Android原生PDF功能实现
1、背景
近期，公司希望实现安卓原生端的PDF功能，要求：高效、实用。
经过两天的调研、编码，实现了一个简单Demo，如上图所示。
关于安卓原生端的PDF功能实现，技术点还是很多的，为了咱们安卓开发的同学少走弯路，通过此文章，简单讲解下Demo的实现原理和主要技术点，并附上源码。
2、安卓PDF现状
目前，PDF功能仍然是安卓的一个短板，不像iOS，有官方强大的PDF Kit可供集成。
不过，安卓也有一些主流的方案，不过各有优缺点：
1、google doc 在线阅读，基于webview，国内需翻墙访问（不可行）
2、跳转设备中默认pdf app打开，前提需要手机安装了pdf 软件（可按需选择）
3、内置 android-pdfview，基于原生native, apk增加约15~20M（可行，不过安装包有点大）
4、内置 mupdf，基于原生native, 集成有点麻烦，增加约9M（可行，不过安装包稍有点大）
5、内置 pdf.js，功能丰富，apk增加5M（基于Webview,性能低，js实现，功能定制复杂）
6、使用x5内核，需要客户端完全使用x5内核（基于Webview,性能低，不能定制功能）
查阅官方资料，这些方案虽然能实现基本的PDF阅读功能，但是多数方案，集成过程较复杂，且性能低下，容易内存溢出造成App闪退。
3、方案选择
经过对各方案的反复比对，本次实现PDF Demo，决定使用：android-pdfview。
原因：
1、android-pdfview基于PDFium实现（PDFium是谷歌 + 福昕软件的PDF开源项目）；
2、android-pdfview Github仍在维护；
3、android-pdfview Github获得的星星较多；
4、客户端集成较方便；
问题分析：
运行android-pdfview官方demo，问题也很多：
1、仅实现了pdf滑动阅读、手势伸缩的功能；
2、缺少pdf目录树、缩略图等功能；
3、安装包过大；
4、UI不美观；
5、内存问题；
6、其他...
不过，不用担心，解决了这些问题不就没有问题了嘛，哈、哈、哈（笑声有点勉强哈）
下面，咱们开始实现Demo吧。
4、Demo设计
4.1、工程结构
在设计之前，应明确Demo的实现目标：
1、android-pdfview已实现了pdfview，可用于阅读pdf文件，手势伸缩pdf页面、跳转pdf页面，
那么，咱们基于android-pdfview扩展功能即可，功能包括：目录树、缩略图等；
2、扩展的功能应逻辑解耦，不能影响android-pdfview代码的可替换性
（即：如果android-pdfview有新版本，直接替换即可）
3、客户端应很方便集成
（如：客户端仅需要传递过来pdf文件，所有的加载、操作、内存管理均无需关心）
Demo工程如何设计：
下载android-pdfview最新源码，可以看到共包含两个Moudle:
android-pdf-viewer（最新源码）
sample (示例app)
如果，我们要接管封装pdf的所有功能，让sample只传递pdf文件即可，且不影响将来替换android-pdf-viewer的源码，那么我们创建一个modle即可，如下图：
sample (依赖pdfui)
pdfui （依赖android-pdf-viewer）
android-pdf-viewer
4.2、PDF功能设计
为了便于用户阅读PDF，应该包含以下功能：
1、PDF阅读（包含：手指滑动pdf页面、手势伸缩页面内容、跳转pdf指定页面）
2、PDF目录导航功能（包含：目录展示、目录节点折叠、展开、点击跳转pdf页面）
3、PDF缩略图导航功能（包含：缩略图展示、手指滑动、图片缓存管理、点击跳转pdf页面）
5、编码之前，先解决安装包过大的问题
反编译Demo的安装包，可以看到，安装包中默认集成了各cpu平台对应的so库文件，安装包过大的原因也就在这儿。其实正常项目开发中，对于各cpu平台对应的so库的保留或舍弃，主要考虑cpu平台兼容性、设备覆盖率。
通常情况下，仅保留armeabi-v7a可以兼容市面上绝大多数安卓设备，那么，如何编译时删除其他的so呢？
可在android gradle中配置，如下：
android{
......
