Android中的Bitmap缓存池使用详解
本文介绍了如何使用缓存来提高UI的载入输入和滑动的流畅性。使用内存缓存、使用磁盘缓存、处理配置改变事件等方法将会有效的解决这个问题。
在您的UI中显示单个图片是非常简单的，如果您需要一次显示很多图片就有点复杂了。在很多情况下(例如使用ListView,GridView或者ViewPager控件)，显示在屏幕上的图片以及即将显示在屏幕上的图片数量是非常大的(例如在图库中浏览大量图片)。
在这些控件中，当一个子控件不显示的时候，系统会重用该控件来循环显示以便减少对内存的消耗。同时垃圾回收机制还会释放那些已经载入内存中的Bitmap资源(假设您没有强引用这些Bitmap)。一般来说这样都是不错的，但是在用户来回滑动屏幕的时候，为了保证UI的流畅性和载入图片的效率，您需要避免重复的处理这些需要显示的图片。使用内存缓存和磁盘缓存可以解决这个问题，使用缓存可以让控件快速的加载已经处理过的图片。
本文介绍如何使用缓存来提高UI的载入输入和滑动的流畅性。
使用内存缓存
内存缓存提高了访问图片的速度，但是要占用不少内存。LruCache
类（在API4之前可以使用SupportLibrary中的类）特别适合缓存Bitmap，把最近使用到的
Bitmap对象用强引用保存起来（保存到LinkedHashMap中），当缓存数量达到预定的值的时候，把
不经常使用的对象删除。
注意:过去，实现内存缓存的常用做法是使用
SoftReference或者
WeakReferencebitmap缓存，
但是不推荐使用这种方式。从Android2.3(APILevel9)开始，垃圾回收开始强制的回收掉soft/weak引用从而导致这些缓存没有任何效率的提升。
另外，在Android3.0(APILevel11)之前，这些缓存的Bitmap数据保存在底层内存(nativememory)中，并且达到预定条件后也不会释放这些对象，从而可能导致
程序超过内存限制并崩溃。
在使用LruCache的时候，需要考虑如下一些因素来选择一个合适的缓存数量参数：
1.程序中还有多少内存可用
2.同时在屏幕上显示多少图片？要先缓存多少图片用来显示到即将看到的屏幕上？
3.设备的屏幕尺寸和屏幕密度是多少？超高的屏幕密度(xhdpi例如GalaxyNexus)
4.设备显示同样的图片要比低屏幕密度(hdpi例如NexusS)设备需要更多的内存。
5.图片的尺寸和格式决定了每个图片需要占用多少内存
6.图片访问的频率如何？一些图片的访问频率要比其他图片高很多？如果是这样的话，您可能需要把这些经常访问的图片放到内存中。
7.在质量和数量上如何平衡？有些情况下保存大量的低质量的图片是非常有用的，当需要的情况下使用后台线程来加入一个高质量版本的图片。
这里没有万能配方可以适合所有的程序，您需要分析您的使用情况并在指定自己的缓存策略。使用太小的缓存并不能起到应有的效果，而使用太大的缓存会消耗更多
的内存从而有可能导致java.lang.OutOfMemory异常或者留下很少的内存供您的程序其他功能使用。
下面是一个使用LruCache缓存的示例:
privateLruCache<string,bitmap="">mMemoryCache;
@Override
protectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){
...
//Getmemoryclassofthisdevice,exceedingthisamountwillthrowan
//OutOfMemoryexception.
finalintmemClass=((ActivityManager)context.getSystemService(
Context.ACTIVITY_SERVICE)).getMemoryClass();
//Use1/8thoftheavailablememoryforthismemorycache.
finalintcacheSize=1024*1024*memClass/8;
mMemoryCache=newLruCache<string,bitmap="">(cacheSize){
@Override
protectedintsizeOf(Stringkey,Bitmapbitmap){
//Thecachesizewillbemeasuredinbytesratherthannumberofitems.
returnbitmap.getByteCount();
}
};
...
