Android中圖片的三級快取
阿新 • • 發佈：2019-01-10
為什麼要使用三級快取
- 如今的 Android App 經常會需要網路互動，通過網路獲取圖片是再正常不過的事了
- 假如每次啟動的時候都從網路拉取圖片的話，勢必會消耗很多流量。在當前的狀況下，對於非wifi使用者來說，流量還是很貴的，一個很耗流量的應用，其使用者數量級肯定要受到影響
- 特別是，當我們想要重複瀏覽一些圖片時，如果每一次瀏覽都需要通過網路獲取，流量的浪費可想而知
- 所以提出三級快取策略，通過網路、本地、記憶體三級快取圖片，來減少不必要的網路互動，避免浪費流量
什麼是三級快取
- 網路快取, 不優先載入, 速度慢,浪費流量
- 本地快取, 次優先載入, 速度快
- 記憶體快取, 優先載入, 速度最快
三級快取原理
- 首次載入 Android App 時，肯定要通過網路互動來獲取圖片，之後我們可以將圖片儲存至本地SD卡和記憶體中
- 之後執行 App 時，優先訪問記憶體中的圖片快取，若記憶體中沒有，則載入本地SD卡中的圖片
- 總之，只在初次訪問新內容時，才通過網路獲取圖片資源
具體實現及程式碼
1. 自定義的圖片快取工具類（MyBitmapUtils）
- 通過
new MyBitmapUtils().display(ImageView ivPic, String url)提供給外部方法進行圖片快取的介面 - 引數含義：ivPic 用於顯示圖片的ImageView，url 獲取圖片的網路地址
/**
* 自定義的BitmapUtils,實現三級快取
*/
public class MyBitmapUtils 2. 網路快取（NetCacheUtils）
- 網路快取中主要用到了AsyncTask來進行非同步資料的載入
- 簡單來說，AsyncTask可以看作是一個對handler和執行緒池的封裝，通常，AsyncTask主要用於資料簡單時，handler+thread主要用於資料量多且複雜時，當然這也不是必須的，仁者見仁智者見智
- 同時，為了避免記憶體溢位的問題，我們可以在獲取網路圖片後。對其進行圖片壓縮
/**
* 三級快取之網路快取
*/
public class NetCacheUtils {
private LocalCacheUtils mLocalCacheUtils;
private MemoryCacheUtils mMemoryCacheUtils;
public NetCacheUtils(LocalCacheUtils localCacheUtils, MemoryCacheUtils memoryCacheUtils) {
mLocalCacheUtils = localCacheUtils;
mMemoryCacheUtils = memoryCacheUtils;
}
/**
* 從網路下載圖片
* @param ivPic 顯示圖片的imageview
* @param url 下載圖片的網路地址
*/
public void getBitmapFromNet(ImageView ivPic, String url) {
new BitmapTask().execute(ivPic, url);//啟動AsyncTask
}
/**
* AsyncTask就是對handler和執行緒池的封裝
* 第一個泛型:引數型別
* 第二個泛型:更新進度的泛型
* 第三個泛型:onPostExecute的返回結果
*/
class BitmapTask extends AsyncTask<Object, Void, Bitmap> {
private ImageView ivPic;
private String url;
/**
* 後臺耗時操作,存在於子執行緒中
* @param params
* @return
*/
@Override
protected Bitmap doInBackground(Object[] params) {
ivPic = (ImageView) params[0];
url = (String) params[1];
return downLoadBitmap(url);
}
/**
* 更新進度,在主執行緒中
* @param values
*/
@Override
protected void onProgressUpdate(Void[] values) {
super.onProgressUpdate(values);
}
/**
* 耗時方法結束後執行該方法,主執行緒中
* @param result
*/
@Override
protected void onPostExecute(Bitmap result) {
if (result != null) {
ivPic.setImageBitmap(result);
System.out.println("從網路快取圖片啦.....");
//從網路獲取圖片後,儲存至本地快取
mLocalCacheUtils.setBitmapToLocal(url, result);
//儲存至記憶體中
mMemoryCacheUtils.setBitmapToMemory(url, result);
}
}
}
/**
* 網路下載圖片
* @param url
* @return
*/
private Bitmap downLoadBitmap(String url) {
HttpURLConnection conn = null;
try {
conn = (HttpURLConnection) new URL(url).openConnection();
conn.setConnectTimeout(5000);
conn.setReadTimeout(5000);
conn.setRequestMethod("GET");
int responseCode = conn.getResponseCode();
if (responseCode == 200) {
//圖片壓縮
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inSampleSize=2;//寬高壓縮為原來的1/2
options.inPreferredConfig=Bitmap.Config.ARGB_4444;
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(conn.getInputStream(),null,options);
return bitmap;
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
conn.disconnect();
}
return null;
}
}3. 本地快取（LocalCacheUtils）
- 在初次通過網路獲取圖片後，我們可以在本地SD卡中將圖片儲存起來
- 可以使用MD5加密圖片的網路地址，來作為圖片的名稱儲存
/**
