這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會(huì)給大家?guī)碛嘘P(guān)Android中怎么實(shí)現(xiàn)圖片緩存機(jī)制，文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

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Android 圖片緩存機(jī)制的深入理解

Android加載一張圖片到用戶界面是很簡單的，但是當(dāng)一次加載多張圖片時(shí)，情況就變得復(fù)雜起來。很多情況下（像ListView、GridView或ViewPager等組件），屏幕上已顯示的圖片和即將滑動(dòng)到當(dāng)前屏幕上的圖片數(shù)量基本上是沒有限制的。

這些組件通過重用已經(jīng)移除屏幕的子視圖來將降低內(nèi)存的使用，垃圾回收器也會(huì)及時(shí)釋放那些已經(jīng)不再使用的已下載的圖片，這些都是很好的方法，但是為了保持一個(gè)流暢的、快速加載的用戶界面，就應(yīng)該避免當(dāng)再次回到某個(gè)頁面時(shí)而重新處理圖片。內(nèi)存緩存和磁盤緩存可以幫我們做到這些，它們允許組件快速地重新加載已處理好的圖片。

使用內(nèi)存緩存

內(nèi)存緩存允許快速地訪問圖片，但它以占用App寶貴的內(nèi)存為代價(jià)。LruCache類（API Level 4的Support Library也支持）特別適合來做圖片緩存，它使用一個(gè)強(qiáng)引用的LinkedHashMap來保存最近使用的對象，并且會(huì)在緩存數(shù)量超出預(yù)設(shè)的大小之前移除最近最少使用的對象。

說明：以前流行的內(nèi)存緩存方案是使用軟引用或弱引用來緩存圖片，然而現(xiàn)在不推薦這樣做了，因?yàn)閺腶ndroid 2.3(API Level 9)起，垃圾收集器更傾向于先回收軟引用或弱引用，這樣就使它們變得低效。另外在Android 3.0(API Level 11)之前，圖片的像素?cái)?shù)據(jù)是存儲(chǔ)在本地內(nèi)存（native memory）中的，它以一種不可預(yù)測的方式釋放，因此可能會(huì)導(dǎo)致App超過內(nèi)存限制甚至崩潰。

為了給LruCache設(shè)置一個(gè)合適的大小，以下是應(yīng)該考慮的一些因素：

1.你的Activity或App的可用內(nèi)存是多少？

2.一次展示到屏幕上的圖片是多少？有多少圖片需要預(yù)先準(zhǔn)備好以便隨時(shí)加載到屏幕？

3.設(shè)備的屏幕尺寸和密度是多少？像Galaxy Nexus這樣的高分辨率（xhdpi）設(shè)備比Nexus S這樣分辨率（hdpi）的設(shè)備在緩存相同數(shù)量的圖片時(shí)需要更大的緩存空間。

4.圖片的尺寸和配置是怎樣的？每張圖片會(huì)占用多少內(nèi)存？

5.圖片的訪問頻率如何？是否有一些圖片比另一些訪問更加頻繁？如果這樣的話，或許可以將某些圖片一直保存在內(nèi)存里或者針對不同的圖片分組設(shè)置不同的LruCache對象。

6.你能否平衡圖片質(zhì)量和數(shù)量之間的關(guān)系？有時(shí)候存儲(chǔ)更多低質(zhì)量的圖片更加有用，當(dāng)在需要的時(shí)候，再通過后臺(tái)任務(wù)下載高質(zhì)量的圖片。

這里沒有一個(gè)具體的大小和計(jì)算公式適用于所有的App，你需要分析你的使用情況并得到一個(gè)合適的方案。當(dāng)一個(gè)緩存太小時(shí)會(huì)導(dǎo)致無益的額外的開銷，而緩存太大時(shí)也可能會(huì)引起Java.lang.OutOfMemory異常，另外緩存越大，留給App其他部分的內(nèi)存相應(yīng)就越小。

這里是一個(gè)為圖片設(shè)置LruCache的示例：

private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache; 
 
@Override 
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
  ... 
  // Get max available VM memory, exceeding this amount will throw an 
  // OutOfMemory exception. Stored in kilobytes as LruCache takes an 
  // int in its constructor. 
  final int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024); 
 
  // Use 1/8th of the available memory for this memory cache. 
  final int cacheSize = maxMemory / 8; 
 
  mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) { 
    @Override 
    protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) { 
      // The cache size will be measured in kilobytes rather than 
      // number of items. 
      return bitmap.getByteCount() / 1024; 
    } 
  }; 
  ... 
} 
 
public void addBitmapToMemoryCache(String key, Bitmap bitmap) { 
  if (getBitmapFromMemCache(key) == null) { 
    mMemoryCache.put(key, bitmap); 
  } 
} 
 
public Bitmap getBitmapFromMemCache(String key) { 
  return mMemoryCache.get(key); 
}

說明：在上述例子中，我們分配了應(yīng)用內(nèi)存的1/8作為緩存大小，在一個(gè)normal/hdpi的設(shè)備上最少也有4MB(32/8)的大小。一個(gè)800*480分辨率的屏幕上的一個(gè)填滿圖片的GridView大概占用1.5MB（800*480*4byte）的內(nèi)存，因此該Cache至少可以緩存2.5頁這樣的圖片。

當(dāng)加載一張圖片到ImageView時(shí)，首先檢查LruCache，如果找到圖片，就直接用來更新ImageView，如果沒找到就開啟一個(gè)后臺(tái)線程來處理：

public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) { 
  final String imageKey = String.valueOf(resId); 
 
  final Bitmap bitmap = getBitmapFromMemCache(imageKey); 
  if (bitmap != null) { 
    mImageView.setImageBitmap(bitmap); 
  } else { 
    mImageView.setImageResource(R.drawable.image_placeholder); 
    BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(mImageView); 
    task.execute(resId); 
  } 
}

