Android 框架练成教你打造高效的图片加载框架
转载请标明出处：http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/41874561，本文出自：【张鸿洋的博客】

1、概述

优秀的图片加载框架不要太多，什么UIL , Volley ,Picasso,Imageloader等等。但是作为一名合格的程序猿，必须懂其中的实现原理，于是乎，今天我就带大家一起来设计一个加载网络、本地的图片框架。有人可能会说，自己写会不会很渣，运行效率，内存溢出神马的。放心，我们拿demo说话，拼得就是速度，奏事这么任性。

好了，如果你看过之前的博文，类似Android Handler 异步消息处理机制的妙用创建强大的图片加载类，可能会对接下来文章理解会有很大的帮助。没有的话，就跟我往下继续走吧，也不要去看了。

关于加载本地图片，当然了，我手机图片比较少，7000来张：

1、首先肯定不能内存溢出，但是尼玛现在像素那么高，怎么才能保证呢？我相信利用LruCache统一管理你的图片是个不二的选择，所有的图片从LruCache里面取，保证所有的图片的内存不会超过预设的空间。

2、加载速度要刚刚的，我一用力，滑动到3000张的位置，你要是还在从第一张给我加载，尼玛，你以为我打dota呢。所以我们需要引入加载策略，我们不能FIFO，我们选择LIFO，当前呈现给用户的，最新加载；当前未呈现的，选择加载。

3、使用方便。一般图片都会使用GridView作为控件，在getView里面进行图片加载，当然了为了不错乱，可能还需要用户去自己setTag，自己写回调设置图片。当然了，我们不需要这么麻烦，一句话IoadImage(imageview,path）即可，剩下的请交给我们的图片加载框架处理。

做到以上几点，关于本地的图片加载应该就木有什么问题了。

关于加载网络图片，其实原理差不多，就多了个是否启用硬盘缓存的选项，如果启用了，加载时，先从内存中查找，然后从硬盘上找，最后去网络下载。下载完成后，别忘了写入硬盘，加入内存缓存。如果没有启用，那么就直接从网络压缩获取，加入内存即可。

2、效果图

终于扯完了，接下来，简单看个效果图，关于加载本地图片的效果图：可以从Android 超高仿微信图片选择器图片该这么加载这篇博客中下载Demo运行。

下面演示一个网络加载图片的例子:

80多张从网络加载的图片，可以看到我直接拖到最后，基本是呈现在用户眼前的最先加载，要是从第一张到80多，估计也是醉了。

此外：图片来自老郭的博客，感谢！！！ps:如果你觉得图片不劲爆，Day Day Up找老郭去。

3、完全解析

1、关于图片的压缩

不管是从网络还是本地的图片，加载都需要进行压缩，然后显示：

用户要你压缩显示，会给我们什么？一个imageview，一个path，我们的职责就是压缩完成后显示上去。

1、本地图片的压缩

a、获得imageview想要显示的大小

想要压缩，我们第一步应该是获得imageview想要显示的大小，没大小肯定没办法压缩？

那么如何获得imageview想要显示的大小呢？

/**	 * 根据ImageView获适当的压缩的宽和高	 * 	 * @param imageView	 * @return	 */	public static ImageSize getImageViewSize(ImageView imageView)	{		ImageSize imageSize = new ImageSize();		DisplayMetrics displayMetrics = imageView.getContext().getResources()				.getDisplayMetrics();		LayoutParams lp = imageView.getLayoutParams();		int width = imageView.getWidth();// 获取imageview的实际宽度		if (width <= 0)		{			width = lp.width;// 获取imageview在layout中声明的宽度		}		if (width <= 0)		{			// width = imageView.getMaxWidth();// 检查最大值			width = getImageViewFieldValue(imageView, "mMaxWidth");		}		if (width <= 0)		{			width = displayMetrics.widthPixels;		}		int height = imageView.getHeight();// 获取imageview的实际高度		if (height <= 0)		{			height = lp.height;// 获取imageview在layout中声明的宽度		}		if (height <= 0)		{			height = getImageViewFieldValue(imageView, "mMaxHeight");// 检查最大值		}		if (height <= 0)		{			height = displayMetrics.heightPixels;		}		imageSize.width = width;		imageSize.height = height;		return imageSize;	}	public static class ImageSize	{		int width;		int height;	}

