Android圖片下載緩存庫picasso解析

http://blog.csdn.net/xu_fu/article/details/17043231

picasso是Square公司開源的一個Android圖形緩存庫，地址http://square.github.io/picasso/，可以實現圖片下載和緩存功能。

picasso使用簡單，如下

Picasso.with(context).load("http://i.imgur.com/DvpvklR.png").into(imageView);

主要有以下一些特性：

• 在adapter中回收和取消當前的下載；
• 使用最少的內存完成複雜的圖形轉換操作；
• 自動的內存和硬盤緩存；
• 圖形轉換操作，如變換大小，旋轉等，提供了接口來讓用戶可以自定義轉換操作；
• 加載載網絡或本地資源；

代碼分析

Cache，緩存類

Lrucacha，主要是get和set方法，存儲的結構採用了LinkedHashMap，這種map內部實現了lru算法（Least Recently Used 近期最少使用算法）。

this.map = new LinkedHashMap<String, Bitmap>(0, 0.75f, true);

最後一個參數的解釋：

true if the ordering should be done based on the last access (from least-recently accessed to most-recently accessed), and false if the ordering should be the order in which the entries were inserted.

因爲可能會涉及多線程，所以在存取的時候都會加鎖。而且每次set操作後都會判斷當前緩存區是否已滿，如果滿了就清掉最少使用的圖形。代碼如下

private void trimToSize(int maxSize) {
        while (true) {
            String key;
            Bitmap value;
            synchronized (this) {
                if (size < 0 || (map.isEmpty() && size != 0)) {
                    throw new IllegalStateException(getClass().getName()
                            + ".sizeOf() is reporting inconsistent results!");
                }

                if (size <= maxSize || map.isEmpty()) {
                    break;
                }

                Map.Entry<String, Bitmap> toEvict = map.entrySet().iterator()
                        .next();
                key = toEvict.getKey();
                value = toEvict.getValue();
                map.remove(key);
                size -= Utils.getBitmapBytes(value);
                evictionCount++;
            }
        }
}

Request，操作封裝類

所有對圖形的操作都會記錄在這裏，供之後圖形的創建使用，如重新計算大小，旋轉角度，也可以自定義變換，只需要實現Transformation，一個bitmap轉換的接口。

public interface Transformation {
  /**
   * Transform the source bitmap into a new bitmap. If you create a new bitmap instance, you must
   * call {@link android.graphics.Bitmap#recycle()} on {@code source}. You may return the original
   * if no transformation is required.
   */
  Bitmap transform(Bitmap source);

  /**
   * Returns a unique key for the transformation, used for caching purposes. If the transformation
   * has parameters (e.g. size, scale factor, etc) then these should be part of the key.
   */
  String key();
}

當操作封裝好以後，會將Request傳到另一個結構中Action。

Action

Action代表了一個具體的加載任務，主要用於圖片加載後的結果回調，有兩個抽象方法，complete和error，也就是當圖片解析爲bitmap後用戶希望做什麼。最簡單的就是將bitmap設置給imageview，失敗了就將錯誤通過回調通知到上層。

ImageViewAction實現了Action，在complete中將bitmap和imageview組成了一個PicassoDrawable，裏面會實現淡出的動畫效果。

@Override
    public void complete(Bitmap result, Picasso.LoadedFrom from) {
        if (result == null) {
            throw new AssertionError(String.format(
                    "Attempted to complete action with no result!\n%s", this));
        }

        ImageView target = this.target.get();
        if (target == null) {
            return;
        }

        Context context = picasso.context;
        boolean debugging = picasso.debugging;
        PicassoDrawable.setBitmap(target, context, result, from, noFade,
                debugging);

        if (callback != null) {
            callback.onSuccess();
        }
    }

有了加載任務，具體的圖片下載與解析是在哪裏呢？這些都是耗時的操作，應該放在異步線程中進行，就是下面的BitmapHunter。

BitmapHunter

BitmapHunter是一個Runnable，其中有一個decode的抽象方法，用於子類實現不同類型資源的解析。

@Override
    public void run() {
        try {
            Thread.currentThread()
                    .setName(Utils.THREAD_PREFIX + data.getName());

            result = hunt();

            if (result == null) {
                dispatcher.dispatchFailed(this);
            } else {
                dispatcher.dispatchComplete(this);
            }
        } catch (IOException e) {
            exception = e;
            dispatcher.dispatchRetry(this);
        } catch (Exception e) {
            exception = e;
            dispatcher.dispatchFailed(this);
        } finally {
            Thread.currentThread().setName(Utils.THREAD_IDLE_NAME);
        }
    }

    abstract Bitmap decode(Request data) throws IOException;

