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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. private static final String TAG = "LoaderAdapter";
3. private boolean mBusy = false;
4. public void setFlagBusy(boolean busy) {
5. this.mBusy = busy;
6. }
7. private ImageLoader mImageLoader;
8. private int mCount;
9. private Context mContext;
10. private String[] urlArrays;
11. public LoaderAdapter(int count, Context context, String []url) {
12. this.mCount = count;
13. this.mContext = context;
14. urlArrays = url;
15. mImageLoader = new ImageLoader(context);
16. }
17. public ImageLoader getImageLoader(){
18. return mImageLoader;
19. }
20. @Override
21. public int getCount() {
22. return mCount;
23. }
24. @Override
25. public Object getItem(int position) {
26. return position;
27. }
28. @Override
29. public long getItemId(int position) {
30. return position;
31. }
32. @Override
33. public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
34. ViewHolder viewHolder = null;
35. if (convertView == null) {
36. convertView = LayoutInflater.from(mContext).inflate(
37. R.layout.list_item, null);
38. viewHolder = new ViewHolder();
39. viewHolder.mTextView = (TextView) convertView
40. .findViewById(R.id.tv_tips);
41. viewHolder.mImageView = (ImageView) convertView
42. .findViewById(R.id.iv_image);
43. convertView.setTag(viewHolder);
44. } else {
45. viewHolder = (ViewHolder) convertView.getTag();
46. }
47. String url = "";
48. url = urlArrays[position % urlArrays.length];
49. viewHolder.mImageView.setImageResource(R.drawable.ic_launcher);
50. if (!mBusy) {
51. mImageLoader.DisplayImage(url, viewHolder.mImageView, false);
52. viewHolder.mTextView.setText("--" + position
53. + "--IDLE ||TOUCH_SCROLL");
54. } else {
55. mImageLoader.DisplayImage(url, viewHolder.mImageView, true);
56. viewHolder.mTextView.setText("--" + position + "--FLING");
57. }
58. return convertView;
59. }
60. static class ViewHolder {
61. TextView mTextView;
62. ImageView mImageView;
63. }
64. }

关键代码是ImageLoader的DisplayImage方法，再看ImageLoader的实现

1. public class ImageLoader {
2. private MemoryCache memoryCache = new MemoryCache();
3. private AbstractFileCache fileCache;
4. private Map<ImageView, String> imageViews = Collections
5. .synchronizedMap(new WeakHashMap<ImageView, String>());
6. // 线程池
7. private ExecutorService executorService;
8. public ImageLoader(Context context) {
9. fileCache = new FileCache(context);
10. executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
11. }
12. // 最主要的方法
13. public void DisplayImage(String url, ImageView imageView, boolean isLoadOnlyFromCache) {
14. imageViews.put(imageView, url);
15. // 先从内存缓存中查找
16. Bitmap bitmap = memoryCache.get(url);
17. if (bitmap != null)
18. imageView.setImageBitmap(bitmap);
19. else if (!isLoadOnlyFromCache){
20. // 若没有的话则开启新线程加载图片
21. queuePhoto(url, imageView);
22. }
23. }
24. private void queuePhoto(String url, ImageView imageView) {
25. PhotoToLoad p = new PhotoToLoad(url, imageView);
26. executorService.submit(new PhotosLoader(p));
27. }
28. private Bitmap getBitmap(String url) {
29. File f = fileCache.getFile(url);
30. // 先从文件缓存中查找是否有
31. Bitmap b = null;
32. if (f != null && f.exists()){
33. b = decodeFile(f);
34. }
35. if (b != null){
36. return b;
37. }
38. // 最后从指定的url中下载图片
39. try {
40. Bitmap bitmap = null;
41. URL imageUrl = new URL(url);
42. HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) imageUrl
43. .openConnection();
44. conn.setConnectTimeout(30000);
45. conn.setReadTimeout(30000);
46. conn.setInstanceFollowRedirects(true);
47. InputStream is = conn.getInputStream();
48. OutputStream os = new FileOutputStream(f);
49. CopyStream(is, os);
50. os.close();
51. bitmap = decodeFile(f);
52. return bitmap;
53. } catch (Exception ex) {
54. Log.e("", "getBitmap catch Exception...\nmessage = " + ex.getMessage());
55. return null;
56. }
57. }
58. // 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
59. private Bitmap decodeFile(File f) {
60. try {
61. // decode image size
62. BitmapFactory.Options o = new BitmapFactory.Options();
63. o.inJustDecodeBounds = true;
64. BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(f), null, o);
65. // Find the correct scale value. It should be the power of 2.
66. final int REQUIRED_SIZE = 100;
67. int width_tmp = o.outWidth, height_tmp = o.outHeight;
68. int scale = 1;
69. while (true) {
70. if (width_tmp / 2 < REQUIRED_SIZE
71. || height_tmp / 2 < REQUIRED_SIZE)
72. break;
73. width_tmp /= 2;
74. height_tmp /= 2;
75. scale *= 2;
76. }
77. // decode with inSampleSize
78. BitmapFactory.Options o2 = new BitmapFactory.Options();
79. o2.inSampleSize = scale;
80. return BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(f), null, o2);
81. } catch (FileNotFoundException e) {
82. }
83. return null;
84. }
85. // Task for the queue
86. private class PhotoToLoad {
87. public String url;
88. public ImageView imageView;
89. public PhotoToLoad(String u, ImageView i) {
90. url = u;
91. imageView = i;
92. }
93. }
94. class PhotosLoader implements Runnable {
95. PhotoToLoad photoToLoad;
96. PhotosLoader(PhotoToLoad photoToLoad) {
97. this.photoToLoad = photoToLoad;
98. }
99. @Override
100. public void run() {
101. if (imageViewReused(photoToLoad))
102. return;
103. Bitmap bmp = getBitmap(photoToLoad.url);
104. memoryCache.put(photoToLoad.url, bmp);
105. if (imageViewReused(photoToLoad))
106. return;
107. BitmapDisplayer bd = new BitmapDisplayer(bmp, photoToLoad);
108. // 更新的操作放在UI线程中
109. Activity a = (Activity) photoToLoad.imageView.getContext();
110. a.runOnUiThread(bd);
111. }
112. }
113. /**
114. * 防止图片错位
115. *
116. * @param photoToLoad
117. * @return
118. */
119. boolean imageViewReused(PhotoToLoad photoToLoad) {
120. String tag = imageViews.get(photoToLoad.imageView);
121. if (tag == null || !tag.equals(photoToLoad.url))
122. return true;
123. return false;
124. }
125. // 用于在UI线程中更新界面
126. class BitmapDisplayer implements Runnable {
127. Bitmap bitmap;
128. PhotoToLoad photoToLoad;
129. public BitmapDisplayer(Bitmap b, PhotoToLoad p) {
130. bitmap = b;
131. photoToLoad = p;
132. }
133. public void run() {
134. if (imageViewReused(photoToLoad))
135. return;
136. if (bitmap != null)
137. photoToLoad.imageView.setImageBitmap(bitmap);
138. }
139. }
140. public void clearCache() {
141. memoryCache.clear();
142. fileCache.clear();
143. }
144. public static void CopyStream(InputStream is, OutputStream os) {
145. final int buffer_size = 1024;
146. try {
147. byte[] bytes = new byte[buffer_size];
148. for (;;) {
149. int count = is.read(bytes, 0, buffer_size);
150. if (count == -1)
151. break;
152. os.write(bytes, 0, count);
153. }
154. } catch (Exception ex) {
155. Log.e("", "CopyStream catch Exception...");
156. }
157. }
158. }

