Bitmap的加载和Cache

Love The Way You Lie 2022-05-30 05:54 160阅读 0赞

标签: Bitmap LruCache DiskLruCache Imageloader

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> 主要包括三个部分：  
> 1. Bitmap的高效加载  
> 2. Bitmap的缓存  
> 3. ImageLoader的实现  
> 4. ListeView等列表的优化

# Bitmap的加载和Cache #

版本: 2018/3/15-1(14:41)

*  Bitmap的加载和Cache
    
     *  Bitmap的高效加载
     *  Android中的缓存策略
        
         *  LruCache
         *  DiskLruCache
     *  ImageLoader的实现
     *  ListView等列表的优化
     *  参考资料

## Bitmap的高效加载 ##

1、Bitmap在Android中是什么？

> 指一张图片，可以是`png`或者`jpg`等常见的图片格式

2、Android中加载图片的四种方法

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>BitmapFactory提供的四类方法</th> 
   <th>作用</th> 
   <th>备注</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>decodeFile()</td> 
   <td>从<code>文件系统</code>加载Bitmap对象</td> 
   <td>间接调用<code>decodeStream</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>decodeResource()</td> 
   <td>从<code>资源</code>加载Bitmap对象</td> 
   <td>间接调用<code>decodeStream</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>decodeStream()</td> 
   <td>从<code>输入流</code>加载Bitmap对象</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>decodeByteArray()</td> 
   <td>从<code>字节数组</code>加载Bitmap对象</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> 四类方法最终在`Android底层`实现，对应`BitmapFactory`类的几个`native`方法。

3、如何高效加载Bitmap？

> 1.  利用`BitmapFactory.Options`能通过一定`采样率`来加载缩小后的图片，并在`ImageView`中显示
> 2.  这样能`降低内存占用`并从一定程度上避免`OOM`

4、BitmapFactory.Options如何使用？

> 1.  利用其参数`inSampleSize-采样率`进行缩小
> 2.  `inSampleSize`的值应该是2的指数，如1、2、4、8、16
> 3.  `inSampleSize`值为1时，大小为原始大小
> 4.  `inSampleSize`值为2时，宽高缩小为1/2，因此像素数为1/4

5、如何获取采样率？

> 1.  将`BitmapFactory.Options`的`inJustDecodeBounds`参数设置为`true`并加载图片(`inJustDecodeBounds=true`时，只会解析图片原始信息，不会真正加载图片)
> 2.  从`BitmapFactory.Options`中取出`图片的原始宽高`，他们对应于`outWidth`和`outHeight`参数
> 3.  根据采样率规则并结合目标View所需大小计算出`采样率inSampleSize`
> 4.  将`BitmapFactory.Options`的`inJustDecodeBounds`设置为`false`，重新加载图片  
>     
>     
>      *  四大方法都支持类似的加载方法，但是`decodeStream()`有些特殊

//加载图片
    mImageView.setImageBitmap(decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), R.id.myimage, 100, 100));
    
    //采用合适采样率进行图片加载
    public static Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId, int reqWidth, int reqHeight){
        //1. 获取图片原始尺寸
        final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        options.inJustDecodeBounds = true;
        BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
        //2. 计算出采样率
        options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);
        //3. 用采样率重新加载图片
        options.inJustDecodeBounds = false;
        return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
    }
    
    public static int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight){
        final int height = options.outHeight;
        final int width = options.outWidth;
        int inSampleSize = 1;
    
        if(height > reqHeight || width > reqWidth){
            final int halfHeight = height / 2;
            final int halfWidth = width / 2;
            while((halfHeight / inSampleSize) >= reqHeight && (halfWidth / inSampleSize) >= reqWidth){
                inSampleSize *= 2;
            }
        }
    