splits {
abi {
enable true
reset()
include 'armeabi-v7a' //如果想包含其他cpu平台使用的so，修改这里即可
}
}
}
重新编译，生成的安装包，仅剩5M左右了。
注意：如果项目中还有其他so库，要根据项目实际需求，认真思考如何取舍了。
6、实现PDF阅读功能
很简单，因为android-pdf-viewer源码中已经实现了该功能，我们写一份精简版的吧。
6.1、功能点：
1、可加载assets中的pdf文件
2、可加载uri类型的pdf文件（如果是线上的pdf文件，可通过网络库先下载到本地，取其uri，本次Demo就不写网络下载了）
3、pdf的基本展示功能（使用android-pdf-viewer的控件实现：PDFView）
4、可跳转至目录页面（目录数据可通过intent直接传递过去）
5、可跳转至预览页面（pdf文件信息可通过intent直接传递过去）
6、根据目录页面、预览页面带回的页码，跳转至指定的pdf页面
6.2、代码实现
重点内容：
1、PDFView控件的使用；（比较简单，详见代码）
2、如何从PDF文件中获得目录信息；（如何获得目录信息、什么时机获取，详见代码）
PDF阅读页面的代码：PDFActivity
/**
* UI页面：PDF阅读
* <p>
* 主要功能：
* 1、接收传递过来的pdf文件（包括assets中的文件名、文件uri）
* 2、显示PDF文件
* 3、接收目录页面、预览页面返回的PDF页码，跳转到指定的页面
* <p>
* 作者：齐行超
* 日期：2019.08.07
*/
public class PDFActivity extends AppCompatActivity implements
OnPageChangeListener,
OnLoadCompleteListener,
OnPageErrorListener {
//PDF控件
PDFView pdfView;
//按钮控件：返回、目录、缩略图
Button btn_back, btn_catalogue, btn_preview;
//页码
Integer pageNumber = 0;
//PDF目录集合
List<TreeNodeData> catelogues;
//pdf文件名（限：assets里的文件）
String assetsFileName;
//pdf文件uri
Uri uri;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
UIUtils.initWindowStyle(getWindow(), getSupportActionBar());//设置沉浸式
setContentView(R.layout.activity_pdf);
initView();//初始化view
setEvent();//设置事件
loadPdf();//加载PDF文件
}
/**
* 初始化view
*/
private void initView() {
pdfView = findViewById(R.id.pdfView);
btn_back = findViewById(R.id.btn_back);
btn_catalogue = findViewById(R.id.btn_catalogue);
btn_preview = findViewById(R.id.btn_preview);
}
/**
* 设置事件
*/
private void setEvent() {
//返回
btn_back.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
PDFActivity.this.finish();
}
});
//跳转目录页面
btn_catalogue.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
Intent intent = new Intent(PDFActivity.this, PDFCatelogueActivity.class);
intent.putExtra("catelogues", (Serializable) catelogues);
PDFActivity.this.startActivityForResult(intent, 200);
}
});
//跳转缩略图页面
btn_preview.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
Intent intent = new Intent(PDFActivity.this, PDFPreviewActivity.class);
intent.putExtra("AssetsPdf", assetsFileName);
intent.setData(uri);
PDFActivity.this.startActivityForResult(intent, 201);
}
});
}
/**
* 加载PDF文件
*/
private void loadPdf() {
Intent intent = getIntent();
if (intent != null) {
assetsFileName = intent.getStringExtra("AssetsPdf");
if (assetsFileName != null) {
displayFromAssets(assetsFileName);
} else {
uri = intent.getData();
if (uri != null) {
displayFromUri(uri);
}
}
}
}
/**
* 基于assets显示 PDF 文件
*
* @param fileName 文件名称
*/
private void displayFromAssets(String fileName) {
pdfView.fromAsset(fileName)
.defaultPage(pageNumber)
.onPageChange(this)
.enableAnnotationRendering(true)
.onLoad(this)
.scrollHandle(new DefaultScrollHandle(this))
.spacing(10) // 单位 dp
.onPageError(this)
.pageFitPolicy(FitPolicy.BOTH)
.load();
}
/**
* 基于uri显示 PDF 文件
*
* @param uri 文件路径
*/
private void displayFromUri(Uri uri) {
pdfView.fromUri(uri)
.defaultPage(pageNumber)
.onPageChange(this)
.enableAnnotationRendering(true)
.onLoad(this)
.scrollHandle(new DefaultScrollHandle(this))
.spacing(10) // 单位 dp
.onPageError(this)
.load();
}
/**
* 当成功加载PDF：
* 1、可获取PDF的目录信息
*
* @param nbPages the number of pages in this PDF file
*/
@Override
public void loadComplete(int nbPages) {
//获得文档书签信息
List<PdfDocument.Bookmark> bookmarks = pdfView.getTableOfContents();
if (catelogues != null) {
catelogues.clear();
} else {
catelogues = new ArrayList<>();
}
//将bookmark转为目录数据集合
bookmarkToCatelogues(catelogues, bookmarks, 1);
}
/**
* 将bookmark转为目录数据集合（递归）
*
* @param catelogues 目录数据集合
* @param bookmarks 书签数据