* 三級快取之本地快取
*/
public class LocalCacheUtils {
private static final String CACHE_PATH= Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()+"/WerbNews";
/**
* 從本地讀取圖片
* @param url
*/
public Bitmap getBitmapFromLocal(String url){
String fileName = null;//把圖片的url當做檔名,並進行MD5加密
try {
fileName = MD5Encoder.encode(url);
File file=new File(CACHE_PATH,fileName);
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(file));
return bitmap;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
/**
* 從網路獲取圖片後,儲存至本地快取
* @param url
* @param bitmap
*/
public void setBitmapToLocal(String url,Bitmap bitmap){
try {
String fileName = MD5Encoder.encode(url);//把圖片的url當做檔名,並進行MD5加密
File file=new File(CACHE_PATH,fileName);
//通過得到檔案的父檔案,判斷父檔案是否存在
File parentFile = file.getParentFile();
if (!parentFile.exists()){
parentFile.mkdirs();
}
//把圖片儲存至本地
bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG,100,new FileOutputStream(file));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}4. 記憶體快取（MemoryCacheUtils）
- 這是本文中最重要且需要重點介紹的部分
- 進行記憶體快取，就一定要注意一個問題，那就是記憶體溢位（OutOfMemory）
-
為什麼會造成記憶體溢位？
- Android 虛擬機器預設分配給每個App 16M的記憶體空間，真機會比16M大，但任會出現記憶體溢位的情況
- Android 系統在載入圖片時是解析每一個畫素的資訊，再把每一個畫素全部儲存至記憶體中
-
圖片大小 = 圖片的總畫素 * 每個畫素佔用的大小
單色圖：每個畫素佔用1/8個位元組，16色圖：每個畫素佔用1/2個位元組，256色圖：每個畫素佔用1個位元組，24點陣圖：每個畫素佔用3個位元組（常見的rgb構成的圖片）
-
例如一張1920x1080的JPG圖片，在Android 系統中是以ARGB格式解析的，即一個畫素需佔用4個位元組，圖片的大小=1920x1080x4=7M
- 實現方法：
- 通過
HashMap<String,Bitmap>鍵值對的方式儲存圖片，key為地址，value為圖片物件，但因是強引用物件，很容易造成記憶體溢位，可以嘗試SoftReference軟引用物件 - 通過
HashMap<String, SoftReference<Bitmap>>SoftReference 為軟引用物件（GC垃圾回收會自動回收軟引用物件），但在Android2.3+後，系統會優先考慮回收弱引用物件，官方提出使用LruCache - 通過
LruCache<String,Bitmap>least recentlly use 最少最近使用演算法
會將記憶體控制在一定的大小內, 超出最大值時會自動回收, 這個最大值開發者自己定
- 通過
/**
* 三級快取之記憶體快取
*/
public class MemoryCacheUtils {
// private HashMap<String,Bitmap> mMemoryCache=new HashMap<>();//1.因為強引用,容易造成記憶體溢位，所以考慮使用下面弱引用的方法
// private HashMap<String, SoftReference<Bitmap>> mMemoryCache = new HashMap<>();//2.因為在Android2.3+後,系統會優先考慮回收弱引用物件,官方提出使用LruCache
private LruCache<String,Bitmap> mMemoryCache;
public MemoryCacheUtils(){
long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory()/8;//得到手機最大允許記憶體的1/8,即超過指定記憶體,則開始回收
//需要傳入允許的記憶體最大值,虛擬機器預設記憶體16M,真機不一定相同
mMemoryCache=new LruCache<String,Bitmap>((int) maxMemory){
//用於計算每個條目的大小
@Override
protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
int byteCount = value.getByteCount();
return byteCount;
}
};
}
/**
* 從記憶體中讀圖片
* @param url
*/
public Bitmap getBitmapFromMemory(String url) {
//Bitmap bitmap = mMemoryCache.get(url);//1.強引用方法
/*2.弱引用方法
SoftReference<Bitmap> bitmapSoftReference = mMemoryCache.get(url);
if (bitmapSoftReference != null) {
Bitmap bitmap = bitmapSoftReference.get();
return bitmap;
}
*/
Bitmap bitmap = mMemoryCache.get(url);
return bitmap;
}
/**
* 往記憶體中寫圖片
* @param url
* @param bitmap
*/
public void setBitmapToMemory(String url, Bitmap bitmap) {
//mMemoryCache.put(url, bitmap);//1.強引用方法
/*2.弱引用方法
mMemoryCache.put(url, new SoftReference<>(bitmap));
*/
mMemoryCache.put(url,bitmap);
}
}