可以看到，我们拿到imageview以后：

首先企图通过getWidth获取显示的宽；有些时候，这个getWidth返回的是0；

那么我们再去看看它有没有在布局文件中书写宽；

如果布局文件中也没有精确值，那么我们再去看看它有没有设置最大值；

如果最大值也没设置，那么我们只有拿出我们的终极方案，使用我们的屏幕宽度；

总之，不能让它任性，我们一定要拿到一个合适的显示值。

可以看到这里或者最大宽度，我们用的反射，而不是getMaxWidth()；维萨呢，因为getMaxWidth竟然要API 16，我也是醉了；为了兼容性，我们采用反射的方案。反射的代码就不贴了。

b、设置合适的inSampleSize

我们获得想要显示的大小，为了什么，还不是为了和图片的真正的宽高做比较，拿到一个合适的inSampleSize，去对图片进行压缩么。

那么首先应该是拿到图片的宽和高：

// 获得图片的宽和高，并不把图片加载到内存中		BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();		options.inJustDecodeBounds = true;		BitmapFactory.decodeFile(path, options);

这三行就成功获取图片真正的宽和高了，存在我们的options里面；

然后我们就可以happy的去计算inSampleSize了：

/**	 * 根据需求的宽和高以及图片实际的宽和高计算SampleSize	 * 	 * @param options	 * @param width	 * @param height	 * @return	 */	public static int caculateInSampleSize(Options options, int reqWidth,			int reqHeight)	{		int width = options.outWidth;		int height = options.outHeight;		int inSampleSize = 1;		if (width > reqWidth || height > reqHeight)		{			int widthRadio = Math.round(width * 1.0f / reqWidth);			int heightRadio = Math.round(height * 1.0f / reqHeight);			inSampleSize = Math.max(widthRadio, heightRadio);		}		return inSampleSize;	}

options里面存了实际的宽和高；reqWidth和reqHeight就是我们之前得到的想要显示的大小；经过比较，得到一个合适的inSampleSize;

有了inSampleSize:

options.inSampleSize = ImageSizeUtil.caculateInSampleSize(options,				width, height);		// 使用获得到的InSampleSize再次解析图片		options.inJustDecodeBounds = false;		Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path, options);		return bitmap;

经过这几行，就完成图片的压缩了。

上述是本地图片的压缩，那么如果是网络图片呢？

2、网络图片的压缩

a、直接下载存到sd卡，然后采用本地的压缩方案。这种方式当前是在硬盘缓存开启的情况下，如果没有开启呢？

b、使用BitmapFactory.decodeStream(is, null, opts);

/**	 * 根据url下载图片在指定的文件	 * 	 * @param urlStr	 * @param file	 * @return	 */	public static Bitmap downloadImgByUrl(String urlStr, ImageView imageview)	{		FileOutputStream fos = null;		InputStream is = null;		try		{			URL url = new URL(urlStr);			HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();			is = new BufferedInputStream(conn.getInputStream());			is.mark(is.available());						Options opts = new Options();			opts.inJustDecodeBounds = true;			Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(is, null, opts);						//获取imageview想要显示的宽和高			ImageSize imageViewSize = ImageSizeUtil.getImageViewSize(imageview);			opts.inSampleSize = ImageSizeUtil.caculateInSampleSize(opts,					imageViewSize.width, imageViewSize.height);						opts.inJustDecodeBounds = false;			is.reset();			bitmap = BitmapFactory.decodeStream(is, null, opts);			conn.disconnect();			return bitmap;		} catch (Exception e)		{			e.printStackTrace();		} finally		{			try			{				if (is != null)					is.close();			} catch (IOException e)			{			}			try			{				if (fos != null)					fos.close();			} catch (IOException e)			{			}		}		return null;	}