* @param level 目录树级别（用于控制树节点位置偏移）
*/
private void bookmarkToCatelogues(List<TreeNodeData> catelogues, List<PdfDocument.Bookmark> bookmarks, int level) {
for (PdfDocument.Bookmark bookmark : bookmarks) {
TreeNodeData nodeData = new TreeNodeData();
nodeData.setName(bookmark.getTitle());
nodeData.setPageNum((int) bookmark.getPageIdx());
nodeData.setTreeLevel(level);
nodeData.setExpanded(false);
catelogues.add(nodeData);
if (bookmark.getChildren() != null && bookmark.getChildren().size() > 0) {
List<TreeNodeData> treeNodeDatas = new ArrayList<>();
nodeData.setSubset(treeNodeDatas);
bookmarkToCatelogues(treeNodeDatas, bookmark.getChildren(), level + 1);
}
}
}
@Override
public void onPageChanged(int page, int pageCount) {
pageNumber = page;
}
@Override
public void onPageError(int page, Throwable t) {
}
/**
* 从缩略图、目录页面带回页码，跳转到指定PDF页面
*
* @param requestCode
* @param resultCode
* @param data
*/
@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
if (resultCode == RESULT_OK) {
int pageNum = data.getIntExtra("pageNum", 0);
if (pageNum > 0) {
pdfView.jumpTo(pageNum);
}
}
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
//是否内存
if (pdfView != null) {
pdfView.recycle();
}
}
}
PDF阅读页面的布局文件：activity_pdf.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<RelativeLayout
android:id="@+id/rl_top"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="70dp"
android:layout_alignParentTop="true"
android:background="#03a9f5">
<Button
android:id="@+id/btn_back"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="30dp"
android:background="@drawable/shape_button"
android:text="返回"
android:textColor="#ffffff"
android:textSize="18sp"
android:layout_alignParentBottom="true"
android:layout_marginBottom="10dp"
android:layout_marginLeft="10dp"/>
<Button
android:id="@+id/btn_catalogue"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="30dp"
android:background="@drawable/shape_button"
android:text="目录"
android:textColor="#ffffff"
android:textSize="18sp"
android:layout_alignParentRight="true"
android:layout_alignParentBottom="true"
android:layout_marginBottom="10dp"
android:layout_marginRight="10dp"/>
<Button
android:id="@+id/btn_preview"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="30dp"
android:background="@drawable/shape_button"
android:text="预览"
android:textColor="#ffffff"
android:textSize="18sp"
android:layout_toLeftOf="@+id/btn_catalogue"
android:layout_alignParentBottom="true"
android:layout_marginBottom="10dp"
android:layout_marginRight="10dp"/>
</RelativeLayout>
<com.github.barteksc.pdfviewer.PDFView
android:id="@+id/pdfView"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_below="@+id/rl_top"/>
</RelativeLayout>
7、PDF目录树的实现
目录树的数据（目录名称、页码...），已在上个页面获取了，所以此页面只需考虑目录树控件的实现。
注意：之所以没在这个页面单独获取目录树的数据，主要考虑到android-pdfview、pdfium内存占用太大了，不想再次创建Pdf的相关对象。
7.1、PDF目录树效果图
7.2、树形控件如何实现？
安卓默认没有树形控件，不过我们可以使用RecyclerView或ListView实现。
如上图所示：
列表每一行为一条目录数据，主要包括：名称、页码；
如果有子目录，则出现箭头图片，该项可折叠、展开，箭头方向随之改变；
子目录的名称文本随目录树级别递增向右偏移；
当前Demo实现方式为RecyclerView，应该如何实现上面的效果？
可在adapter中处理页面效果、事件效果：
1、列表项内容展示
1、使用垂直线性布局管理器；
2、每个item包含：箭头图片（如果有子目录，则显示）、命令名称文本、页码文本；
2、折叠效果
1、控制adapter数据集合的内容即可，如果某节点折叠了，就把对应的子目录数据删除即可，
反之，加上，再notifyDataSetChanged通知数据源改变；
2、除此之外，还需有一个状态来标记当前节点是展开还是折叠，用于控制箭头图片方向的显示；
3、目录文本向右偏移效果
可通过目录树层级 * 固定左侧间隔（如: 20dp），然后为目录的textview控件设置偏移即可；
目录树层级树如何获取? 可选方案：
1、递归集合自动获取（需要遍历，效率低一点，如果是可编辑的目录结构，建议选择）
2、创建数据的时候，直接写死（因当前demo的PDF目录结构不会被编辑，所以直接选择这个方案吧）
7.3、代码实现：
树形控件的数据对象TreeNodeData：
/**
* 树形控件数据类（会用于页面间传输，所以需实现Serializable 或 Parcelable）
* 作者：齐行超
* 日期：2019.08.07
*/
public class TreeNodeData implements Serializable {
//名称
private String name;
//页码
private int pageNum;
