Android照片墙应用实现再多的图片也不怕崩溃

2019-12-12 05:02:02

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供稿：网友

照片墙这种功能现在应该算是挺常见了，在很多应用中你都可以经常看到照片墙的身影。它的设计思路其实也非常简单，用一个GridView控件当作“墙”，然后随着GridView的滚动将一张张照片贴在“墙”上，这些照片可以是手机本地中存储的，也可以是从网上下载的。制作类似于这种的功能的应用，有一个非常重要的问题需要考虑，就是图片资源何时应该释放。因为随着GridView的滚动，加载的图片可能会越来越多，如果没有一种合理的机制对图片进行释放，那么当图片达到一定上限时，程序就必然会崩溃。

今天我们照片墙应用的实现，重点也是放在了如何防止由于图片过多导致程序崩溃上面。主要的核心算法使用了Android中提供的LruCache类，这个类是3.1版本中提供的，如果你是在更早的Android版本中开发，则需要导入android-support-v4的jar包。
关于LruCache用法的详细讲解，可以参考Android高效加载大图、多图方案，有效避免程序OOM。

那我们开始动手吧，新建一个Android项目，起名叫PhotoWallDemo，这里我使用的是Android 4.0的API。

第一个要考虑的问题就是，我们从哪儿去收集这么多的图片呢？这里我从谷歌官方提供的Demo里将图片源取了出来，我们就从这些网址中下载图片，代码如下所示：

public class Images {    public final static String[] imageThumbUrls = new String[] {         "https://lh4.googleusercontent.com/-vngKD5Z1U8w/URqvJUCEgPI/AAAAAAAAAbs/ulxCMVcU6EU/s160-c/Valley%252520Sunset.jpg",       "https://lh6.googleusercontent.com/-DOz5I2E2oMQ/URqvKMND1kI/AAAAAAAAAbs/Iqf0IsInleo/s160-c/Windmill%252520Sunrise.jpg",       "https://lh5.googleusercontent.com/-biyiyWcJ9MU/URqvKculiAI/AAAAAAAAAbs/jyPsCplJOpE/s160-c/Windmill.jpg",       "https://lh4.googleusercontent.com/-PDT167_xRdA/URqvK36mLcI/AAAAAAAAAbs/oi2ik9QseMI/s160-c/Windmills.jpg",       "https://lh5.googleusercontent.com/-kI_QdYx7VlU/URqvLXCB6gI/AAAAAAAAAbs/N31vlZ6u89o/s160-c/Yet%252520Another%252520Rockaway%252520Sunset.jpg",       "https://lh4.googleusercontent.com/-e9NHZ5k5MSs/URqvMIBZjtI/AAAAAAAAAbs/1fV810rDNfQ/s160-c/Yosemite%252520Tree.jpg", }; }

图片源已经有了，现在我们就该考虑在哪里放置这些图片了。新建或打开activity_main.xml作为程序的主布局，加入如下代码：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"   xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"   android:layout_width="wrap_content"   android:layout_height="wrap_content" >      <GridView      android:id="@+id/photo_wall"     android:layout_width="match_parent"     android:layout_height="wrap_content"     android:columnWidth="90dip"     android:stretchMode="columnWidth"     android:numColumns="auto_fit"     android:verticalSpacing="10dip"     android:gravity="center"     ></GridView>    </LinearLayout>

可以看到，我们在这个布局文件中仅加入了一个GridView，这也就是我们程序中的“墙”，所有的图片都将贴在这个“墙”上。
接着我们定义GridView中每一个子View的布局，新建一个photo_layout.xml布局，加入如下代码：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"   xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"   android:layout_width="wrap_content"   android:layout_height="wrap_content" >    <ImageView      android:id="@+id/photo"     android:layout_width="90dip"     android:layout_height="90dip"     android:src="@drawable/empty_photo"     android:layout_centerInParent="true"     />  </RelativeLayout>

在每一个子View中我们就简单使用了一个ImageView来显示一张图片。这样所有的布局就已经定义好了。
接下来新建PhotoWallAdapter做为GridView的适配器，代码如下所示：