    Bitmap hunt() throws IOException {
        Bitmap bitmap;

        if (!skipMemoryCache) {
            bitmap = cache.get(key);
            if (bitmap != null) {
                stats.dispatchCacheHit();
                loadedFrom = MEMORY;
                return bitmap;
            }
        }

        bitmap = decode(data);

        if (bitmap != null) {
            stats.dispatchBitmapDecoded(bitmap);
            if (data.needsTransformation() || exifRotation != 0) {
                synchronized (DECODE_LOCK) {
                    if (data.needsMatrixTransform() || exifRotation != 0) {
                        bitmap = transformResult(data, bitmap, exifRotation);
                    }
                    if (data.hasCustomTransformations()) {
                        bitmap = applyCustomTransformations(
                                data.transformations, bitmap);
                    }
                }
                stats.dispatchBitmapTransformed(bitmap);
            }
        }

        return bitmap;
    }

可以看到，在decode生成原始bitmap，之後會做需要的轉換transformResult和applyCustomTransformations。最後在將最終的結果傳遞到上層dispatcher.dispatchComplete(this)。

基本的組成元素有了，那這一切是怎麼連接起來運行呢，答案是Dispatcher。

Dispatcher任務調度器

在bitmaphunter成功得到bitmap後，就是通過dispatcher將結果傳遞出去的，當然讓bitmaphunter執行也要通過Dispatcher。

Dispatcher內有一個HandlerThread，所有的請求都會通過這個thread轉換，也就是請求也是異步的，這樣應該是爲了Ui線程更加流暢，同時保證請求的順序，因爲handler的消息隊列。
外部調用的是dispatchXXX方法，然後通過handler將請求轉換到對應的performXXX方法。
例如生成Action以後就會調用dispather的dispatchSubmit()來請求執行，

void dispatchSubmit(Action action) {
        handler.sendMessage(handler.obtainMessage(REQUEST_SUBMIT, action));
    }

handler接到消息後轉換到performSubmit方法

void performSubmit(Action action) {
        BitmapHunter hunter = hunterMap.get(action.getKey());
        if (hunter != null) {
            hunter.attach(action);
            return;
        }

        if (service.isShutdown()) {
            return;
        }

        hunter = forRequest(context, action.getPicasso(), this, cache, stats,
                action, downloader);
        hunter.future = service.submit(hunter);
        hunterMap.put(action.getKey(), hunter);
    }

這裏將通過action得到具體的BitmapHunder，然後交給ExecutorService執行。

下面是Picasso.with(context).load("http://i.imgur.com/DvpvklR.png").into(imageView)的過程，

public static Picasso with(Context context) {
        if (singleton == null) {
            singleton = new Builder(context).build();
        }
        return singleton;
    }

    public Picasso build() {
            Context context = this.context;

            if (downloader == null) {
                downloader = Utils.createDefaultDownloader(context);
            }
            if (cache == null) {
                cache = new LruCache(context);
            }
            if (service == null) {
                service = new PicassoExecutorService();
            }
            if (transformer == null) {
                transformer = RequestTransformer.IDENTITY;
            }

            Stats stats = new Stats(cache);

            Dispatcher dispatcher = new Dispatcher(context, service, HANDLER,
                    downloader, cache, stats);

            return new Picasso(context, dispatcher, cache, listener,
                    transformer, stats, debugging);
        }

在Picasso.with()的時候會將執行所需的所有必備元素創建出來，如緩存cache、執行executorService、調度dispatch等，在load()時創建Request，在into()中創建action、bitmapHunter，並最終交給dispatcher執行。