//是否已展开（用于控制树形节点图片显示，即箭头朝向图片）
private boolean isExpanded;
//展示级别(1级、2级...，用于控制树形节点缩进位置)
private int treeLevel;
//子集（用于加载子节点，也用于判断是否显示箭头图片，如集合不为空，则显示）
private List<TreeNodeData> subset;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getPageNum() {
return pageNum;
}
public void setPageNum(int pageNum) {
this.pageNum = pageNum;
}
public boolean isExpanded() {
return isExpanded;
}
public void setExpanded(boolean expanded) {
isExpanded = expanded;
}
public int getTreeLevel() {
return treeLevel;
}
public void setTreeLevel(int treeLevel) {
this.treeLevel = treeLevel;
}
public List<TreeNodeData> getSubset() {
return subset;
}
public void setSubset(List<TreeNodeData> subset) {
this.subset = subset;
}
}
树形控件适配器 ： TreeAdapter
/**
* 树形控件适配器
* 作者：齐行超
* 日期：2019.08.07
*/
public class TreeAdapter extends RecyclerView.Adapter<TreeAdapter.TreeNodeViewHolder> {
//上下文
private Context context;
//数据
public List<TreeNodeData> data;
//展示数据（由层级结构改为平面结构）
public List<TreeNodeData> displayData;
//treelevel间隔(dp)
private int maginLeft;
//委托对象
private TreeEvent delegate;
/**
* 构造函数
*
* @param context 上下文
* @param data 数据
*/
public TreeAdapter(Context context, List<TreeNodeData> data) {
this.context = context;
this.data = data;
maginLeft = UIUtils.dip2px(context, 20);
displayData = new ArrayList<>();
//数据转为展示数据
dataToDiaplayData(data);
}
/**
* 数据转为展示数据
*
* @param data 数据
*/
private void dataToDiaplayData(List<TreeNodeData> data) {
for (TreeNodeData nodeData : data) {
displayData.add(nodeData);
if (nodeData.isExpanded() && nodeData.getSubset() != null) {
dataToDiaplayData(nodeData.getSubset());
}
}
}
/**
* 数据集合转为可显示的集合
*/
private void reDataToDiaplayData() {
if (this.data == null || this.data.size() == 0) {
return;
}
if(displayData == null){
displayData = new ArrayList<>();
}else{
displayData.clear();
}
dataToDiaplayData(this.data);
notifyDataSetChanged();
}
@Override
public TreeNodeViewHolder onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType) {
View view = LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.tree_item, null);
return new TreeNodeViewHolder(view);
}
@Override
public void onBindViewHolder(TreeNodeViewHolder holder, int position) {
final TreeNodeData data = displayData.get(position);
//设置图片
if (data.getSubset() != null) {
holder.img.setVisibility(View.VISIBLE);
if (data.isExpanded()) {
holder.img.setImageResource(R.drawable.arrow_h);
} else {
holder.img.setImageResource(R.drawable.arrow_v);
}
} else {
holder.img.setVisibility(View.INVISIBLE);
}
//设置图片偏移位置
RelativeLayout.LayoutParams params = (RelativeLayout.LayoutParams) holder.img.getLayoutParams();
int ratio = data.getTreeLevel() <= 0? 0 : data.getTreeLevel()-1;
params.setMargins(maginLeft * ratio, 0, 0, 0);
holder.img.setLayoutParams(params);
//显示文本
holder.title.setText(data.getName());
holder.pageNum.setText(String.valueOf(data.getPageNum()));
//图片点击事件
holder.img.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
//控制树节点展开、折叠
data.setExpanded(!data.isExpanded());
//刷新数据源
reDataToDiaplayData();
}
});
holder.itemView.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
//回调结果
if(delegate!=null){
delegate.onSelectTreeNode(data);
}
}
});
}
@Override
public int getItemCount() {
return displayData.size();
}
/**
* 定义RecyclerView的ViewHolder对象
*/
class TreeNodeViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
ImageView img;
TextView title;
TextView pageNum;
public TreeNodeViewHolder(View view) {
super(view);
img = view.findViewById(R.id.iv_arrow);
title = view.findViewById(R.id.tv_title);
pageNum = view.findViewById(R.id.tv_pagenum);
}
}
/**
* 接口：Tree事件
*/
public interface TreeEvent{