基本和本地压缩差不多，也是两次取样，当然需要注意一点，我们的is进行了包装，以便可以进行reset()；直接返回的is是不能使用两次的。

到此，图片压缩说完了。

2、图片加载框架的架构

我们的图片压缩加载完了，那么就应该放入我们的LruCache，然后设置到我们的ImageView上。

好了，接下来我们来说说我们的这个框架的架构；

1、单例，包含一个LruCache用于管理我们的图片；

2、任务队列，我们每来一次加载图片的请求，我们会封装成Task存入我们的TaskQueue;

3、包含一个后台线程，这个线程在第一次初始化实例的时候启动，然后会一直在后台运行；任务呢？还记得我们有个任务队列么，有队列存任务，得有人干活呀；所以，当每来一次加载图片请求的时候，我们同时发一个消息到后台线程，后台线程去使用线程池去TaskQueue去取一个任务执行；

4、调度策略；3中说了，后台线程去TaskQueue去取一个任务，这个任务不是随便取的，有策略可以选择，一个是FIFO，一个是LIFO，我倾向于后者。

好了，基本就这些结构，接下来看我们具体的实现。

3、具体的实现

1、构造方法

public static ImageLoader getInstance(int threadCount, Type type)	{		if (mInstance == null)		{			synchronized (ImageLoader.class)			{				if (mInstance == null)				{					mInstance = new ImageLoader(threadCount, type);				}			}		}		return mInstance;	}

这个就不用说了，重点看我们的构造方法

/** * 图片加载类 *  * @author zhy *  */public class ImageLoader{	private static ImageLoader mInstance;	/**	 * 图片缓存的核心对象	 */	private LruCache<String, Bitmap> mLruCache;	/**	 * 线程池	 */	private ExecutorService mThreadPool;	private static final int DEAFULT_THREAD_COUNT = 1;	/**	 * 队列的调度方式	 */	private Type mType = Type.LIFO;	/**	 * 任务队列	 */	private LinkedList<Runnable> mTaskQueue;	/**	 * 后台轮询线程	 */	private Thread mPoolThread;	private Handler mPoolThreadHandler;	/**	 * UI线程中的Handler	 */	private Handler mUIHandler;	private Semaphore mSemaphorePoolThreadHandler = new Semaphore(0);	private Semaphore mSemaphoreThreadPool;	private boolean isDiskCacheEnable = true;	private static final String TAG = "ImageLoader";	public enum Type	{		FIFO, LIFO;	}	private ImageLoader(int threadCount, Type type)	{		init(threadCount, type);	}	/**	 * 初始化	 * 	 * @param threadCount	 * @param type	 */	private void init(int threadCount, Type type)	{		initBackThread();		// 获取我们应用的最大可用内存		int maxMemory = (int) Runtime.getRuntime().maxMemory();		int cacheMemory = maxMemory / 8;		mLruCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheMemory)		{			@Override			protected int sizeOf(String key, Bitmap value)			{				return value.getRowBytes() * value.getHeight();			}		};		// 创建线程池		mThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(threadCount);		mTaskQueue = new LinkedList<Runnable>();		mType = type;		mSemaphoreThreadPool = new Semaphore(threadCount);	}	/**	 * 初始化后台轮询线程	 */	private void initBackThread()	{		// 后台轮询线程		mPoolThread = new Thread()		{			@Override			public void run()			{				Looper.prepare();				mPoolThreadHandler = new Handler()				{					@Override					public void handleMessage(Message msg)					{						// 线程池去取出一个任务进行执行						mThreadPool.execute(getTask());						try						{							mSemaphoreThreadPool.acquire();						} catch (InterruptedException e)						{						}					}				};				// 释放一个信号量				mSemaphorePoolThreadHandler.release();				Looper.loop();			};		};		mPoolThread.start();	}

