一、问题描述Android应用中经常涉及从网络中加载大量图片，为提升加载速度和效率，减少网络流量都会采用二级缓存和异步加载机制，所谓二级缓存就是通过先从内存中获取、再从文件中获取，最后才会访问网络。内存缓存（一级）本质上是Map集合以key-value对的方式存储图片的url和Bitmap信息，由于内存缓存会造成堆内存泄露， 管理相对复杂一些，可采用第三方组件，对于有经验的可自己编写组件，而文件缓存比较简单通常自己封装一下即可。下面就通过案例看如何实现网络图片加载的优化。
二、案例介绍案例新闻的列表图片
三、主要核心组件下面先看看实现一级缓存（内存）、二级缓存（磁盘文件）所编写的组件
1、MemoryCache在内存中存储图片（一级缓存）, 采用了1个map来缓存图片代码如下：
public class MemoryCache {// 最大的缓存数 private static final int MAX_CACHE_CAPACITY = 30;//用Map软引用的Bitmap对象, 保证内存空间足够情况下不会被垃圾回收private HashMap<String, SoftReference<Bitmap>> mCacheMap = new LinkedHashMap<String, SoftReference<Bitmap>>（） {private static final long serialVersionUID = 1L;//当缓存数量超过规定大小（返回true）会清除最早放入缓存的protected boolean removeEldestEntry（Map.Entry<String,SoftReference<Bitmap>> eldest）{return size（） > MAX_CACHE_CAPACITY;};};/** * 从缓存里取出图片 * @param id * @return 如果缓存有，并且该图片没被释放，则返回该图片，否则返回null */public Bitmap get（String id）{if（！mCacheMap.containsKey（id）） return null;SoftReference<Bitmap> ref = mCacheMap.get（id）;return ref.get（）;}/** * 将图片加入缓存 * @param id * @param bitmap */public void put（String id, Bitmap bitmap）{mCacheMap.put（id, new SoftReference<Bitmap>（bitmap））;}/** * 清除所有缓存 */public void clear（） {try {for（Map.Entry<String,SoftReference<Bitmap>>entry :mCacheMap.entrySet（）） {SoftReference<Bitmap> sr = entry.getValue（）;if（null ！= sr） {Bitmap bmp = sr.get（）;if（null ！= bmp） bmp.recycle（）;}}mCacheMap.clear（）;} catch （Exception e） {e.printStackTrace（）;}}}2、FileCache在磁盘中缓存图片（二级缓存），代码如下
public class FileCache { //缓存文件目录 private File mCacheDir;/** * 创建缓存文件目录，如果有SD卡，则使用SD，如果没有则使用系统自带缓存目录 * @param context * @param cacheDir 图片缓存的一级目录 */public FileCache（Context context, File cacheDir, String dir）{if（android.os.Environment.getExternalStorageState（）.equals、（android.os.Environment.MEDIA_MOUNTED））mCacheDir = new File（cacheDir, dir）; elsemCacheDir = context.getCacheDir（）;// 如何获取系统内置的缓存存储路径 if（！mCacheDir.exists（）） mCacheDir.mkdirs（）;}public File getFile（String url）{File f=null;try {//对url进行编辑，解决中文路径问题String filename = URLEncoder.encode（url,"utf-8"）;f = new File（mCacheDir, filename）;} catch （UnsupportedEncodingException e） {e.printStackTrace（）;}return f;}public void clear（）{//清除缓存文件File[] files = mCacheDir.listFiles（）;for（File f:files）f.delete（）;}}3、编写异步加载组件AsyncImageLoaderandroid中采用单线程模型即应用运行在UI主线程中，且Android又是实时操作系统要求及时响应否则出现ANR错误，因此对于耗时操作要求不能阻塞UI主线程，需要开启一个线程处理（如本应用中的图片加载）并将线程放入队列中，当运行完成后再通知UI主线程进行更改，同时移除任务——这就是异步任务，在android中实现异步可通过本系列一中所用到的AsyncTask或者使用thread+handler机制，在这里是完全是通过代码编写实现的，这样我们可以更清晰的看到异步通信的实现的本质，代码如下
public class AsyncImageLoader{private MemoryCache mMemoryCache;//内存缓存private FileCache mFileCache;//文件缓存private ExecutorService mExecutorService;//线程池//记录已经加载图片的ImageViewprivate Map<ImageView, String> mImageViews = Collections.synchronizedMap（new WeakHashMap<ImageView, String>（））;//保存正在加载图片的url private List<LoadPhotoTask> mTaskQueue = new ArrayList<LoadPhotoTask>（）;/** * 默认采用一个大小为5的线程池 * @param context * @param memoryCache 所采用的高速缓存 * @param fileCache 所采用的文件缓存 */public AsyncImageLoader（Context context, MemoryCache memoryCache, FileCache fileCache） {mMemoryCache = memoryCache;mFileCache = fileCache;mExecutorService = Executors.newFixedThreadPool（5）;//建立一个容量为5的固定尺寸的线程池（最大正在运行的线程数量）}/** * 根据url加载相应的图片 * @param url * @return 