/**
* 当选择了某tree节点
* @param data tree节点数据
*/
void onSelectTreeNode(TreeNodeData data);
}
/**
* 设置Tree的事件
* @param treeEvent Tree的事件对象
*/
public void setTreeEvent(TreeEvent treeEvent){
this.delegate = treeEvent;
}
}
PDF目录树页面：PDFCatelogueActivity
/**
* UI页面：PDF目录
* <p>
* 1、用于显示Pdf目录信息
* 2、点击tree item，带回Pdf页码到前一个页面
* <p>
* 作者：齐行超
* 日期：2019.08.07
*/
public class PDFCatelogueActivity extends AppCompatActivity implements TreeAdapter.TreeEvent {
RecyclerView recyclerView;
Button btn_back;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
UIUtils.initWindowStyle(getWindow(), getSupportActionBar());
setContentView(R.layout.activity_catelogue);
initView();//初始化控件
setEvent();//设置事件
loadData();//加载数据
}
/**
* 初始化控件
*/
private void initView() {
btn_back = findViewById(R.id.btn_back);
recyclerView = findViewById(R.id.rv_tree);
}
/**
* 设置事件
*/
private void setEvent() {
btn_back.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
PDFCatelogueActivity.this.finish();
}
});
}
/**
* 加载数据
*/
private void loadData() {
//从intent中获得传递的数据
Intent intent = getIntent();
List<TreeNodeData> catelogues = (List<TreeNodeData>) intent.getSerializableExtra("catelogues");
//使用RecyclerView加载数据
LinearLayoutManager llm = new LinearLayoutManager(this);
llm.setOrientation(LinearLayoutManager.VERTICAL);
recyclerView.setLayoutManager(llm);
TreeAdapter adapter = new TreeAdapter(this, catelogues);
adapter.setTreeEvent(this);
recyclerView.setAdapter(adapter);
}
/**
* 点击tree item，带回Pdf页码到前一个页面
*
* @param data tree节点数据
*/
@Override
public void onSelectTreeNode(TreeNodeData data) {
Intent intent = new Intent();
intent.putExtra("pageNum", data.getPageNum());
setResult(Activity.RESULT_OK, intent);
finish();
}
}
PDF目录树的布局文件：activity_catelogue.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<RelativeLayout
android:id="@+id/rl_top"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="70dp"
android:layout_alignParentTop="true"
android:background="#03a9f5">
<Button
android:id="@+id/btn_back"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="30dp"
android:layout_alignParentBottom="true"
android:layout_marginLeft="10dp"
android:layout_marginBottom="10dp"
android:background="@drawable/shape_button"
android:text="返回"
android:textColor="#ffffff"
android:textSize="18sp" />
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentBottom="true"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:layout_marginBottom="15dp"
android:text="目录列表"
android:textColor="#ffffff"
android:textSize="18sp" />
</RelativeLayout>
<android.support.v7.widget.RecyclerView
android:id="@+id/rv_tree"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_below="@+id/rl_top" />
</RelativeLayout>
8、PDF预览缩略图
这个功能算是本Demo中最为复杂的一个了：
如何将PDF某页面的内容转成图片？（默认是无法从pdfview中获得页面图片的）
如何减少图片内存的占用？（用户可能快速滑动列表，实时读取、显示多张图片）
如何优化PDF预览缩略图列表的滑动体验？（图片的获取需要一定时间）
如何合理的及时释放内存占用？
8.1、PDF预览缩略图列表的效果图
8.2、功能分析
1、如何将PDF某页面的内容转成图片？
查看android-pdfview的源码，无法通过PDFView控件获得某页面的图片，所以只能分析pdfium sdk的API了，如下图：
pdfium的renderPageBitmap方法可以将页面渲染成图片，不过需要传递一系列参数，而且要小心OutOfMemoryError。
那么，我们需要在代码中获取或者创建PdfiumCore对象，调用该方法，传递PdfDocument等参数，当bitmap使用完后，应及时释放掉。
2、如何减少内存的占用？
内存主要包括：
1、pdfium sdk加载pdf文件产生的内存（我们无法优化）
2、android-pdfview产生的内存（如果有需要，可改其源码）
3、我们将pdf页面转为缩略图，而产生的内存（必须优化，否则，容易oom）
3.1、当PdfiumCore、PdfDocument不再使用时，应及时关闭；
3.2、当缩略图不再使用时，应及时释放；
3.3、可使用LruCache临时缓存缩略图，防止重复调用renderPageBitmap获取图片；
3.4、LruCache应合理管控，当预览页面关闭时，必须清空缓存，以释放内存；
3.5、创建图片时，应使用RGB_565，能节约内存开销（一个像素点，占2字节）
3.6、创建图片时，应尽可能小的指定图片的宽高，能看清就行（图片占用的内存 = 宽 * 高 * 一个像素点占的字节数）
3、如何优化PDF预览缩略图列表的滑动体验？
查看pdfium源码，调用renderPageBitmap方法之前，还必须确保对应的页面已被打开，即调用了openPage方法。然而，这两个方法都需要一定时间才能执行完成的。