在贴构造的时候，顺便贴出所有的成员变量；

在构造中我们调用init，init中可以设置后台加载图片线程数量和加载策略；init中首先初始化后台线程initBackThread(),可以看到这个后台线程，实际上是个Looper最终在那不断的loop，我们还初始化了一个mPoolThreadHandler用于发送消息到此线程；

接下来就是初始化mLruCache ， mThreadPool ，mTaskQueue 等；

2、loadImage

构造完成以后，当然是使用了，用户调用loadImage传入(final String path, final ImageView imageView,final boolean isFromNet)就可以完成本地或者网络图片的加载。

/**	 * 根据path为imageview设置图片	 * 	 * @param path	 * @param imageView	 */	public void loadImage(final String path, final ImageView imageView,			final boolean isFromNet)	{		imageView.setTag(path);		if (mUIHandler == null)		{			mUIHandler = new Handler()			{				public void handleMessage(Message msg)				{					// 获取得到图片，为imageview回调设置图片					ImgBeanHolder holder = (ImgBeanHolder) msg.obj;					Bitmap bm = holder.bitmap;					ImageView imageview = holder.imageView;					String path = holder.path;					// 将path与getTag存储路径进行比较					if (imageview.getTag().toString().equals(path))					{						imageview.setImageBitmap(bm);					}				};			};		}		// 根据path在缓存中获取bitmap		Bitmap bm = getBitmapFromLruCache(path);		if (bm != null)		{			refreashBitmap(path, imageView, bm);		} else		{			addTask(buildTask(path, imageView, isFromNet));		}	}

首先我们为imageview.setTag；然后初始化一个mUIHandler，不用猜，这个mUIHandler用户更新我们的imageview，因为这个方法肯定是主线程调用的。

然后调用：getBitmapFromLruCache(path);根据path在缓存中获取bitmap；如果找到那么直接去设置我们的图片；

private void refreashBitmap(final String path, final ImageView imageView,			Bitmap bm)	{		Message message = Message.obtain();		ImgBeanHolder holder = new ImgBeanHolder();		holder.bitmap = bm;		holder.path = path;		holder.imageView = imageView;		message.obj = holder;		mUIHandler.sendMessage(message);	}

可以看到，如果找到图片，则直接使用UIHandler去发送一个消息，当然了携带了一些必要的参数，然后UIHandler的handleMessage中完成图片的设置；

handleMessage中拿到path,bitmap,imageview；记得必须要：

// 将path与getTag存储路径进行比较
if (imageview.getTag().toString().equals(path))
{
imageview.setImageBitmap(bm);
}

否则会造成图片混乱。

如果没找到，则通过buildTask去新建一个任务，在addTask到任务队列。

buildTask就比较复杂了，因为还涉及到本地和网络，所以我们先看addTask代码：

private synchronized void addTask(Runnable runnable)	{		mTaskQueue.add(runnable);		// if(mPoolThreadHandler==null)wait();		try		{			if (mPoolThreadHandler == null)				mSemaphorePoolThreadHandler.acquire();		} catch (InterruptedException e)		{		}		mPoolThreadHandler.sendEmptyMessage(0x110);	}

很简单，就是runnable加入TaskQueue，与此同时使用mPoolThreadHandler（这个handler还记得么，用于和我们后台线程交互。）去发送一个消息给后台线程，叫它去取出一个任务执行；具体代码：

mPoolThreadHandler = new Handler()				{					@Override					public void handleMessage(Message msg)					{						// 线程池去取出一个任务进行执行						mThreadPool.execute(getTask());

直接使用mThreadPool线程池，然后使用getTask去取一个任务。

/**	 * 从任务队列取出一个方法	 * 	 * @return	 */	private Runnable getTask()	{		if (mType == Type.FIFO)		{			return mTaskQueue.removeFirst();		} else if (mType == Type.LIFO)		{			return mTaskQueue.removeLast();		}		return null;	}

