[學習筆記]Android開發藝術探索：Bitmap的加載和Cache

Bitmap的高效加載

BitmapFactory類提供四種方法：decodeFile、decodeResource、decodeStream和decodeByteArray；其中decodeFile和decodeResource間接的調用了decodeStream方法；這四個方法最終在Android底層實現。

如何高效的加載Bitmap？核心思想：按需加載；很多時候ImageView並沒有原始圖片那麼大，所以沒必要加載原始大小的圖片。採用BitmapFactory.Options來加載所需尺寸的圖片。 通過BitmapFactory.Options來縮放圖片，主要是用到了它的inSampleSize參數，即採樣率。 inSampleSize應該爲2的指數，如果不是系統會向下取整並選擇一個最接近2的指數來代替；縮放比例爲1/（inSampleSize的二次方）。

Bitmap內存佔用：拿一張1024 * 1024像素的圖片來說，假定採用ARGB8888格式存儲，那麼它佔用的內存爲1024 * 1024 * 4，即4MB。

通過採樣率高效地加載圖片，代碼示例：

 public static Bitmap decodeBitmapFromResource(Resources res, int resId, int reqWidth, int reqHeight) {
        BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        //1. 將BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds參數設置爲true並加載圖片。
        options.inJustDecodeBounds = true;
        BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);

        //2. 根據採樣率的規則並結合目標View的所需大小計算出採樣率inSampleSize。
        options.inSampleSize = calcuateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);

        //3. 將BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds參數設置爲false，然後重新加載圖片。
        options.inJustDecodeBounds = false;
        return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
    }
     //獲取採樣率
    private static int calcuateInSampleSize(BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
        int width = options.outWidth;
        int height = options.outHeight;
        int inSampleSize = 1;

        if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
            int halfHeight = height / 2;
            int halfWidth = width / 2;
            while ((halfHeight / inSampleSize) >= reqHeight && (halfWidth / inSampleSize) >= reqWidth) {
                inSampleSize *= 2;
            }
        }
        return inSampleSize;
    }
// 顯示圖片
Bitmap bitmap = DecodeBitmap.decodeBitmapFromResource(getResources(), R.mipmap.haimei2, 400, 400);
imageView.setImageBitmap(bitmap);

當inJustDecodeBounds參數爲true時，BitmapFactory只會解析圖片的原始寬/高信息，並不會真正的加載圖片。需要注意這時候BitmapFactory獲取的圖片寬/高信息和圖片的位置與程序運行的設備有關。

Android的緩存策略

如何減少流量消耗？緩存。當程序第一次從網絡上加載圖片後，將其緩存在存儲設備中，下次使用這張圖片的時候就不用再從網絡從獲取了。一般情況會把圖片存一份到內存中，一份到存儲設備中，如果內存中沒找到就去存儲設備中找，還沒有找到就從網絡上下載。

目前常用的緩存算法是LRU，是近期最少使用算法，當緩存滿時，優先淘汰那些近期最少使用的緩存對象。採用LRU算法的緩存有兩種：LRUCache（內存緩存）和DiskLruCache（存儲緩存）。

LruCache是Android3.1所提供的一個緩存類，通過support-v4兼容包可以兼容到早期的Android版本。LruCache是一個泛型類，是線程安全的，內部採用LinkedHashMap以強引用的方式存儲外界緩存對象，並提供get和put方法來完成緩存的獲取和添加操作，當緩存滿時，LruCache會移除較早的使用的緩存對象。LruCache初始化時需重寫sizeOf方法，用於計算緩存對象的大小。

• 強引用：直接的對象引用
• 軟引用：當一個對象只有軟引用存在的時候，系統內存不足的時此對象會被GC回收。
• 弱引用 : 當一個對象只有弱引用存在的時候，此對象隨時會被GC回收。

DiskLruCache用於實現磁盤緩存，DiskLruCache得到了Android官方文檔推薦，但它不屬於Android SDK的一部分

1. DiskLruCache不能通過構造方法來創建，提供了 open() 方法來創建自身。
2. 通過 edit(String key) 方法來獲取Editor對象
3. 通過Editor的 newOutputStream(int cacheIndex) 方法打開一個文件輸出流，然後通過這個流將下載的圖片寫入到文件系統中。
4. 調用Editor的 commit() 來提交寫入操作。如果圖片下載過程中發生異常，通過Editor 的 abort() 來回退整個操作。

DiskLruCache的緩存查找：

1. 將圖片url轉換爲key，通過 get(String key) 方法得到一個Snapshot對象。
2. 通過Snapshort對象即可得到緩存的文件輸入流
3. 從輸入流中得到Bitmap對象
4. 通過 BitmapFactory.Options 對象來加載一張縮放後的圖片，對FileInputStream的縮放存在問題，因爲FileInputStream是一種有序的文件流，而兩次 decodeStream 調用影響了文 件流的位置屬相，導致第二次 decodeStream 時得到的是null。所以一般通過文件流來得到 對應的文件描述符，通過 BitmapFactory.decodeFileDescriptor() 來加載一張縮放後的圖片。

自己實現一個ImageLoader，包含

1. 圖片壓縮功能
2. 內存緩存和磁盤緩存
3. 同步加載和異步加載的接口設計

ImageLoader的使用

優化列表卡頓現象

1. 不要在getView中執行耗時操作，不要在getView中直接加載圖片。
2. 控制異步任務的執行頻率：如果用戶刻意頻繁上下滑動，getView方法會不停調用，從而產生大量的異步任務。可以考慮在列表滑動停止加載圖片；給ListView或者GridView設置setOnScrollListener並在OnScrollListener的onScrollStateChanged方法中判斷列表是否處於滑動狀態，如果是的話就停止加載圖片。
3. 大部分情況下，可以使用硬件加速解決莫名卡頓問題，通過設置android:hardwareAccelerated="true"即可爲Activity開啓硬件加速。