        return inSampleSize;
    }

## Android中的缓存策略 ##

6、缓存策略的思路？

> 1.  从网络上加载图片时，先从内存中去获取
> 2.  内存中没有时，再从存储设备中获取
> 3.  存储设备也没有时，才从网络上获取

7、缓存策略

> 1.  缓存策略主要包括`缓存的添加、获取和删除`
> 2.  其中特殊的`删除`，主要是当`存储设备`容量满时，需要去删除一些`旧缓存`并添加`新缓存`

8、缓存算法

> 1.  缓存算法决定如何删除哪份缓存
> 2.  常用缓存算法是`LRU(Least Recently Used)`\-优先淘汰最近最少使用的`缓存对象`
> 3.  `采用LRU的缓存算法`有两种：`LruCache`和`DiskLruCache`
> 4.  `LruCache`用于实现`内存缓存`
> 5.  `DiskLruCache`用于实现`存储设备缓存`

9、强引用、软引用和弱引用的区别

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>引用</th> 
   <th>介绍</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>强引用</td> 
   <td>直接的对象引用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>软引用</td> 
   <td>当一个对象只有软引用时，系统<code>内存不足</code>是该对象会被<code>gc回收</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>弱引用</td> 
   <td>当一个对象只有弱引用时，此对象随时会被<code>gc回收</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### LruCache ###

10、LruCache的特点和作用

> 1.  `LruCache`是`Android 3.1`提供的类，低版本中需要使用`support-v4`
> 2.  `LruCache`是一个`泛型类`, 它的内部采用一个`LinkedHashMap`以`强引用`的方式存储外界的`缓存对象`
> 3.  `LruCache`提供`get()/put()`来完成`缓存`的获取和添加操作
> 4.  `LruCache`中缓存满时就会移除较早的`缓存对象`
> 5.  `LruCache`是线程安全的

11、LruCache的典型初始化过程

//1. 获取最大内存数(单位KB)
            int maxMemory = (int)(Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
    
            //2. 总容量：缓存大小为 1/8
            int cacheSize = maxMemory / 8;
            LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize){
                @Override
                //3. 计算出缓存对象的大小(`单位`需要与`总容量单位`一致，也应该为KB，所以除以1024)
                protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
                    //一行总字节数 x 高度 = 总字节数
                    return bitmap.getRowBytes() * bitmap.getHeight() / 1024;
                }
            };
    
            //4. 获取缓存对象
            mMemoryCache.get(key);
    
            //5. 存储缓存对象
            mMemoryCache.put(key, bitmap);
    
            //6. 可以删除指定缓存对象
            mMemoryCache.remove(key);

### DiskLruCache ###

12、DiskLruCache是什么

> 1.  `DiskLruCache`用于实现存储设备缓存，即磁盘缓存—将缓存对象写入文件系统
> 2.  `DiskLruCache`并不是`Android SDK`的一部分需要自己去下载，[JakeWharton的Github链接][JakeWharton_Github]

13、DiskLruCahce的创建

> 1.  不能通过构造方法进行创建，需要通过open方法

private static final long DISK_CACHE_SIZE = 1024 * 1024 * 50; //50MB
    
    File diskCacheDir = getDiskCacheDir(this, "bitmap");
    if(!diskCacheDir.exists()){
        diskCacheDir.mkdirs();
    }
    
    DiskLruCache diskLruCache = DiskLruCache.open(diskCacheDir, //参数1: 缓存目录
                1,  //参数2：应用版本号，发生改变时会清空之前的数据，一般为1
                1,  //参数3：单个节点数据的个数，一般为1
                DISK_CACHE_SIZE); //缓存总大小

//相关权限
    
    <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
    
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />

14、 getDiskCacheDir(context, uniqueName)获取缓存路径并转为File

//通过文件夹名获取缓存路径(File形式)
    public static File getDiskCacheDir(Context context, String uniqueName) {
        final String cachePath = Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(Environment.getExternalStorageState()) ||!isExternalStorageRemovable()
                ? context.getExternalCacheDir().getPath()
                : context.getCacheDir().getPath();
        return new File(cachePath + File.separator + uniqueName);
    }