public class PhotoWallAdapter extends ArrayAdapter<String> implements OnScrollListener {    /**    * 记录所有正在下载或等待下载的任务。    */   private Set<BitmapWorkerTask> taskCollection;    /**    * 图片缓存技术的核心类，用于缓存所有下载好的图片，在程序内存达到设定值时会将最少最近使用的图片移除掉。    */   private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache;    /**    * GridView的实例    */   private GridView mPhotoWall;    /**    * 第一张可见图片的下标    */   private int mFirstVisibleItem;    /**    * 一屏有多少张图片可见    */   private int mVisibleItemCount;    /**    * 记录是否刚打开程序，用于解决进入程序不滚动屏幕，不会下载图片的问题。    */   private boolean isFirstEnter = true;    public PhotoWallAdapter(Context context, int textViewResourceId, String[] objects,       GridView photoWall) {     super(context, textViewResourceId, objects);     mPhotoWall = photoWall;     taskCollection = new HashSet<BitmapWorkerTask>();     // 获取应用程序最大可用内存     int maxMemory = (int) Runtime.getRuntime().maxMemory();     int cacheSize = maxMemory / 8;     // 设置图片缓存大小为程序最大可用内存的1/8     mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {       @Override       protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {         return bitmap.getByteCount();       }     };     mPhotoWall.setOnScrollListener(this);   }    @Override   public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {     final String url = getItem(position);     View view;     if (convertView == null) {       view = LayoutInflater.from(getContext()).inflate(R.layout.photo_layout, null);     } else {       view = convertView;     }     final ImageView photo = (ImageView) view.findViewById(R.id.photo);     // 给ImageView设置一个Tag，保证异步加载图片时不会乱序     photo.setTag(url);     setImageView(url, photo);     return view;   }    /**    * 给ImageView设置图片。首先从LruCache中取出图片的缓存，设置到ImageView上。如果LruCache中没有该图片的缓存，    * 就给ImageView设置一张默认图片。    *    * @param imageUrl    *      图片的URL地址，用于作为LruCache的键。    * @param imageView    *      用于显示图片的控件。    */   private void setImageView(String imageUrl, ImageView imageView) {     Bitmap bitmap = getBitmapFromMemoryCache(imageUrl);     if (bitmap != null) {       imageView.setImageBitmap(bitmap);     } else {       imageView.setImageResource(R.drawable.empty_photo);     }   }    /**    * 将一张图片存储到LruCache中。    *    * @param key    *      LruCache的键，这里传入图片的URL地址。    * @param bitmap    *      LruCache的键，这里传入从网络上下载的Bitmap对象。    */   public void addBitmapToMemoryCache(String key, Bitmap bitmap) {     if (getBitmapFromMemoryCache(key) == null) {       mMemoryCache.put(key, bitmap);     }   }    /**    * 从LruCache中获取一张图片，如果不存在就返回null。    *    * @param key    *      LruCache的键，这里传入图片的URL地址。    * @return 对应传入键的Bitmap对象，或者null。    */   public Bitmap getBitmapFromMemoryCache(String key) {     return mMemoryCache.get(key);   }    @Override   public void onScrollStateChanged(AbsListView view, int scrollState) {     // 仅当GridView静止时才去下载图片，GridView滑动时取消所有正在下载的任务     if (scrollState == SCROLL_STATE_IDLE) {       loadBitmaps(mFirstVisibleItem, mVisibleItemCount);     } else {       cancelAllTasks();     }   }    @Override   public void onScroll(AbsListView view, int firstVisibleItem, int visibleItemCount,       int totalItemCount) {     mFirstVisibleItem = firstVisibleItem;     mVisibleItemCount = visibleItemCount;     // 下载的任务应该由onScrollStateChanged里调用，但首次进入程序时onScrollStateChanged并不会调用，     // 因此在这里为首次进入程序开启下载任务。     if (isFirstEnter && visibleItemCount > 0) {       loadBitmaps(firstVisibleItem, visibleItemCount);       isFirstEnter = false;     }   }    /**    * 加载Bitmap对象。此方法会在LruCache中检查所有屏幕中可见的ImageView的Bitmap对象，    * 如果发现任何一个ImageView的Bitmap对象不在缓存中，就会开启异步线程去下载图片。    *    * @param firstVisibleItem    *      第一个可见的ImageView的下标    * @param visibleItemCount    *      屏幕中总共可见的元素数    */   private void loadBitmaps(int firstVisibleItem, int visibleItemCount) {     try {       for (int i = firstVisibleItem; i < firstVisibleItem + visibleItemCount; i++) {         String imageUrl = Images.imageThumbUrls[i];         Bitmap bitmap = getBitmapFromMemoryCache(imageUrl);         if (bitmap == null) {           BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask();           taskCollection.add(task);           task.execute(imageUrl);         } else {           ImageView imageView = (ImageView) mPhotoWall.findViewWithTag(imageUrl);           if (imageView != null && bitmap != null) {             imageView.setImageBitmap(bitmap);           }         }       }     } catch (Exception e) {       e.printStackTrace();     }   }    /**    * 取消所有正在下载或等待下载的任务。    */   public void cancelAllTasks() {     if (taskCollection != null) {       for (BitmapWorkerTask task : taskCollection) {         task.cancel(false);       }     }   }    /**    * 异步下载图片的任务。    *    * @author guolin    */   class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<String, Void, Bitmap> {      /**      * 图片的URL地址      */     private String imageUrl;      @Override     protected Bitmap doInBackground(String... params) {       imageUrl = params[0];       // 在后台开始下载图片       Bitmap bitmap = downloadBitmap(params[0]);       if (bitmap != null) {         // 图片下载完成后缓存到LrcCache中         addBitmapToMemoryCache(params[0], bitmap);       }       return bitmap;     }      @Override     protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {       super.onPostExecute(bitmap);       // 根据Tag找到相应的ImageView控件，将下载好的图片显示出来。       ImageView imageView = (ImageView) mPhotoWall.findViewWithTag(imageUrl);       if (imageView != null && bitmap != null) {         imageView.setImageBitmap(bitmap);       }       taskCollection.remove(this);     }      /**      * 建立HTTP请求，并获取Bitmap对象。      *      * @param imageUrl      *      图片的URL地址      * @return 解析后的Bitmap对象      */     private Bitmap downloadBitmap(String imageUrl) {       Bitmap bitmap = null;       HttpURLConnection con = null;       try {         URL url = new URL(imageUrl);         con = (HttpURLConnection) url.openConnection();         con.setConnectTimeout(5 * 1000);         con.setReadTimeout(10 * 1000);         bitmap = BitmapFactory.decodeStream(con.getInputStream());       } catch (Exception e) {         e.printStackTrace();       } finally {         if (con != null) {           con.disconnect();         }       }       return bitmap;     }    }  }

