為什麼要在後臺載入Bitmap？

有沒有過這種體驗：你在Android手機上打開了一個帶有含圖片的ListView的頁面，用手猛地一劃，就見那ListView嘎嘎地卡，彷彿每一個新的Item都是頂著阻力蹦出來的一樣？看完這篇文章，你將學會怎樣避免這種情況的發生。

在Android中，使用BitmapFactory.decodeResource(), BitmapFactory.decodeStream() 等方法可以把圖片載入到Bitmap中。但由於這些方法是耗時的，所以多數情況下，這些方法應該放在非UI執行緒中，否則將有可能導致介面的卡頓，甚至是觸發ANR。

一般情況下，網路圖片的載入必須放在後臺執行緒中；而本地圖片就可以根據實際情況自行決定了，如果圖片不多不大的話，也可以在UI執行緒中操作來圖個方便。至於谷歌官方的說法，是隻要是從硬碟或者從網路載入Bitmap，統統不應該在主執行緒中進行。

基礎操作：使用AsyncTask

classBitmapWorkerTaskextendsAsyncTask<Integer, Void, Bitmap>{
    private final WeakReference<ImageView> imageViewReference;
    private int data = 0;

    public BitmapWorkerTask(ImageView imageView) {
        // Use a WeakReference to ensure the ImageView can be garbage collected
 

        imageViewReference = new WeakReference<ImageView>(imageView);
    }

    // Decode image in background.
    @Override
    protected Bitmap doInBackground(Integer... params) {
        data = params[0];
        return decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), data, 100, 100));
    }

    // Once complete, see if ImageView is still around and set bitmap.
 

    @Override
    protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
        if (imageViewReference != null && bitmap != null) {
            final ImageView imageView = imageViewReference.get();
            if (imageView != null) {
                imageView.setImageBitmap(bitmap);
            }
        }
    }
}

以上程式碼摘自Android官方文件，是一個後臺載入Bitmap並在載入完成後自動將Bitmap設定到ImageView的AsyncTask的實現。有了這個AsyncTask之後，非同步載入Bitmap只需要下面的簡單程式碼：

public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) {
    BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(imageView);
    task.execute(resId);
}

然後，一句loadBitmap(R.id.my_image, mImageView) 就能實現本地圖片的非同步載入了。

併發操作：在ListView和GridView中進行後臺載入

在實際中，影響效能的往往是ListView和GridView這種包含大量圖片的控制元件。在滑動過程中，大量的新圖片在短時間內一起被載入，對於沒有進行任何優化的程式，卡頓現象必然會隨之而來。通過使用後臺載入Bitmap的方式，這種問題將被有效解決。具體怎麼做，我們來看看谷歌推薦的方法。

首先建立一個實現了Drawable介面的類，用來儲存AsyncTask的引用。在本例中，選擇了繼承BitmapDrawable，用來給ImageView設定一個預留的佔位圖，這個佔位圖用於在AsyncTask執行完畢之前的顯示。

static classAsyncDrawableextendsBitmapDrawable{
    private final WeakReference<BitmapWorkerTask> bitmapWorkerTaskReference;

    public AsyncDrawable(Resources res, Bitmap bitmap,
            BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask) {
        super(res, bitmap);
        bitmapWorkerTaskReference =
            new WeakReference<BitmapWorkerTask>(bitmapWorkerTask);
    }

    public BitmapWorkerTask getBitmapWorkerTask() {
        return bitmapWorkerTaskReference.get();
    }
}

接下來，和上面類似，依然是使用一個loadBitmap()方法來實現對圖片的非同步載入。不同的是，要在啟動AsyncTask之前，把AsyncTask傳給AsyncDrawable，並且使用AsyncDrawable為ImageView設定佔位圖：

public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) {
    if (cancelPotentialWork(resId, imageView)) {
        final BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(imageView);
        final AsyncDrawable asyncDrawable =
                new AsyncDrawable(getResources(), mPlaceHolderBitmap, task);
        imageView.setImageDrawable(asyncDrawable);
        task.execute(resId);
    }
}