}
publicvoidaddBitmapToMemoryCache(Stringkey,Bitmapbitmap){
if(getBitmapFromMemCache(key)==null){
mMemoryCache.put(key,bitmap);
}
}
publicBitmapgetBitmapFromMemCache(Stringkey){
returnmMemoryCache.get(key);
}
注意:在这个示例中，该程序的1/8内存都用来做缓存用了。在一个normal/hdpi设备中，这至少有4MB(32/8)内存。
在一个分辨率为800×480的设备中，满屏的GridView全部填充上图片将会使用差不多1.5MB(800*480*4bytes)
的内存，所以这样差不多在内存中缓存了2.5页的图片。
当在ImageView中显示图片的时候，
先检查LruCache中是否存在。如果存在就使用缓存后的图片，如果不存在就启动后台线程去载入图片并缓存：
publicvoidloadBitmap(intresId,ImageViewimageView){
finalStringimageKey=String.valueOf(resId);
finalBitmapbitmap=getBitmapFromMemCache(imageKey);
if(bitmap!=null){
mImageView.setImageBitmap(bitmap);
}else{
mImageView.setImageResource(R.drawable.image_placeholder);
BitmapWorkerTasktask=newBitmapWorkerTask(mImageView);
task.execute(resId);
}
}
BitmapWorkerTask需要把新的图片添加到缓存中:
classBitmapWorkerTaskextendsAsyncTask<integer,void,=""bitmap="">{
...
//Decodeimageinbackground.
@Override
protectedBitmapdoInBackground(Integer...params){
finalBitmapbitmap=decodeSampledBitmapFromResource(
getResources(),params[0],100,100));
addBitmapToMemoryCache(String.valueOf(params[0]),bitmap);
returnbitmap;
}
...
}
下页将为您介绍其它两种方法使用磁盘缓存和处理配置改变事件
使用磁盘缓存
在访问最近使用过的图片中，内存缓存速度很快，但是您无法确定图片是否在缓存中存在。像
GridView这种控件可能具有很多图片需要显示，很快图片数据就填满了缓存容量。
同时您的程序还可能被其他任务打断，比如打进的电话—当您的程序位于后台的时候，系统可能会清楚到这些图片缓存。一旦用户恢复使用您的程序，您还需要重新处理这些图片。
在这种情况下，可以使用磁盘缓存来保存这些已经处理过的图片，当这些图片在内存缓存中不可用的时候，可以从磁盘缓存中加载从而省略了图片处理过程。
当然，从磁盘载入图片要比从内存读取慢很多，并且应该在非UI线程中载入磁盘图片。
注意:如果缓存的图片经常被使用的话，可以考虑使用
ContentProvider，例如在图库程序中就是这样干滴。
在示例代码中有个简单的DiskLruCache实现。然后，在Android4.0中包含了一个更加可靠和推荐使用的DiskLruCache(libcore/luni/src/main/java/libcore/io/DiskLruCache.java)
。您可以很容易的把这个实现移植到4.0之前的版本中使用(来href=”http://www.google.com/search?q=disklrucache”>Google一下看看其他人是否已经这样干了！)。
这里是一个更新版本的DiskLruCache：
privateDiskLruCachemDiskCache;
privatestaticfinalintDISK_CACHE_SIZE=1024*1024*10;//10MB
privatestaticfinalStringDISK_CACHE_SUBDIR="thumbnails";
@Override
protectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){
...
//Initializememorycache
...
FilecacheDir=getCacheDir(this,DISK_CACHE_SUBDIR);
mDiskCache=DiskLruCache.openCache(this,cacheDir,DISK_CACHE_SIZE);
...
}
classBitmapWorkerTaskextendsAsyncTask<integer,void,=""bitmap="">{
...
//Decodeimageinbackground.
@Override
protectedBitmapdoInBackground(Integer...params){
finalStringimageKey=String.valueOf(params[0]);
//Checkdiskcacheinbackgroundthread
Bitmapbitmap=getBitmapFromDiskCache(imageKey);
if(bitmap==null){//Notfoundindiskcache
//Processasnormal
finalBitmapbitmap=decodeSampledBitmapFromResource(
getResources(),params[0],100,100));
}
//Addfinalbitmaptocaches
addBitmapToCache(String.valueOf(imageKey,bitmap);
returnbitmap;
}
...
}
publicvoidaddBitmapToCache(Stringkey,Bitmapbitmap){
//Addtomemorycacheasbefore
if(getBitmapFromMemCache(key)==null){
mMemoryCache.put(key,bitmap);
}
//Alsoaddtodiskcache
if(!mDiskCache.containsKey(key)){
mDiskCache.put(key,bitmap);
}
}
publicBitmapgetBitmapFromDiskCache(Stringkey){
returnmDiskCache.get(key);
}
//Createsauniquesubdirectoryofthedesignatedappcachedirectory.Triestouseexternal
//butifnotmounted,fallsbackoninternalstorage.