那么，如果我们直接在主线程中让每个RecylerVew的item分别调用renderPageBitmap方法，滑动列表时，会感觉特别卡，所以该方法只能放在子线程中调用了。
那么问题又来了，那么多子线程应该如何管控？
1、考虑CPU的占用，应使用线程池控制子线程并发、阻塞；
2、考虑到用户滑动速度，有可能某线程正执行或者阻塞着呢，页面已经滑过去了，那么，即使该线程加载出来了图片，也无法显示到列表中。所以对于RecyclerView已不可见的Item项对应的线程，应及时取消，防止做无用功，也节省了内存和cpu开销。
8.3、功能实现
预览缩略图工具类：PreviewUtils
/**
* 预览缩略图工具类
*
* 1、pdf页面转为缩略图
* 2、图片缓存管理（仅保存到内存，可使用LruCache，注意空间大小控制）
* 3、多线程管理（线程并发、阻塞、Future任务取消）
*
* 作者：齐行超
* 日期：2019.08.08
*/
public class PreviewUtils {
//图片缓存管理
private ImageCache imageCache;
//单例
private static PreviewUtils instance;
//线程池
ExecutorService executorService;
//线程任务集合（可用于取消任务）
HashMap<String, Future> tasks;
/**
* 单例（仅主线程调用，无需做成线程安全的）
*
* @return PreviewUtils实例对象
*/
public static PreviewUtils getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new PreviewUtils();
}
return instance;
}
/**
* 默认构造函数
*/
private PreviewUtils() {
//初始化图片缓存管理对象
imageCache = new ImageCache();
//创建并发线程池(建议最大并发数大于1屏grid item的数量)
executorService = Executors.newFixedThreadPool(20);
//创建线程任务集合，用于取消线程执行
tasks = new HashMap<>();
}
/**
* 从pdf文件中加载图片
*
* @param context 上下文
* @param imageView 图片控件
* @param pdfiumCore pdf核心对象
* @param pdfDocument pdf文档对象
* @param pdfName pdf文件名称
* @param pageNum pdf页码
*/
public void loadBitmapFromPdf(final Context context,
final ImageView imageView,
final PdfiumCore pdfiumCore,
final PdfDocument pdfDocument,
final String pdfName,
final int pageNum) {
//判断参数合法性
if (imageView == null || pdfiumCore == null || pdfDocument == null || pageNum < 0) {
return;
}
try {
//缓存key
final String keyPage = pdfName + pageNum;
//为图片控件设置标记
imageView.setTag(keyPage);
Log.i("PreViewUtils", "加载pdf缩略图：" + keyPage);
//获得imageview的尺寸（注意：如果使用正常控件尺寸，太占内存了）
/*int w = imageView.getMeasuredWidth();
int h = imageView.getMeasuredHeight();
final int reqWidth = w == 0 ? UIUtils.dip2px(context,100) : w;
final int reqHeight = h == 0 ? UIUtils.dip2px(context,150) : h;*/
//内存大小= 图片宽度 * 图片高度 * 一个像素占的字节数（RGB_565 所占字节：2）
//注意：如果使用正常控件尺寸，太占内存了，所以此处指定四缩略图看着会模糊一点
final int reqWidth = 100;
final int reqHeight = 150;
//从缓存中取图片
Bitmap bitmap = imageCache.getBitmapFromLruCache(keyPage);
if (bitmap != null) {
imageView.setImageBitmap(bitmap);
return;
}
//使用线程池管理子线程
Future future = executorService.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//打开页面（调用renderPageBitmap方法之前，必须确保页面已open，重要）
pdfiumCore.openPage(pdfDocument, pageNum);
//调用native方法，将Pdf页面渲染成图片
final Bitmap bm = Bitmap.createBitmap(reqWidth, reqHeight, Bitmap.Config.RGB_565);
pdfiumCore.renderPageBitmap(pdfDocument, bm, pageNum, 0, 0, reqWidth, reqHeight);
//切回主线程，设置图片
if (bm != null) {
//将图片加入缓存
imageCache.addBitmapToLruCache(keyPage, bm);
//切回主线程加载图片
new Handler(Looper.getMainLooper()).post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
if (imageView.getTag().toString().equals(keyPage)) {
imageView.setImageBitmap(bm);
Log.i("PreViewUtils", "加载pdf缩略图：" + keyPage + "......已设置！！");
}
}
});
}
}
});
//将任务添加到集合
tasks.put(keyPage, future);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
/**
* 取消从pdf文件中加载图片的任务
*
* @param keyPage 页码
*/
public void cancelLoadBitmapFromPdf(String keyPage) {
if (keyPage == null || !tasks.containsKey(keyPage)) {
return;
}
try {
Log.i("PreViewUtils", "取消加载pdf缩略图：" + keyPage);
Future future = tasks.get(keyPage);
if (future != null) {
future.cancel(true);
Log.i("PreViewUtils", "取消加载pdf缩略图：" + keyPage + "......已取消！！");
}
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
/**
* 获得图片缓存对象
* @return 图片缓存
*/
public ImageCache getImageCache(){
return imageCache;
}
/**
* 图片缓存管理
*/
public class ImageCache {
//图片缓存
private LruCache<String, Bitmap> lruCache;
//构造函数
public ImageCache() {