上述線程中，在解碼圖片之后，也需要把它添加到內(nèi)存緩存中：

class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<Integer, Void, Bitmap> { 
  ... 
  // Decode image in background. 
  @Override 
  protected Bitmap doInBackground(Integer... params) { 
    final Bitmap bitmap = decodeSampledBitmapFromResource( 
        getResources(), params[0], 100, 100)); 
    addBitmapToMemoryCache(String.valueOf(params[0]), bitmap); 
    return bitmap; 
  } 
  ... 
}

使用磁盤緩存

雖然內(nèi)存緩存在快速訪問最近使用的圖片時(shí)是很有用的，但是你無法保證你所需要的圖片就在緩存中，類似GridView這樣展示大量數(shù)據(jù)的組件可以很輕易地就占滿內(nèi)存緩存。你的App也可能被類似電話這樣的任務(wù)打斷，當(dāng)App被切換到后臺(tái)后也可能被殺死，內(nèi)存緩存也可能被銷毀，一旦用戶回到之前的界面，你的App依然要重新處理每個(gè)圖片。

磁盤緩存可以用來輔助存儲(chǔ)處理過的圖片，當(dāng)內(nèi)存緩存中圖片不可用時(shí)，可以從磁盤緩存中查找，從而減少加載次數(shù)。當(dāng)然，從磁盤讀取圖片要比從內(nèi)存讀取慢并且讀取時(shí)間是不可預(yù)期的，因此需要使用后臺(tái)線程來讀取。

說明：ContentProvider 可能是一個(gè)合適的存儲(chǔ)頻繁訪問的圖片的地方，比如在Image Gallery應(yīng)用中。

這里的示例代碼是從Android源代碼中剝離出來的DiskLruCache，以下是更新后的實(shí)例代碼，在內(nèi)存緩存的基礎(chǔ)上增加了磁盤緩存：

private DiskLruCache mDiskLruCache; 
private final Object mDiskCacheLock = new Object(); 
private boolean mDiskCacheStarting = true; 
private static final int DISK_CACHE_SIZE = 1024 * 1024 * 10; // 10MB 
private static final String DISK_CACHE_SUBDIR = "thumbnails"; 
 
@Override 
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
  ... 
  // Initialize memory cache 
  ... 
  // Initialize disk cache on background thread 
  File cacheDir = getDiskCacheDir(this, DISK_CACHE_SUBDIR); 
  new InitDiskCacheTask().execute(cacheDir); 
  ... 
} 
 
class InitDiskCacheTask extends AsyncTask<File, Void, Void> { 
  @Override 
  protected Void doInBackground(File... params) { 
    synchronized (mDiskCacheLock) { 
      File cacheDir = params[0]; 
      mDiskLruCache = DiskLruCache.open(cacheDir, DISK_CACHE_SIZE); 
      mDiskCacheStarting = false; // Finished initialization 
      mDiskCacheLock.notifyAll(); // Wake any waiting threads 
    } 
    return null; 
  } 
} 
 
class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<Integer, Void, Bitmap> { 
  ... 
  // Decode image in background. 
  @Override 
  protected Bitmap doInBackground(Integer... params) { 
    final String imageKey = String.valueOf(params[0]); 
 
    // Check disk cache in background thread 
    Bitmap bitmap = getBitmapFromDiskCache(imageKey); 
 
    if (bitmap == null) { // Not found in disk cache 
      // Process as normal 
      final Bitmap bitmap = decodeSampledBitmapFromResource( 
          getResources(), params[0], 100, 100)); 
    } 
 
    // Add final bitmap to caches 
    addBitmapToCache(imageKey, bitmap); 
 
    return bitmap; 
  } 
  ... 
} 
 
public void addBitmapToCache(String key, Bitmap bitmap) { 
  // Add to memory cache as before 
  if (getBitmapFromMemCache(key) == null) { 
    mMemoryCache.put(key, bitmap); 
  } 
 
  // Also add to disk cache 
  synchronized (mDiskCacheLock) { 
    if (mDiskLruCache != null && mDiskLruCache.get(key) == null) { 
      mDiskLruCache.put(key, bitmap); 
    } 
  } 
} 
 
public Bitmap getBitmapFromDiskCache(String key) { 
  synchronized (mDiskCacheLock) { 
    // Wait while disk cache is started from background thread 
    while (mDiskCacheStarting) { 
      try { 
        mDiskCacheLock.wait(); 
      } catch (InterruptedException e) {} 
    } 
    if (mDiskLruCache != null) { 
      return mDiskLruCache.get(key); 
    } 
  } 
  return null; 
} 
 
// Creates a unique subdirectory of the designated app cache directory. Tries to use external 
// but if not mounted, falls back on internal storage. 
public static File getDiskCacheDir(Context context, String uniqueName) { 
  // Check if media is mounted or storage is built-in, if so, try and use external cache dir 
  // otherwise use internal cache dir 
  final String cachePath = 
      Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(Environment.getExternalStorageState()) || 
          !isExternalStorageRemovable() ? getExternalCacheDir(context).getPath() : 
              context.getCacheDir().getPath(); 
 
  return new File(cachePath + File.separator + uniqueName); 
}

上述就是小編為大家分享的Android中怎么實(shí)現(xiàn)圖片緩存機(jī)制了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。

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