> 1.  当`SD`卡存在或者`SD`卡不可被移除的时候，调用`getExternalCacheDir()`获取路径。
> 2.  否则调用`getCacheDir()`获取缓存路径
> 3.  前者获取的路径为：`/storage/emulated/0/Android/data/<application package>/cache`
> 4.  后者获取的路径为：`/data/data/<application package>/cache`

15、外部存储的两种类型

> 1.  临时性存储：应用卸载后，存储的数据也会被删除。`context.getExternalCacheDir().getPath()`
> 2.  永久存储：应用被卸载后，存储的数据依旧存在。`Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + "/mDiskCache"`能获取例如`/storage/emulated/0/mDiskCache`的路径。

16、getDiskCacheDir()只获取缓存地址String的实现方法

public String getDiskCacheDir(Context context) {
        String cachePath = null;
        if (Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(Environment.getExternalStorageState())
                || !Environment.isExternalStorageRemovable()) {
                // 路径：/storage/emulated/0/Android/data/<application package>/cache
            cachePath = context.getExternalCacheDir().getPath();
        } else {
            // 路径：/data/data/<application package>/cache
            cachePath = context.getCacheDir().getPath();
        }
        return cachePath;
    }

17、如何将图片Url转为对应的Key值

/**========================================================= * 需要获取图片Url对应的Key * 1. 图片的Url中可能有特殊字符，这会影响在Android中的使用 *=========================================================*/
    private String hashKeyFromUrl(String url){
        String cacheKey;
        final MessageDigest messageDigest;
        try {
            messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
            messageDigest.update(url.getBytes());
            cacheKey = bytesToHexString(messageDigest.digest());
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
            cacheKey = String.valueOf(url.hashCode());
        }
        return cacheKey;
    }
    private String bytesToHexString(byte[] bytes){
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for(int i = 0; i < bytes.length; i++){
            String hex = Integer.toHexString(0xFF & bytes[i]);
            if(hex.length() == 1){
                sb.append('0');
            }
            sb.append(hex);
        }
        return sb.toString();
    }

18、DiskLruCache的缓存添加

//DiskLruCache的缓存添加
    private static final int DISK_CACHE_INDEX = 0; //open中设置了一个节点只能有一个数据，因此为0
    
    //1. 将url转为key
    String key = hashKeyFromUrl(url);
    //2. DiskLruCache的缓存添加的操作是通过Editor完成的
    DiskLruCache.Editor editor = diskLruCache.edit(key);
    if(editor != null){
        //3. 获取到输出流
        OutputStream outputStream = editor.newOutputStream(DISK_CACHE_INDEX); //一般为0
        //4. 将图片等数据通过`outputStream`将数据写入到文件系统中
        if (downloadUrlToStream(url, outputStream)) {
            //5. 需要通过editor的commit对写入操作进行提交
            editor.commit();
        } else {
            //6. 出现了错误可以回退整个操作
            editor.abort();
        }
        //7. 进行刷新
        diskLruCache.flush();
    }

//downloadUrlToStream-通过url将文件写入到outputStream中
    public boolean downloadUrlToStream(String urlString, OutputStream outputStream) {
            HttpURLConnection urlConnection = null;
            BufferedOutputStream out = null;
            BufferedInputStream in = null;
    
            try {
                final URL url = new URL(urlString);
                urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
                in = new BufferedInputStream(urlConnection.getInputStream(), IO_BUFFER_SIZE);
                out = new BufferedOutputStream(outputStream, IO_BUFFER_SIZE);
    
                int b;
                while ((b = in.read()) != -1) {
                    out.write(b);
                }
                return true;
            } catch (IOException e) {
                Log.e(TAG, "downloadBitmap failed." + e);
            } finally {
                if (urlConnection != null) {
                    urlConnection.disconnect();
                }
                MyUtils.close(out);
                MyUtils.close(in);
            }
            return false;
    }

