本文介紹了如何使用緩存來提高UI的載入輸入和滑動的流暢性。使用內存緩存、使用磁盤緩存、處理配置改變事件等方法將會有效的解決這個問題。
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在您的UI中顯示單個圖片是非常簡單的，如果您需要一次顯示很多圖片就有點復雜了。在很多情況下(例如使用 ListView, GridView 或者 ViewPager控件)，顯示在屏幕上的圖片以及即將顯示在屏幕上的圖片數(shù)量是非常大的(例如在圖庫中瀏覽大量圖片)。
在這些控件中，當一個子控件不顯示的時候，系統(tǒng)會重用該控件來循環(huán)顯示 以便減少對內存的消耗。同時垃圾回收機制還會釋放那些已經載入內存中的bitmap資源(假設您沒有強引用這些Bitmap)。一般來說這樣都是不錯的，但是在用戶來回滑動屏幕的時候，為了保證UI的流暢性和載入圖片的效率，您需要避免重復的處理這些需要顯示的圖片。 使用內存緩存和磁盤緩存可以解決這個問題，使用緩存可以讓控件快速的加載已經處理過的圖片。
本文介紹如何使用緩存來提高UI的載入輸入和滑動的流暢性。
使用內存緩存
內存緩存提高了訪問圖片的速度，但是要占用不少內存。 LruCache類(在API 4之前可以使用Support Library 中的類 )特別適合緩存Bitmap， 把最近使用到的Bitmap對象用強引用保存起來(保存到LinkedHashMap中)，當緩存數(shù)量達到預定的值的時候，把不經常使用的對象刪除。
注意: 過去，實現(xiàn)內存緩存的常用做法是使用SoftReference 或者WeakReference bitmap 緩存，但是不推薦使用這種方式。從Android 2.3 (API Level 9) 開始，垃圾回收開始強制的回收掉 soft/weak 引用 從而導致這些緩存沒有任何效率的提升。
另外，在 Android 3.0 (API Level 11)之前，這些緩存的Bitmap數(shù)據(jù)保存在底層內存(native memory)中，并且達到預定條件后也不會釋放這些對象，從而可能導致程序超過內存限制并崩潰。
在使用 LruCache 的時候，需要考慮如下一些因素來選擇一個合適的緩存數(shù)量參數(shù)：
- 程序中還有多少內存可用
- 同時在屏幕上顯示多少圖片?要先緩存多少圖片用來顯示到即將看到的屏幕上?
- 設備的屏幕尺寸和屏幕密度是多少?超高的屏幕密度(xhdpi 例如 Galaxy Nexus)
- 設備顯示同樣的圖片要比低屏幕密度(hdpi 例如 Nexus S)設備需要更多的內存。
- 圖片的尺寸和格式決定了每個圖片需要占用多少內存
- 圖片訪問的頻率如何?一些圖片的訪問頻率要比其他圖片高很多?如果是這樣的話，您可能需要把這些經常訪問的圖片放到內存中。
- 在質量和數(shù)量上如何平衡?有些情況下保存大量的低質量的圖片是非常有用的，當需要的情況下使用后臺線程來加入一個高質量版本的圖片。
這里沒有***配方可以適合所有的程序，您需要分析您的使用情況并在指定自己的緩存策略。使用太小的緩存并不能起到應有的效果，而使用太大的緩存會消耗更多
的內存從而有可能導致 java.lang.OutOfMemory 異常或者留下很少的內存供您的程序其他功能使用。
下面是一個使用 LruCache 緩存的示例:
- private LruCache mMemoryCache;
-
- @Override
- protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- ...
- // Get memory class of this device, exceeding this amount will throw an
- // OutOfMemory exception.
- final int memClass = ((ActivityManager) context.getSystemService(
- Context.ACTIVITY_SERVICE)).getMemoryClass();
-
- // Use 1/8th of the available memory for this memory cache.
- final int cacheSize = 1024 * 1024 * memClass / 8;
-
- mMemoryCache = new LruCache(cacheSize) {
- @Override
- protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
- // The cache size will be measured in bytes rather than number of items.
- return bitmap.getByteCount();
- }
- };
- ...
- }
- public void addBitmapToMemoryCache(String key, Bitmap bitmap) {
- if (getBitmapFromMemCache(key) == null) {
- mMemoryCache.put(key, bitmap);
- }
- }
- public Bitmap getBitmapFromMemCache(String key) {
- return mMemoryCache.get(key);
- }
注意: 在這個示例中，該程序的1/8內存都用來做緩存用了。在一個normal/hdpi設備中，這至少有4MB(32/8)內存。
在一個分辨率為 800×480的設備中，滿屏的GridView全部填充上圖片將會使用差不多1.5MB(800*480*4 bytes)的內存，所以這樣差不多在內存中緩存了2.5頁的圖片。
當在 ImageView 中顯示圖片的時候，先檢查LruCache 中是否存在。如果存在就使用緩存后的圖片，如果不存在就啟動后臺線程去載入圖片并緩存：
- 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);
- }
- }
BitmapWorkerTask 需要把新的圖片添加到緩存中:
- class BitmapWorkerTask extends AsyncTask {
- ...