//初始化 lruCache
//int maxMemory = (int) Runtime.getRuntime().maxMemory();
//int cacheSize = maxMemory/8;
int cacheSize = 1024 * 1024 * 30;//暂时设定30M
lruCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
@Override
protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
return value.getRowBytes() * value.getHeight();
}
};
}
/**
* 从缓存中取图片
* @param key 键
* @return 图片
*/
public synchronized Bitmap getBitmapFromLruCache(String key) {
if(lruCache!= null) {
return lruCache.get(key);
}
return null;
}
/**
* 向缓存中加图片
* @param key 键
* @param bitmap 图片
*/
public synchronized void addBitmapToLruCache(String key, Bitmap bitmap) {
if (getBitmapFromLruCache(key) == null) {
if (lruCache!= null && bitmap != null)
lruCache.put(key, bitmap);
}
}
/**
* 清空缓存
*/
public void clearCache(){
if(lruCache!= null){
lruCache.evictAll();
}
}
}
}
grid列表适配器: GridAdapter
/**
* grid列表适配器
* 作者：齐行超
* 日期：2019.08.08
*/
public class GridAdapter extends RecyclerView.Adapter<GridAdapter.GridViewHolder> {
Context context;
PdfiumCore pdfiumCore;
PdfDocument pdfDocument;
String pdfName;
int totalPageNum;
public GridAdapter(Context context, PdfiumCore pdfiumCore, PdfDocument pdfDocument, String pdfName, int totalPageNum) {
this.context = context;
this.pdfiumCore = pdfiumCore;
this.pdfDocument = pdfDocument;
this.pdfName = pdfName;
this.totalPageNum = totalPageNum;
}
@Override
public GridViewHolder onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType) {
View view = LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.grid_item, null);
return new GridViewHolder(view);
}
@Override
public void onBindViewHolder(GridViewHolder holder, int position) {
//设置PDF图片
final int pageNum = position;
PreviewUtils.getInstance().loadBitmapFromPdf(context, holder.iv_page, pdfiumCore, pdfDocument, pdfName, pageNum);
//设置PDF页码
holder.tv_pagenum.setText(String.valueOf(position));
//设置Grid事件
holder.iv_page.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
if(delegate!=null){
delegate.onGridItemClick(pageNum);
}
}
});
return;
}
@Override
public void onViewDetachedFromWindow(GridViewHolder holder) {
super.onViewDetachedFromWindow(holder);
try {
//item不可见时，取消任务
if(holder.iv_page!=null){
PreviewUtils.getInstance().cancelLoadBitmapFromPdf(holder.iv_page.getTag().toString());
}
//item不可见时，释放bitmap (注意：本Demo使用了LruCache缓存来管理图片，此处可注释掉)
/*Drawable drawable = holder.iv_page.getDrawable();
if (drawable != null) {
Bitmap bitmap = ((BitmapDrawable) drawable).getBitmap();
if (bitmap != null && !bitmap.isRecycled()) {
bitmap.recycle();
bitmap = null;
Log.i("PreViewUtils","销毁pdf缩略图："+holder.iv_page.getTag().toString());
}
}*/
}catch (Exception ex){
ex.printStackTrace();
}
}
@Override
public int getItemCount() {
return totalPageNum;
}
class GridViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
ImageView iv_page;
TextView tv_pagenum;
public GridViewHolder(View itemView) {
super(itemView);
iv_page = itemView.findViewById(R.id.iv_page);
tv_pagenum = itemView.findViewById(R.id.tv_pagenum);
}
}
/**
* 接口：Grid事件
*/
public interface GridEvent{
/**
* 当选择了某Grid项
* @param position tree节点数据
*/
void onGridItemClick(int position);
}
/**
* 设置Grid事件
* @param event Grid事件对象
*/
public void setGridEvent(GridEvent event){
this.delegate = event;
}
//Grid事件委托
private GridEvent delegate;
}
PDF预览缩略图页面：PDFPreviewActivity
/**
* UI页面：PDF预览缩略图（注意：此页面，需多关注内存管控）
* <p>
* 1、用于显示Pdf缩略图信息
* 2、点击缩略图，带回Pdf页码到前一个页面
* <p>
* 作者：齐行超
* 日期：2019.08.07
*/
public class PDFPreviewActivity extends AppCompatActivity implements GridAdapter.GridEvent {
RecyclerView recyclerView;
Button btn_back;
PdfiumCore pdfiumCore;
PdfDocument pdfDocument;