19、DiskLruCache的缓存查找

Bitmap bitmap = null;
    //1. url转为key
    String key = hashKeyFromUrl(url);
    //2. 获取Snapshot对象
    DiskLruCache.Snapshot snapShot = diskLruCache.get(key);
    if (snapShot != null) {
        //3. 通过Snapshot对象获取缓存的文件输入流
        FileInputStream fileInputStream = (FileInputStream)snapShot.getInputStream(DISK_CACHE_INDEX);
        FileDescriptor fileDescriptor = fileInputStream.getFD();
        //4. 通过文件输入流获取文件描述符，再通过BitmapFactory.decodeFileDescriptor来获取缩放后的图片
        bitmap = mImageResizer.decodeSampledBitmapFromFileDescriptor(fileDescriptor,
                reqWidth, reqHeight);
        if (bitmap != null) {
            addBitmapToMemoryCache(key, bitmap);//添加到内存中
        }
    }

20、DiskLruCache的remove和delete

> 1.  用于磁盘缓存的删除操作

## ImageLoader的实现 ##

21、ImageLoader需要具备的特点

> 1.  图片的同步加载
> 2.  图片的异步加载
> 3.  图片压缩
> 4.  内存缓存
> 5.  磁盘缓存
> 6.  网络拉取

22、ListView或者GridView的View复用缺点

> 1.  `View复用`既是他们的`优点`也是其`缺点`  
>     错位现象：  
>     `ItemA`正从网络加载图片，其对应的`ImageView为A`。用户迅速滑动列表，如果此时`ItemB`也`复用ImageView A`。此时`Item A`的图片下载好并赋给`ImageView A`，此时会出现`ItemB`的ImageView却显示`ItemA`的图片

23、如何进行图片压缩？

> 通过`BitmapFactory.Options`的参数`inSampleSize-采样率`进行压缩处理

24、图片压缩类ImageResizer的实现

public class ImageResizer { 
        private static final String TAG = "ImageResizer";
    
        public ImageResizer() {
        }
    
        public Bitmap decodeSampleBitmapFromResource(Resources res, int resId, int reqWidth, int reqHeight) {
            final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
            options.inJustDecodeBounds = true;
            BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
            options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);
            options.inJustDecodeBounds = false;
            return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
        }
    
        public Bitmap decodeSampledBitmapFromFileDescriptior(FileDescriptor fd, int reqWidth, int reqHeight) {
            final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
            options.inJustDecodeBounds = true;
            BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fd, null, options);
            options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);
            options.inJustDecodeBounds = false;
            return BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fd, null, options);
        }
    
        /** * 从内存卡中加载图片 */
        public static Bitmap decodeSampleBitmapFromFile(FileDescriptor fd,int reqWidth,int reqHeight){
            BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
            options.inJustDecodeBounds = true;
            BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fd,null,options);
            options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options,reqWidth,reqHeight);
            options.inJustDecodeBounds = false;
    
            return BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fd,null,options);
        }
    
        private static int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
            if (reqWidth == 0 || reqHeight == 0) {
                return 1;
            }
            final int height = options.outHeight;
            final int width = options.outWidth;
            int inSampleSize = 1;
            if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
                final int halfHeight = height / 2;
                final int halfWidth = width / 2;
                while ((halfHeight / inSampleSize) >= reqHeight && (halfWidth / inSampleSize) >= reqWidth) {
                    inSampleSize *= 2;
                }
            }
            return inSampleSize;
        }
    }