- // 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;
- }
- ...
- }
下頁將為您介紹其它兩種方法使用磁盤緩存和處理配置改變事件
使用磁盤緩存
在訪問最近使用過的圖片中，內存緩存速度很快，但是您無法確定圖片是否在緩存中存在。像GridView 這種控件可能具有很多圖片需要顯示，很快圖片數(shù)據(jù)就填滿了緩存容量。
同時您的程序還可能被其他任務打斷，比如打進的電話 — 當您的程序位于后臺的時候，系統(tǒng)可能會清楚到這些圖片緩存。一旦用戶恢復使用您的程序，您還需要重新處理這些圖片。
在這種情況下，可以使用磁盤緩存來保存這些已經處理過的圖片，當這些圖片在內存緩存中不可用的時候，可以從磁盤緩存中加載從而省略了圖片處理過程。
當然， 從磁盤載入圖片要比從內存讀取慢很多，并且應該在非UI線程中載入磁盤圖片。
注意: 如果緩存的圖片經常被使用的話，可以考慮使用ContentProvider ，例如在圖庫程序中就是這樣干滴。
在示例代碼中有個簡單的 DiskLruCache 實現(xiàn)。然后，在Android 4.0中包含了一個更加可靠和推薦使用的DiskLruCache(libcore/luni/src/main/java/libcore/io/DiskLruCache.java)。您可以很容易的把這個實現(xiàn)移植到4.0之前的版本中使用(來 href=”http://www.google.com/search?q=disklrucache”>Google一下 看看其他人是否已經這樣干了!)。
這里是一個更新版本的 DiskLruCache ：
- private DiskLruCache mDiskCache;
- 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
- ...
- File cacheDir = getCacheDir(this, DISK_CACHE_SUBDIR);
- mDiskCache = DiskLruCache.openCache(this, cacheDir, DISK_CACHE_SIZE);
- ...
- }
- class BitmapWorkerTask extends AsyncTask {
- ...
- // 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(String.valueOf(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
- if (!mDiskCache.containsKey(key)) {
- mDiskCache.put(key, bitmap);
- }
- }
- public Bitmap getBitmapFromDiskCache(String key) {
- return mDiskCache.get(key);
- }
- // 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 getCacheDir(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.getExternalStorageState() == Environment.MEDIA_MOUNTED
- || !Environment.isExternalStorageRemovable() ?
- context.getExternalCacheDir().getPath() : context.getCacheDir().getPath();
- return new File(cachePath + File.separator + uniqueName);
- }
在UI線程中檢測內存緩存，在后臺線程中檢測磁盤緩存。磁盤操作從來不應該在UI線程中實現(xiàn)。當圖片處理完畢后，最終的結果會同時添加到內存緩存和磁盤緩存中以便將來使用。
處理配置改變事件
運行時的配置變更 — 例如 屏幕方向改變 — 導致Android摧毀正在運行的Activity，然后使用新的配置從新啟動該Activity (詳情，參考這里 Handling Runtime Changes)。
您需要注意避免在配置改變的時候導致重新處理所有的圖片，從而提高用戶體驗。
幸運的是，您在 使用內存緩存 部分已經有一個很好的圖片緩存了。該緩存可以通過Fragment (Fragment會通過setRetainInstance(true)函數(shù)保存起來)來傳遞給新的Activity
當Activity重新啟動 后，F(xiàn)ragment 被重新附加到Activity中，您可以通過該Fragment來獲取緩存對象。
下面是一個在 Fragment中保存緩存的示例:
- private LruCache mMemoryCache;
- @Override
- protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- ...
- RetainFragment mRetainFragment = RetainFragment.findOrCreateRetainFragment(getFragmentManager());
- mMemoryCache = RetainFragment.mRetainedCache;
- if (mMemoryCache == null) {
- mMemoryCache = new LruCache(cacheSize) {
- ... // Initialize cache here as usual
- }
- mRetainFragment.mRetainedCache = mMemoryCache;
- }
- ...
- }
- class RetainFragment extends Fragment {
- private static final String TAG = "RetainFragment";
- public LruCache mRetainedCache;
-
- public RetainFragment() {}
- public static RetainFragment findOrCreateRetainFragment(FragmentManager fm) {
- RetainFragment fragment = (RetainFragment) fm.findFragmentByTag(TAG);
- if (fragment == null) {
- fragment = new RetainFragment();
- }
- return fragment;
- }
- @Override
- public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setRetainInstance(true);
- }
- }
此外您可以嘗試分別使用和不使用Fragment來旋轉設備的屏幕方向來查看具體的圖片載入情況。
新聞名稱：AndroidBitmap緩存池使用詳解
文章源于：
http://uogjgqi.cn/article/cdgpcod.html