PhotoWallAdapter是整个照片墙程序中最关键的一个类了，这里我来重点给大家讲解一下。首先在PhotoWallAdapter的构造函数中，我们初始化了LruCache类，并设置了最大缓存容量为程序最大可用内存的1/8，接下来又为GridView注册了一个滚动监听器。然后在getView()方法中，我们为每个ImageView设置了一个唯一的Tag，这个Tag的作用是为了后面能够准确地找回这个ImageView，不然异步加载图片会出现乱序的情况。之后调用了setImageView()方法为ImageView设置一张图片，这个方法首先会从LruCache缓存中查找是否已经缓存了这张图片，如果成功找到则将缓存中的图片显示在ImageView上，否则就显示一张默认的空图片。

看了半天，那到底是在哪里下载图片的呢？这是在GridView的滚动监听器中进行的，在onScrollStateChanged()方法中，我们对GridView的滚动状态进行了判断，如果当前GridView是静止的，则调用loadBitmaps()方法去下载图片，如果GridView正在滚动，则取消掉所有下载任务，这样可以保证GridView滚动的流畅性。在loadBitmaps()方法中，我们为屏幕上所有可见的GridView子元素开启了一个线程去执行下载任务，下载成功后将图片存储到LruCache当中，然后通过Tag找到相应的ImageView控件，把下载好的图片显示出来。

由于我们使用了LruCache来缓存图片，所以不需要担心内存溢出的情况，当LruCache中存储图片的总大小达到容量上限的时候，会自动把最近最少使用的图片从缓存中移除。
最后新建或打开MainActivity作为程序的主Activity，代码如下所示：

public class MainActivity extends Activity {    /**    * 用于展示照片墙的GridView    */   private GridView mPhotoWall;    /**    * GridView的适配器    */   private PhotoWallAdapter adapter;    @Override   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {     super.onCreate(savedInstanceState);     setContentView(R.layout.activity_main);     mPhotoWall = (GridView) findViewById(R.id.photo_wall);     adapter = new PhotoWallAdapter(this, 0, Images.imageThumbUrls, mPhotoWall);     mPhotoWall.setAdapter(adapter);   }    @Override   protected void onDestroy() {     super.onDestroy();     // 退出程序时结束所有的下载任务     adapter.cancelAllTasks();   }  }

MainActivity中的代码非常简单，没什么需要说明的了，在Activity被销毁时取消掉了所有的下载任务，避免程序在后台耗费流量。另外由于我们使用了网络功能，别忘了在AndroidManifest.xml中加入网络权限的声明。
现在可以运行一下程序了，效果如下图所示：

可以看到，滚动照片墙，会异步加载图片到相应的ImageView上。随着加载图片的增多，会释放掉一些之前加载过的图片，你多滚动几次就可以看得出了。另外为了能让大家明显看出图片的释放情况，我在这个程序中没有使用本地缓存，所有被释放掉的图片再次显示需要从网络上再下载一遍。在实际的项目中配合适当的本地缓存效果会更好。
打开DDMS，我们可以发现，由于有LruCache帮我们管理图片缓存，不管如何滚动照片墙，程序内存始终会保持在一个合理的范围内。