然後在Adapter的getView()方法中呼叫loadBitmap()方法，就可以為每個Item中的ImageView進行圖片的動態載入了。

loadBitmap()方法的程式碼中有兩個地方需要注意：第一，cancelPotentialWork()這個方法，它的作用是進行兩項檢查：首先檢查當前是否已經有一個AsyncTask正在為這個ImageView載入圖片，如果沒有就直接返回true。如果有，再檢查這個Task正在載入的資源是否與自己正要進行載入的資源相同，如果相同，那就沒有必要再進行多一次的載入了，直接返回false；而如果不同（為什麼會不同？文章最後會有解釋），就取消掉這個正在進行的任務，並返回true。第二個需要注意的是，本例中的 BitmapWorkerTask 實際上和上例是有所不同的。這兩點我們分開說，首先我們看cancelPotentialWork()方法的程式碼：

publicstaticbooleancancelPotentialWork(int data, ImageView imageView){
    final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask = getBitmapWorkerTask(imageView);

    if (bitmapWorkerTask != null) {
        final int bitmapData = bitmapWorkerTask.data;
        if (bitmapData != data) {
            // 取消之前的任務
            bitmapWorkerTask.cancel(true);
        } else {
            // 相同任務已經存在，直接返回false，不再進行重複的載入
            return false;
        }
    }
    // 沒有Task和ImageView進行繫結，或者Task由於載入資源不同而被取消，返回true
    return true;
}

在cancelPotentialWork()的程式碼中，首先使用getBitmapWorkerTask()方法獲取到與ImageView相關聯的Task，然後進行上面所說的判斷。好，我們接著來看這個getBitmapWorkerTask()是怎麼寫的：

privatestatic BitmapWorkerTask getBitmapWorkerTask(ImageView imageView){
   if (imageView != null) {
       final Drawable drawable = imageView.getDrawable();
       if (drawable instanceof AsyncDrawable) {
           final AsyncDrawable asyncDrawable = (AsyncDrawable) drawable;
           return asyncDrawable.getBitmapWorkerTask();
       }
    }
    return null;
}

好的，cancelPotentialWork()方法分析完了，我們回到剛才提到的第二個點：BitmapWorkerTask類的不同。這個類的改動在於onPostExecute()方法，具體請看下面程式碼：

classBitmapWorkerTaskextendsAsyncTask<Integer, Void, Bitmap>{
    ...

    @Override
    protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
        if (isCancelled()) {
            bitmap = null;
        }

        if (imageViewReference != null && bitmap != null) {
            final ImageView imageView = imageViewReference.get();
            final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask =
                    getBitmapWorkerTask(imageView);
            if (this == bitmapWorkerTask && imageView != null) {
                imageView.setImageBitmap(bitmap);
            }
        }
    }
}

延伸：文中兩個“為什麼會不同”的解答

首先，簡單說一下ListView中Item和Item對應的View的關係（GridView中同理）。假設一個ListView含有100項，那麼它的100個Item應該分別對應一個View用於顯示，這樣一共是100個View。但Android實際上並沒有這樣做。出於記憶體考慮，Android只會為螢幕上可見的每個Item分配一個View。使用者滑動ListView，當第一個Item移動到可視範圍外後，他所對應的View將會被系統分配給下一個即將出現的Item。

回到問題。

我們不妨假設螢幕上顯示了一個ListView，並且它最多能顯示10個Item，而使用者在最頂部的Item（不妨稱他為第1個Item）使用Task載入Bitmap的時候進行了滑動，並且直到第1個Item消失而第11個Item已經在螢幕底部出現的時候，這個Task還沒有載入完成。那麼此時，原先與第1個Item繫結的ImageView已經被重新繫結到了第11個Item上，並且第11個Item觸發了getItem()方法。在getItem()方法中，ImageView第二次使用Task為自己載入Bitmap，但這時它需要載入的圖片資源已經變了（由第1個Item對應的資源變成了第11個Item對應的資源），因此在cancelPotentialWork()方法執行時會判斷兩個資源不一致。這就是為什麼相同ImageView卻對應了不同的資源。

同理，一個Task持有了一個ImageView，但由於這個Task有可能已經過時，因此這個ImageView所對應的Task未必就是這個Task本身，也有可能是另一個更年輕的Task。