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. private static final String TAG = "MemoryCache";
3. // 放入缓存时是个同步操作
4. // 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
5. // 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
6. private Map<String, Bitmap> cache = Collections
7. .synchronizedMap(new LinkedHashMap<String, Bitmap>(10, 1.5f, true));
8. // 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
9. private long size = 0;// current allocated size
10. // 缓存只能占用的最大堆内存
11. private long limit = 1000000;// max memory in bytes
12. public MemoryCache() {
13. // use 25% of available heap size
14. setLimit(Runtime.getRuntime().maxMemory() / 10);
15. }
16. public void setLimit(long new_limit) {
17. limit = new_limit;
18. Log.i(TAG, "MemoryCache will use up to " + limit / 1024. / 1024. + "MB");
19. }
20. public Bitmap get(String id) {
21. try {
22. if (!cache.containsKey(id))
23. return null;
24. return cache.get(id);
25. } catch (NullPointerException ex) {
26. return null;
27. }
28. }
29. public void put(String id, Bitmap bitmap) {
30. try {
31. if (cache.containsKey(id))
32. size -= getSizeInBytes(cache.get(id));
33. cache.put(id, bitmap);
34. size += getSizeInBytes(bitmap);
35. checkSize();
36. } catch (Throwable th) {
37. th.printStackTrace();
38. }
39. }
40. /**
41. * 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
42. *
43. */
44. private void checkSize() {
45. Log.i(TAG, "cache size=" + size + " length=" + cache.size());
46. if (size > limit) {
47. // 先遍历最近最少使用的元素
48. Iterator<Entry<String, Bitmap>> iter = cache.entrySet().iterator();
49. while (iter.hasNext()) {
50. Entry<String, Bitmap> entry = iter.next();
51. size -= getSizeInBytes(entry.getValue());
52. iter.remove();
53. if (size <= limit)
54. break;
55. }
56. Log.i(TAG, "Clean cache. New size " + cache.size());
57. }
58. }
59. public void clear() {
60. cache.clear();
61. }
62. /**
63. * 图片占用的内存
64. *
65. * [url=home.php?mod=space&uid=2768922]@Param[/url] bitmap
66. *
67. * @return
68. */
69. long getSizeInBytes(Bitmap bitmap) {
70. if (bitmap == null)
71. return 0;
72. return bitmap.getRowBytes() * bitmap.getHeight();
73. }
74. }

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。

好了，唠嗑了这么久也该收尾了，下面附上工程链接：

http://download.csdn.net/detail/geniuseoe2012/5046389

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