25、ImageLoader的具体实现(同步、异步、图片压缩、缓存)

public class ImageLoader { 
        private Context mContext;
        //内存缓存
        private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache;
        //磁盘缓存
        private DiskLruCache mDiskLruCache;
        //磁盘缓存大小50MB
        private static final long DISK_CACHE_SIZE = 1024 * 1024 * 50;
        //磁盘缓存是否已经创建
        private boolean mIsDiskLruCacheCreated = false;
        //磁盘缓存中一个单位只有一个数据，因此为0
        private static final int DISK_CACHE_INDEX = 0;
        //IO缓存区尺寸为8MB
        private static final int IO_BUFFER_SIZE = 8 * 1024;
        //ImageView的Tag的key值, 用于查询Url, 随机使用一个ID的int值
        private static final int TAG_KEY_URI = R.id.remote_imageview; //XXXXXXXX
        //Handler发送消息前，用于构造Message
        private static final int MESSAGE_POST_result = 1;
    
        /**=============================== * 1、创建内存缓存和磁盘缓存 *===============================*/
        private ImageLoader(Context context){
            mContext = context.getApplicationContext();
            int maxMemory = (int)(Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
            //1. 缓存大小为 最大内存的1/8（单位MB）
            int cacheSize = maxMemory / 8;
            //2. 创建内存缓存
            mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize){
                @Override
                protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
                    //3. 每个Bitmap的大小，单位MB
                    return bitmap.getRowBytes() * bitmap.getHeight() / 1024;
                }
            };
            //4. 获取缓存目录
            File diskCacheDir = getDiskCacheDir(mContext, "bitmap");
            if(!diskCacheDir.exists()){
                diskCacheDir.mkdirs();
            }
            //5. 创建硬盘缓存(可用硬盘控件不足就不创建)
            if(getUsableSpace(diskCacheDir) > DISK_CACHE_SIZE){
                try {
                    mDiskLruCache = DiskLruCache.open(diskCacheDir, 1, 1, DISK_CACHE_SIZE);
                    mIsDiskLruCacheCreated = true;
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        /**=============================== * 2、内存缓存的添加和获取 *===============================*/
        //通过url获取Bitmap
        private Bitmap loadBitmapFromMemCache(String url) {
            String key = hashKeyFromUrl(url);
            return getBitmapFromMemCache(key);
        }
        //通过key获取Bitmap
        private Bitmap getBitmapFromMemCache(String key){
            return mMemoryCache.get(key);
        }
        //添加(key, bitmap)
        private void addBitmapToMemoryCache(String key, Bitmap bitmap){
            //内存缓存中不存在该Bitmap才进行添加
            if(getBitmapFromMemCache(key) == null){
                mMemoryCache.put(key, bitmap);
            }
        }
    
        /**=============================== * 3、磁盘缓存的存储和读取 * -从网络中获取图片并且保存到磁盘中 * -DiskLruCache的Editor完成存储操作 * -从磁盘缓存中读取Bitmap *===============================*/
        private Bitmap loadBitmapFromHttp(String urlString,int reqWidth,int reqHeight) throws IOException {
            Log.i(TAG,"从网络中加载数据");
    