先从一级缓存中取图片有则直接返回，如果没有则异步从文件（二级缓存）中取，如果没有再从网络端获取 */public Bitmap loadBitmap（ImageView imageView, String url） {//先将ImageView记录到Map中,表示该ui已经执行过图片加载了mImageViews.put（imageView, url）;Bitmap bitmap = mMemoryCache.get（url）;//先从一级缓存中获取图片if（bitmap == null） {enquequeLoadPhoto（url, imageView）;//再从二级缓存和网络中获取}return bitmap;}/** * 加入图片下载队列 * @param url */private void enquequeLoadPhoto（String url, ImageView imageView） {//如果任务已经存在，则不重新添加if（isTaskExisted（url））return;LoadPhotoTask task = new LoadPhotoTask（url, imageView）;synchronized （mTaskQueue） {mTaskQueue.add（task）;//将任务添加到队列中}mExecutorService.execute（task）;//向线程池中提交任务，如果没有达到上限（5）,则运行否则被阻塞}/** * 判断下载队列中是否已经存在该任务 * @param url * @return */private boolean isTaskExisted（String url） {if（url == null）return false;synchronized （mTaskQueue） {int size = mTaskQueue.size（）;for（int i=0; i<size; i++） {LoadPhotoTask task = mTaskQueue.get（i）;if（task ！= null && task.getUrl（）.equals（url））return true;}}return false;}/** * 从缓存文件或者网络端获取图片 * @param url */private Bitmap getBitmapByUrl（String url） {File f = mFileCache.getFile（url）;//获得缓存图片路径Bitmap b = ImageUtil.decodeFile（f）;//获得文件的Bitmap信息if （b ！= null）//不为空表示获得了缓存的文件return b;return ImageUtil.loadBitmapFromWeb（url, f）;//同网络获得图片}/** * 判断该ImageView是否已经加载过图片了（可用于判断是否需要进行加载图片） * @param imageView * @param url * @return */private boolean imageViewReused（ImageView imageView, String url） {String tag = mImageViews.get（imageView）;if （tag == null || ！tag.equals（url））return true;return false;}private void removeTask（LoadPhotoTask task） {synchronized （mTaskQueue） {mTaskQueue.remove（task）;}}class LoadPhotoTask implements Runnable {private String url;private ImageView imageView;LoadPhotoTask（String url, ImageView imageView） {this.url = url;this.imageView = imageView;}@Overridepublic void run（） {if （imageViewReused（imageView, url）） {//判断ImageView是否已经被复用removeTask（this）;//如果已经被复用则删除任务return;}Bitmap bmp = getBitmapByUrl（url）;//从缓存文件或者网络端获取图片mMemoryCache.put（url, bmp）;// 将图片放入到一级缓存中if （！imageViewReused（imageView, url）） {//若ImageView未加图片则在ui线程中显示图片BitmapDisplayer bd = new BitmapDisplayer（bmp, imageView, url）;Activity a = （Activity） imageView.getContext（）;a.runOnUiThread（bd）;//在UI线程调用bd组件的run方法，实现为ImageView控件加载图片}removeTask（this）;//从队列中移除任务}public String getUrl（） {return url;}}/** **由UI线程中执行该组件的run方法 */class BitmapDisplayer implements Runnable {private Bitmap bitmap;private ImageView imageView;private String url;public BitmapDisplayer（Bitmap b, ImageView imageView, String url） {bitmap = b;this.imageView = imageView;this.url = url;}public void run（） {if （imageViewReused（imageView, url））return;if （bitmap ！= null）imageView.setImageBitmap（bitmap）;}}/** * 释放资源 */public void destroy（） {mMemoryCache.clear（）;mMemoryCache = null;mImageViews.clear（）;mImageViews = null;mTaskQueue.clear（）;mTaskQueue = null;mExecutorService.shutdown（）;mExecutorService = null;}}编写完成之后，对于异步任务的执行只需调用AsyncImageLoader中的loadBitmap（）方法即可非常方便，对于AsyncImageLoader组件的代码最好结合注释好好理解一下，这样对于Android中线程之间的异步通信就会有深刻的认识。