getTask代码也比较简单，就是根据Type从任务队列头或者尾进行取任务。

现在你会不会好奇，任务里面到底什么代码？其实我们也就剩最后一段代码了buildTask

/**	 * 根据传入的参数，新建一个任务	 * 	 * @param path	 * @param imageView	 * @param isFromNet	 * @return	 */	private Runnable buildTask(final String path, final ImageView imageView,			final boolean isFromNet)	{		return new Runnable()		{			@Override			public void run()			{				Bitmap bm = null;				if (isFromNet)				{					File file = getDiskCacheDir(imageView.getContext(),							md5(path));					if (file.exists())// 如果在缓存文件中发现					{						Log.e(TAG, "find image :" + path + " in disk cache .");						bm = loadImageFromLocal(file.getAbsolutePath(),								imageView);					} else					{						if (isDiskCacheEnable)// 检测是否开启硬盘缓存						{							boolean downloadState = DownloadImgUtils									.downloadImgByUrl(path, file);							if (downloadState)// 如果下载成功							{								Log.e(TAG,										"download image :" + path												+ " to disk cache . path is "												+ file.getAbsolutePath());								bm = loadImageFromLocal(file.getAbsolutePath(),										imageView);							}						} else						// 直接从网络加载						{							Log.e(TAG, "load image :" + path + " to memory.");							bm = DownloadImgUtils.downloadImgByUrl(path,									imageView);						}					}				} else				{					bm = loadImageFromLocal(path, imageView);				}				// 3、把图片加入到缓存				addBitmapToLruCache(path, bm);				refreashBitmap(path, imageView, bm);				mSemaphoreThreadPool.release();			}					};	}		private Bitmap loadImageFromLocal(final String path,			final ImageView imageView)	{		Bitmap bm;		// 加载图片		// 图片的压缩		// 1、获得图片需要显示的大小		ImageSize imageSize = ImageSizeUtil.getImageViewSize(imageView);		// 2、压缩图片		bm = decodeSampledBitmapFromPath(path, imageSize.width,				imageSize.height);		return bm;	}

我们新建任务，说明在内存中没有找到缓存的bitmap；我们的任务就是去根据path加载压缩后的bitmap返回即可，然后加入LruCache，设置回调显示。

首先我们判断是否是网络任务？

如果是，首先去硬盘缓存中找一下，（硬盘中文件名为：根据path生成的md5为名称）。

如果硬盘缓存中没有，那么去判断是否开启了硬盘缓存：

开启了的话：下载图片，使用loadImageFromLocal本地加载图片的方式进行加载（压缩的代码前面已经详细说过）；

如果没有开启：则直接从网络获取（压缩获取的代码，前面详细说过）；

如果不是网络图片：直接loadImageFromLocal本地加载图片的方式进行加载

经过上面，就获得了bitmap；然后加入addBitmapToLruCache，refreashBitmap回调显示图片。

/**	 * 将图片加入LruCache	 * 	 * @param path	 * @param bm	 */	protected void addBitmapToLruCache(String path, Bitmap bm)	{		if (getBitmapFromLruCache(path) == null)		{			if (bm != null)				mLruCache.put(path, bm);		}	}

到此，我们所有的代码就分析完成了；

缓存的图片位置：在SD卡的Android/data/项目packageName/cache中：

不过有些地方需要注意：就是在代码中，你会看到一些信号量的身影：

第一个：mSemaphorePoolThreadHandler = new Semaphore(0); 用于控制我们的mPoolThreadHandler的初始化完成，我们在使用mPoolThreadHandler会进行判空，如果为null，会通过mSemaphorePoolThreadHandler.acquire()进行阻塞；当mPoolThreadHandler初始化结束，我们会调用.release();解除阻塞。

第二个：mSemaphoreThreadPool = new Semaphore(threadCount);这个信号量的数量和我们加载图片的线程个数一致；每取一个任务去执行，我们会让信号量减一；每完成一个任务，会让信号量+1，再去取任务；目的是什么呢？为什么当我们的任务到来时，如果此时在没有空闲线程，任务则一直添加到TaskQueue中，当线程完成任务，可以根据策略去TaskQueue中去取任务，只有这样，我们的LIFO才有意义。