            if(Looper.myLooper() == Looper.getMainLooper()){
                throw new RuntimeException("不能从主线程中访问网络图片");
            }
            if(mDiskLruCache == null){
                return null;
            }
            //将url转换成key
            String key = hashKeyFromUrl(urlString);
            DiskLruCache.Editor editor = mDiskLruCache.edit(key);
            if(editor!=null){
                OutputStream outputStream = editor.newOutputStream(DISK_CACHE_INDEX);
                if(downloadUrlToStream(urlString,outputStream)){ //存储到本地文件夹中
                    editor.commit();
                }else{
                    editor.abort();
                }
            }
            mDiskLruCache.flush();
            return loadBitmapFromDiskCache(urlString, reqWidth, reqHeight);
        }
        //磁盘缓存的存储：将url的数据(图片)保存到OutputStream流中
        private boolean downloadUrlToStream(String urlString, OutputStream outputStream){
            HttpURLConnection conn = null;
            BufferedInputStream in = null;
            BufferedOutputStream out = null;
            try {
                URL url = new URL(urlString);
                conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
                in = new BufferedInputStream(conn.getInputStream(),IO_BUFFER_SIZE);
                out = new BufferedOutputStream(outputStream,IO_BUFFER_SIZE);
                int b;
                while((b = in.read())!=-1){
                    out.write(b);
                }
                return true;
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }finally {
                if(conn !=null)
                    conn.disconnect();
                if(in!=null) {
                    try {
                        in.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(out!=null){
                    try {
                        out.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
            return false;
        }
        //磁盘缓存的加载：从磁盘中获取Bitmap
        private Bitmap loadBitmapFromDiskCache(String urlString, int reqWidth, int reqHeight) throws IOException {
            Log.i(TAG,"从磁盘中加载数据");
            if(Looper.myLooper() == Looper.getMainLooper()){
                throw new RuntimeException("不能从主线程中加载图片");
            }
            if(mDiskLruCache == null){
                return null;
            }
            Bitmap bitmap = null;
            String key = hashKeyFromUrl(urlString);
            //1. 通过key值获取磁盘中的输入流
            DiskLruCache.Snapshot snapshot = mDiskLruCache.get(key);
            if(snapshot !=null){
                FileInputStream fileInputStream = (FileInputStream) snapshot.getInputStream(DISK_CACHE_INDEX);
                FileDescriptor descriptor = fileInputStream.getFD();
                //2. 通过写的一个ImageResizer高效加载图片
                bitmap = ImageResizer.decodeSampleBitmapFromFile(descriptor, reqWidth, reqHeight);
                if(bitmap !=null){
                    //向缓存中加入图片
                    addBitmapToMemoryCache(key,bitmap);
                }
            }
            return bitmap;
        }
        /**=================================================== * 4、同步加载 * -同步加载接口需要外部在线程中调用，因为可能会比较耗时 * -加载图片的顺序： * 缓存中加载图片->磁盘中加载图片->网络中加载图片 *=====================================================*/
        public Bitmap loadBitmap(String url,int reqWidth,int reqHeight){
            //1. 从缓冲中加载图片
            Bitmap bitmap = loadBitmapFromMemCache(url);
            if(bitmap!=null){
                return bitmap;
            }
            try {
                //2. 从磁盘中加载bitmap(不能在主线程中调用，会抛出异常)
                bitmap = loadBitmapFromDiskCache(url, reqWidth, reqHeight);
                if(bitmap !=null){
                    return bitmap;
                }
                //3. 从网络中加载bitmap
                bitmap = loadBitmapFromHttp(url, reqWidth, reqHeight);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if(bitmap == null && !mIsDiskLruCacheCreated){
                //如果bitmap为空，并且，磁盘缓存没有创建。那么通过url路径来获取bitmap
                bitmap = downloadBitmapFromUrl(url);
            }
            return bitmap;
        }
        /** * 通过url路径加载网络图片，直接返回bitmap。 */
        private Bitmap downloadBitmapFromUrl(String urlString) {
            Bitmap bitmap = null;
            HttpURLConnection conn = null;
            BufferedInputStream bis = null;
            try {
                URL url = new URL(urlString);
                conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
                bis = new BufferedInputStream(conn.getInputStream(),IO_BUFFER_SIZE);
                bitmap = BitmapFactory.decodeStream(bis);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                if(conn!=null)
                    conn.disconnect();
                if(bis!=null){
                    try {
                        bis.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
            return bitmap;
        }
        /**=================================================== * 5、异步加载 * -先从缓存中加载bitmap，如果存在就直接返回，并设置图片。 * -不存在，就会在线程池中调用loadBitmap方法，来更新UI * * 主线程Handler中会额外对 ListViewd等列表的错位问题进行处理 *=====================================================*/
        public void bindBitmap(final String url, final ImageView imageView, final int reqWidth,
                               final int reqHeight){
            //0. 给ImageView设置Tag，用于异步加载后，解决列表的错位问题
            imageView.setTag(TAG_KEY_URI, url);
            //1. 内存缓存中读取
            Bitmap bitmap = loadBitmapFromMemCache(url);
            if(bitmap!=null){
                //2. 存在则直接设置
                imageView.setImageBitmap(bitmap);
                return;
            }
            //3. 不存在就在线程池中调用loadBitmap()方法进行加载
            Runnable loadBitmapTask = new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    Bitmap bitmap = loadBitmap(url,reqWidth,reqHeight);
                    if(bitmap!=null){
                        //4. 将图片、图片地址、bitmap封装为LoaderResult
                        LoaderResult result = new LoaderResult(imageView,url,bitmap);
                        //5. 给主线程发送消息
                        mMainHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_result, result).sendToTarget();
                    }
                }
            };
            //6. 线程池中执行
            THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(loadBitmapTask);
        }
        //1-图片结果类
        private class LoaderResult { 
            public ImageView imageView;
            public String url;
            public Bitmap bitmap;
            public LoaderResult(ImageView imageView, String url, Bitmap bitmap) {
                this.bitmap = bitmap;
                this.imageView = imageView;
                this.url = url;
            }
        }
        //cpu核心数
        private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
        //cpu核心线程数
        private static final int CORE_POOL_SIZE = CPU_COUNT +1;
        //cpu最大线程数
        private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1;
        //线程超时时长
        private static final long KEEP_ALIVE = 10L;
        //2-线程工厂
        private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() {
            private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1);
    
