference<ImageView> imageViewReference;
    private int data = 0;

    public BitmapWorkerTask(ImageView imageView) {
        // Use a WeakReference to ensure the ImageView can be garbage collected
        imageViewReference = new WeakReference<ImageView>(imageView);
    }

    // Decode image in background.
    @Override
    protected Bitmap doInBackground(Integer... params) {
        data = params[0];
        return decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), data, 100, 100));
    }

    // Once complete, see if ImageView is still around and set bitmap.
    @Override
    protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
        if (imageViewReference != null && bitmap != null) {
            final ImageView imageView = imageViewReference.get();
            if (imageView != null) {
                imageView.setImageBitmap(bitmap);
            }
        }
    }
}

对于ImageView的软引用（WeakReference）保证了AsyncTask不会阻止ImageView和任何它引用的对象被垃圾回收器回收。这样的话，在任务结束后，ImageView是否仍然存在就没有保证了，所以你必须在onPostExecute()中检查一下引用是否存在。这个ImageView也许已经不存在了，就比如说，用户转到了其他的activity，或者一个配置的变更在任务完成之前发生了。

要开始异步地加载这个位图，简单地创建一个任务的实例并执行它：

public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) {
    BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(imageView);
    task.execute(resId);
}

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二）. 处理并发

当一些普通的View组件，如：ListView和GridView等和AsyncTask配合使用时，会引入另一个之前章节讲过的问题。为了让存储使用更高效，这些组件会在用户滚动窗口时回收自己的子View。如果没一个子View都激活一个AsyncTask，那么当执行完毕后，相关联的view是否会因为另一个子view也引用同样的对象而不被回收，这一方面是没有保证的。另外，异步任务结束的顺序是否和开始的顺序保持一致，这一点也未必。

在这篇博客：Multithreading for Performance中进一步讨论了处理并发的问题，并提供了一种解决方案，这个方案能让ImageView存储一个最新的AsyncTask引用，同时在任务执行完毕后可以对其进行检查。还是像之前章节那样类似的方法，对AsyncTask进行一些扩展。

创建一个专用的Drawable子类，用来存储“WorkerTask”的引用。在这个例子中，一个BitmapDrawable被使用到，这样的话一个“占位符式的”图片就能在任务完成之前被显示：

static class AsyncDrawable extends BitmapDrawable {
    private final WeakReference<BitmapWorkerTask> bitmapWorkerTaskReference;

    public AsyncDrawable(Resources res, Bitmap bitmap,
            BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask) {
        super(res, bitmap);
        bitmapWorkerTaskReference =
            new WeakReference<BitmapWorkerTask>(bitmapWorkerTask);
    }

    public BitmapWorkerTask getBitmapWorkerTask() {
        return bitmapWorkerTaskReference.get();
    }
}

在执行BitmapWorkerTask之前，创建一个AsyncDrawable并将它和目标ImageView绑定起来：


public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) {
    if (cancelPotentialWork(resId, imageView)) {
        final BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(imageView);
        final AsyncDrawable asyncDrawable =
                new AsyncDrawable(getResources(), mPlaceHolderBitmap, task);
        imageView.setImageDrawable(asyncDrawable);
        task.execute(resId);
    }
}

代码中所引用的这个cancelPotentialWork方法用来检查是否另一个正在运行的任务已经关联了这个ImageView。如果是的话，它尝试通过调用cancel()方法取消之前的任务。在一些个别情况中，新的任务数据会和已经存在的任务相符合，那么就没有其他的事情取药发生。下面的代码是cancelPotentialWork方法的实现：

public static boolean cancelPotentialWork(int data, ImageView imageView) {
    final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask = getBitmapWorkerTask(imageView);

    if (bitmapWorkerTask != null) {
        final int bitmapData = bitmapWorkerTask.data;
        if (bitmapData != data) {
            // 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;
}

在上述代码中，一个辅助的方法，getBitmapWorkerTask()，被用来获取与任务相关联的一个特定ImageView：

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;
}

最后一步是修改BitmapWorkerTask中的onPostExecute()方法，这样它就能检查任务是否取消了以及当前的任务是否和ImageView所关联的数据相匹配：

class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<Integer, Void, Bitmap> {
    ...

    @Override
    protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
        if (isCancelled()) {
            bitmap = null;
        }

        if (imageViewReference != null && bitmap != null) {
            final ImageView imageView = imageViewReference.get();
            final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask =
                    getBitmapWorkerTask(imageView);
            if (this == bitmapWorkerTask && imageView != null) {
                imageView.setImageBitmap(bitmap);
            }
        }
    }
}

现在这个实现对于ListView和GridView和其它需要回收子view的组件来说，就变的更加合适了。只需要调用loadBitmap()就可以对你的ImageView设置图片。例如，在一个GridView的实现中，是在其对应适配器的getView()方法中执行。