到此，我们的图片加载框架就结束了，你可以尝试下加载本地，或者去加载网络大量的图片，拼一拼加载速度~~~

4、MainActivity

现在是使用的时刻~~

我在MainActivity中，我使用了Fragment，下面我贴下Fragment和布局文件的代码，具体的，大家自己看代码：

package com.example.demo_zhy_18_networkimageloader;import android.content.Context;import android.os.Bundle;import android.support.v4.app.Fragment;import android.util.Log;import android.view.LayoutInflater;import android.view.View;import android.view.ViewGroup;import android.widget.ArrayAdapter;import android.widget.GridView;import android.widget.ImageView;import com.zhy.utils.ImageLoader;import com.zhy.utils.ImageLoader.Type;import com.zhy.utils.Images;public class ListImgsFragment extends Fragment{	private GridView mGridView;	private String[] mUrlStrs = Images.imageThumbUrls;	private ImageLoader mImageLoader;	@Override	public void onCreate(Bundle savedInstanceState)	{		super.onCreate(savedInstanceState);		mImageLoader = ImageLoader.getInstance(3, Type.LIFO);	}	@Override	public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,			Bundle savedInstanceState)	{		View view = inflater.inflate(R.layout.fragment_list_imgs, container,				false);		mGridView = (GridView) view.findViewById(R.id.id_gridview);		setUpAdapter();		return view;	}	private void setUpAdapter()	{		if (getActivity() == null || mGridView == null)			return;		if (mUrlStrs != null)		{			mGridView.setAdapter(new ListImgItemAdaper(getActivity(), 0,					mUrlStrs));		} else		{			mGridView.setAdapter(null);		}	}	private class ListImgItemAdaper extends ArrayAdapter<String>	{		public ListImgItemAdaper(Context context, int resource, String[] datas)		{			super(getActivity(), 0, datas);			Log.e("TAG", "ListImgItemAdaper");		}		@Override		public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent)		{			if (convertView == null)			{				convertView = getActivity().getLayoutInflater().inflate(						R.layout.item_fragment_list_imgs, parent, false);			}			ImageView imageview = (ImageView) convertView					.findViewById(R.id.id_img);			imageview.setImageResource(R.drawable.pictures_no);			mImageLoader.loadImage(getItem(position), imageview, true);			return convertView;		}	}}

可以看到我们在getView中，使用mImageLoader.loadImage一行即完成了图片的加载。

fragment_list_imgs.xml

<GridView xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"    android:id="@+id/id_gridview"    android:layout_width="match_parent"    android:layout_height="match_parent"    android:horizontalSpacing="3dp"    android:verticalSpacing="3dp"    android:numColumns="3"   ></GridView>

item_fragment_list_imgs.xml

<ImageView xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"    android:id="@+id/id_img"    android:layout_width="match_parent"    android:layout_height="120dp"    android:scaleType="centerCrop" ></ImageView>

好了，到此结束~~~有任何bug或者意见欢迎留言~

源码点击下载

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13楼linhuorongandroid3分钟前: mark

12楼lihao__13分钟前: 牛逼

11楼wings05121小时前: 真的很不错

10楼zxq91331小时前: 登陆一下就什么都没了

9楼u0130911301小时前: 日后再看

8楼zxq91331小时前: 有个bug，就是正在下载的时候，如果应用被强杀掉的话，下次进来，之前没下载完成的图片就不会显示了，也不会重新下载。我猜测应该是下载图片的时候，直接命名了cache中的名字，没有加.download之类的标示，所以还没完全下载到到本地的图片文件，你代码里根据路径判断已经下载成功了

7楼foreverlvtea1小时前: 牛逼！

6楼inkfishzhong1小时前: 哪里有你手机那7000多照片的种子

5楼u0147333741小时前: 纳尼

4楼android00123451小时前: 我是小丁，我怕谁，顶起来，顶得高高的。

3楼a4258019981小时前: 这个我喜欢、、

2楼foreverlvtea1小时前: 沙发坐了！

1楼woaiqin20041小时前: 日后再看