            @Override
            public Thread newThread(Runnable r) {
                return new Thread(r,"imageLoader#"+mCount.getAndIncrement());
            }
        };
        //3-线程池
        public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR
                = new ThreadPoolExecutor(   CORE_POOL_SIZE,
                                            MAXIMUM_POOL_SIZE,
                                            KEEP_ALIVE,
                                            TimeUnit.SECONDS,
                                            new LinkedBlockingDeque<Runnable>(),
                                            sThreadFactory);
        //4-主线程Handler
        private Handler mMainHandler = new Handler(Looper.getMainLooper()){
            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                LoaderResult result = (LoaderResult) msg.obj;
                ImageView iv = result.imageView;
                Bitmap bitmap = result.bitmap;
                //1. 获取ImageView的tag()-bindBitmap中设置
                String getUrl = (String) iv.getTag(TAG_KEY_URI);
                //2. 比较加载结果的Url与ImageView的Url
                if(getUrl.equals(result.url)){
                    //3. 相等表示没有错位
                    iv.setImageBitmap(bitmap);
                }else{
                    Log.i(TAG,"set image bitmap,but url has changed");
                }
            }
        };
    
        /**==================================== * 获取缓存路径(File形式) *=====================================*/
        public static File getDiskCacheDir(Context context, String uniqueName) {
            final String cachePath = Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(Environment.getExternalStorageState()) ||!isExternalStorageRemovable()
                    ? context.getExternalCacheDir().getPath()
                    : context.getCacheDir().getPath();
            return new File(cachePath + File.separator + uniqueName);
        }
    
        /**==================================== * 获取磁盘中可用的空间 *=====================================*/
        private long getUsableSpace(File path) {
            if(Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.GINGERBREAD){
                return path.getUsableSpace();
            }
            final StatFs stats = new StatFs(path.getPath());
            return stats.getBlockSize()*stats.getAvailableBlocks();
        }
    
        /**==================================== * 将url转换为hash key *=====================================*/
        private String hashKeyFromUrl(String url){
            String cacheKey;
            try {
                final MessageDigest mDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
                mDigest.update(url.getBytes());
                cacheKey = bytesToHexString(mDigest.digest());
            } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
                cacheKey = String.valueOf(url.hashCode());
            }
            return cacheKey;
        }
        private String bytesToHexString(byte[] digest) {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for(int i=0; i<digest.length; i++){
                String hex = Integer.toHexString(0xFF & digest[i]);
                if(hex.length() == 1){
                    sb.append("0");
                }
                sb.append(hex);
            }
            return sb.toString();
        }
    }