4、工具类ImageUtilpublic class ImageUtil {/** * 从网络获取图片，并缓存在指定的文件中 * @param url 图片url * @param file 缓存文件 * @return */public static Bitmap loadBitmapFromWeb（String url, File file） {HttpURLConnection conn = null;InputStream is = null;OutputStream os = null;try {Bitmap bitmap = null;URL imageUrl = new URL（url）;conn = （HttpURLConnection） imageUrl.openConnection（）;conn.setConnectTimeout（30000）;conn.setReadTimeout（30000）;conn.setInstanceFollowRedirects（true）;is = conn.getInputStream（）;os = new FileOutputStream（file）;copyStream（is, os）;//将图片缓存到磁盘中bitmap = decodeFile（file）;return bitmap;} catch （Exception ex） {ex.printStackTrace（）;return null;} finally {try {if（os ！= null） os.close（）;if（is ！= null） is.close（）;if（conn ！= null） conn.disconnect（）;} catch （IOException e） {}}}public static Bitmap decodeFile（File f） {try {return BitmapFactory.decodeStream（new FileInputStream（f）, null, null）;} catch （Exception e） { } return null;}private static void copyStream（InputStream is, OutputStream os） {final int buffer_size = 1024;try {byte[] bytes = new byte[buffer_size];for （;;） {int count = is.read（bytes, 0, buffer_size）;if （count == -1）break;os.write（bytes, 0, count）;}} catch （Exception ex） {ex.printStackTrace（）;}}}四、测试应用 组件之间的时序图：
1、编写MainActivitypublic class MainActivity extends Activity { ListView list;ListViewAdapter adapter;@Overridepublic void onCreate（Bundle savedInstanceState） {super.onCreate（savedInstanceState）;setContentView（R.layout.main）;list=（ListView）findViewById（R.id.list）;adapter=new ListViewAdapter（this, mStrings）;list.setAdapter（adapter）;}public void onDestroy（）{list.setAdapter（null）;super.onDestroy（）;adapter.destroy（）;}private String[] mStrings={ "http://news.jb51.net/UserFiles/x_Image/x_20150606083511_0.jpg","http://news.jb51.net/UserFiles/x_Image/x_20150606082847_0.jpg",…..};2、编写适配器public class ListViewAdapter extends BaseAdapter {private Activity mActivity;private String[] data;private static LayoutInflater inflater=null;private AsyncImageLoader imageLoader;//异步组件public ListViewAdapter（Activity mActivity, String[] d） {this.mActivity=mActivity;data=d;inflater = （LayoutInflater）mActivity.getSystemService（Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE）;MemoryCache mcache=new MemoryCache（）;//内存缓存 File sdCard = android.os.Environment.getExternalStorageDirectory（）;//获得SD卡File cacheDir = new File（sdCard, "jereh_cache" ）;//缓存根目录FileCache fcache=new FileCache（mActivity, cacheDir, "news_img"）;//文件缓存imageLoader = new AsyncImageLoader（mActivity, mcache,fcache）;}public int getCount（） {return data.length;}public Object getItem（int position） {return position;}public long getItemId（int position） {return position;}public View getView（int position, View convertView, ViewGroup parent） {ViewHolder vh=null;if（convertView==null）{convertView = inflater.inflate（R.layout.item, null）;vh=new ViewHolder（）;vh.tvTitle=（TextView）convertView.findViewById（R.id.text）;vh.ivImg=（ImageView）convertView.findViewById（R.id.image）;convertView.setTag（vh）;}else{vh=（ViewHolder）convertView.getTag（）;}vh.tvTitle.setText（"标题信息测试———— "+position）;vh.ivImg.setTag（data[position]）;//异步加载图片，先从一级缓存、再二级缓存、最后网络获取图片Bitmap bmp = imageLoader.loadBitmap（vh.ivImg, data[position]）;if（bmp == null） {vh.ivImg.setImageResource（R.drawable.default_big）;} else {vh.ivImg.setImageBitmap（bmp）;}return convertView;}private class ViewHolder{TextView tvTitle;ImageView ivImg;}public void destroy（） {imageLoader.destroy（）;}}想要了解更多内容的小伙伴，可以点击查看源码，亲自运行测试。
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