publicstaticFilegetCacheDir(Contextcontext,StringuniqueName){
//Checkifmediaismountedorstorageisbuilt-in,ifso,tryanduseexternalcachedir
//otherwiseuseinternalcachedir
finalStringcachePath=Environment.getExternalStorageState()==Environment.MEDIA_MOUNTED
||!Environment.isExternalStorageRemovable()?
context.getExternalCacheDir().getPath():context.getCacheDir().getPath();
returnnewFile(cachePath+File.separator+uniqueName);
}
在UI线程中检测内存缓存，在后台线程中检测磁盘缓存。磁盘操作从来不应该在UI线程中实现。当图片处理完毕后，最终的结果会同时添加到
内存缓存和磁盘缓存中以便将来使用。
处理配置改变事件
运行时的配置变更—例如屏幕方向改变—导致Android摧毁正在运行的Activity，然后使用
新的配置从新启动该Activity(详情，参考这里HandlingRuntimeChanges)。
您需要注意避免在配置改变的时候导致重新处理所有的图片，从而提高用户体验。
幸运的是，您在使用内存缓存部分已经有一个很好的图片缓存了。该缓存可以通过
Fragment(Fragment会通过setRetainInstance(true)函数保存起来)来传递给新的Activity
当Activity重新启动后，Fragment被重新附加到Activity中，您可以通过该Fragment来获取缓存对象。
下面是一个在Fragment中保存缓存的示例:
privateLruCache<string,bitmap="">mMemoryCache;
@Override
protectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){
...
RetainFragmentmRetainFragment= RetainFragment.findOrCreateRetainFragment(getFragmentManager());
mMemoryCache=RetainFragment.mRetainedCache;
if(mMemoryCache==null){
mMemoryCache=newLruCache<string,bitmap="">(cacheSize){
...//Initializecachehereasusual
}
mRetainFragment.mRetainedCache=mMemoryCache;
}
...
}
classRetainFragmentextendsFragment{
privatestaticfinalStringTAG="RetainFragment";
publicLruCache<string,bitmap="">mRetainedCache;
publicRetainFragment(){}
publicstaticRetainFragmentfindOrCreateRetainFragment(FragmentManagerfm){
RetainFragmentfragment=(RetainFragment)fm.findFragmentByTag(TAG);
if(fragment==null){
fragment=newRetainFragment();
}
returnfragment;
}
@Override
publicvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){
super.onCreate(savedInstanceState);
<strong>setRetainInstance(true);</strong>
}
}
此外您可以尝试分别使用和不使用Fragment来旋转设备的屏幕方向来查看具体的图片载入情况。
相关文章
- android scaleanimation动画,【Android动画九章】-RotateAnimation（旋转动画）和ScaleAnimation（尺寸动画）…[通俗易懂]
- 基于chromium for android开发Android浏览器
- android移动点餐系统内容和要求,基于Android云计算的移动点餐系统
- android短信验证码代码,Android短信验证码自动填写实现代码
- Android resource linking failed_android:authorities
- Android n_android 反编译
- Android保存图片到相册(适配android 10以下及以上)
- 【Android NDK 开发】Visual Studio 2019 使用 CMake 开发 JNI 动态库 ( 动态库编译配置 | JNI 头文件导入 | JNI 方法命名规范 )
- 【Android Protobuf 序列化】Protobuf 使用 ( Protobuf 序列化 | Protobuf 反序列化 )
- 【Android 逆向】Android 权限 ( Android 逆向中使用的 android.permission 权限 | Android 系统中的 Linux 用户权限 )
- 【Android 逆向】Android 逆向通用工具开发 ( Android 逆向通用工具组成部分 | 各模块间的关联 )
- 【ijkplayer】编译 Android 版本的 ijkplayer ⑥ ( 进入 ijkplayer-android/android 目录 | 执行 compile-ijk.sh 脚本完成编译 )
- 【错误记录】Android 应用安全检测漏洞修复 ( StrandHogg 漏洞 | 设置 Activity 组件 android:taskAffinity=““ )
- 【Android UI】Canvas 画布 ⑧ ( Canvas 绘图坐标系 2x2 矩阵 | Canvas 绘图坐标系 3x3 操作矩阵 )
- [android] 相对布局和单位简介详解手机开发
- Android中android:visibility的3中属性的剖析详解手机开发
- android自定义Android菜单背景的代码
- Android系统开发中log的使用方法及简单的原理
- Android中的android:layout_weight使用详解
- android基础教程之android的listview与edittext冲突解决方法
- android开发教程之listview显示sqlite数据