26、ImageLoader如何解决ListView/GridView的错位问题？

> 1.  `异步加载`开始前，给`ImageView`设置Tag，将`图片对应的Url`传入
> 2.  `异步加载`完成后，比较加载的`图片Url`和`显示图片的ImageView`的`Url`是否相匹配。匹配就正常加载，不匹配就不加载，防止错位。

27、ImageLoader为什么不使用`AsyncTask`或者`线程`而采用`线程池`？

> 1.  普通`线程`加载图片，随着列表滑动会产生大量线程，效率低下。
> 2.  `AsyncTask`封装了`线程池和handler`但是`AsyncTask`在不同版本中效果不同。
> 3.  `3.0以上AsyncTask`无法实现`并发效果`，不满足需求。
> 4.  通过`AsyncTask`的`executeOnExecutor`或者改造`AsyncTask`来达到并发效果，过于繁琐而无太多意义。  
>     结论：因此通过`线程池和Handler`来实现`ImageLoader`的并发能力和访问UI是最合适的方法。

## ListView等列表的优化 ##

28、ListView等列表遇到卡顿的解决办法

> 1.  `ListView等列表`滑动过程中`不进行图片的加载`，停止滑动后才进行`图片加载`
> 2.  部分特殊情况下，需要`开启硬件加速`, 通过给`Activity`设置`android:hardwareAccelerated="true"`可以开启`硬件加速`

29、ListView解决卡顿问题的实现方法

//1. 给ListView、GridView设置滑动监听器
    mGridView.setOnScrollListener(new AbsListView.OnScrollListener() {
        @Override
        public void onScrollStateChanged(AbsListView view, int scrollState) {
           //1. 停止滑动时，告知Adpater已经停止滑动
            if(scrollState == AbsListView.OnScrollListener.SCROLL_STATE_IDLE){
                mImageAdapter.setmIsStopScroll(true);
                mImageAdapter.notifyDataSetChanged();
           //2. 滑动时不进行图片加载
            }else{
                mImageAdapter.setmIsStopScroll(false);
            }
        }
        @Override
        public void onScroll(AbsListView view, int firstVisibleItem, int visibleItemCount, int totalItemCount) {
        }
    });

//2. Adpater的getView中进行特殊处理
    @Override
    public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
        ViewHolder holder = null;
        if(convertView == null){
            convertView = mInflater.inflate(R.layout.gridview_item, parent, false);
            holder = new ViewHolder();
            holder.imageView = (ImageView)convertView.findViewById(R.id.image);
            convertView.setTag(holder);
        }else{
            holder = (ViewHolder)convertView.getTag();
        }
        ImageView imageView = holder.imageView;
        final String tag = (String) imageView.getTag();
        final String url = (String) getItem(position);
        //1、图片已经发生了变化，使用默认图片
        if(!url.equals(tag)){
            imageView.setImageResource(R.drawable.ic_launcher);
        }
        //2、停止滚动时加载图片
        if(mIsStopScroll){
            imageView.setTag(url);
            mImageLoader.bindBitmap((String)getItem(position), holder.imageView, 200, 200);
        }
        return convertView;
    }
    //3. 设置是否滑动的标志
    Boolean mIsStopScroll = true;
    public void setmIsStopScroll(Boolean mIsStopScroll) {
        this.mIsStopScroll = mIsStopScroll;
    }

## 参考资料 ##

1.  [Andorid使用磁盘缓存DiskLruCache][Andorid_DiskLruCache]

[http_blog.csdn.net_feather_wch_article_details_79457395]: http://blog.csdn.net/feather_wch/article/details/79457395
[JakeWharton_Github]: https://github.com/JakeWharton/DiskLruCache
[Andorid_DiskLruCache]: https://www.jianshu.com/p/f9cfbea586c2