String assetsFileName;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
UIUtils.initWindowStyle(getWindow(), getSupportActionBar());
setContentView(R.layout.activity_preview);
initView();//初始化控件
setEvent();
loadData();
}
/**
* 初始化控件
*/
private void initView() {
btn_back = findViewById(R.id.btn_back);
recyclerView = findViewById(R.id.rv_grid);
}
/**
* 设置事件
*/
private void setEvent() {
btn_back.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
//回收内存
recycleMemory();
PDFPreviewActivity.this.finish();
}
});
}
/**
* 加载数据
*/
private void loadData() {
//加载pdf文件
loadPdfFile();
//获得pdf总页数
int totalCount = pdfiumCore.getPageCount(pdfDocument);
//绑定列表数据
GridAdapter adapter = new GridAdapter(this, pdfiumCore, pdfDocument, assetsFileName, totalCount);
adapter.setGridEvent(this);
recyclerView.setLayoutManager(new GridLayoutManager(this, 3));
recyclerView.setAdapter(adapter);
}
/**
* 加载pdf文件
*/
private void loadPdfFile() {
Intent intent = getIntent();
if (intent != null) {
assetsFileName = intent.getStringExtra("AssetsPdf");
if (assetsFileName != null) {
loadAssetsPdfFile(assetsFileName);
} else {
Uri uri = intent.getData();
if (uri != null) {
loadUriPdfFile(uri);
}
}
}
}
/**
* 加载assets中的pdf文件
*/
void loadAssetsPdfFile(String assetsFileName) {
try {
File f = FileUtils.fileFromAsset(this, assetsFileName);
ParcelFileDescriptor pfd = ParcelFileDescriptor.open(f, ParcelFileDescriptor.MODE_READ_ONLY);
pdfiumCore = new PdfiumCore(this);
pdfDocument = pdfiumCore.newDocument(pfd);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
/**
* 基于uri加载pdf文件
*/
void loadUriPdfFile(Uri uri) {
try {
ParcelFileDescriptor pfd = getContentResolver().openFileDescriptor(uri, "r");
pdfiumCore = new PdfiumCore(this);
pdfDocument = pdfiumCore.newDocument(pfd);
}catch (Exception ex){
ex.printStackTrace();
}
}
/**
* 点击缩略图，带回Pdf页码到前一个页面
*
* @param position 页码
*/
@Override
public void onGridItemClick(int position) {
//回收内存
recycleMemory();
//返回前一个页码
Intent intent = new Intent();
intent.putExtra("pageNum", position);
setResult(Activity.RESULT_OK, intent);
finish();
}
/**
* 回收内存
*/
private void recycleMemory(){
//关闭pdf对象
if (pdfiumCore != null && pdfDocument != null) {
pdfiumCore.closeDocument(pdfDocument);
pdfiumCore = null;
}
//清空图片缓存，释放内存空间
PreviewUtils.getInstance().getImageCache().clearCache();
}
}
PDF预览缩略图页面的布局文件：activity_preview.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<RelativeLayout
android:id="@+id/rl_top"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="70dp"
android:layout_alignParentTop="true"
android:background="#03a9f5">
<Button
android:id="@+id/btn_back"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="30dp"
android:layout_alignParentBottom="true"
android:layout_marginLeft="10dp"
android:layout_marginBottom="10dp"
android:background="@drawable/shape_button"
android:text="返回"
android:textColor="#ffffff"
android:textSize="18sp" />
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentBottom="true"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:layout_marginBottom="15dp"
android:text="预览缩略图列表"
android:textColor="#ffffff"
android:textSize="18sp" />
</RelativeLayout>
<android.support.v7.widget.RecyclerView
android:id="@+id/rv_grid"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_below="@+id/rl_top" />
</RelativeLayout>
总结
文档中涉及的功能点较多，难点也较多，尤其是内存管理、多线程管理，有不明白的建议下载Demo，多看下源码。也欢迎留言咨询，就是不一定有时间解答，哈哈。。。。
如果希望把该demo用到项目中，建议多测试一下，因为时间关系，我这边仅做了基本测试。
Demo下载地址（github + 百度网盘）：
https://github.com/qxcwanxss/AndroidPdfViewerDemo
https://pan.baidu.com/s/1_Py36avgQqcJ5C87BaS5Iw
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