高效地加载图片(二) 在UI线程外处理图片

在使用BitmapFactory.decode*方法解析图片时,如果要读取的图片在SD卡上或者网络位置(或者任何内存意外的位置),则该过程不能在主线程中执行.
     因为这个过程所耗费的时间是不确定的,这个时间跟多种因素有关(从磁盘或者网络读取数据的速度,图片的大小,CPU的工作效率等).如果这其中的某一项阻塞了UI线程的执行,则就会出现ANR异常.

使用异步任务处理图片

AsyncTask为我们提供了在后台线程进行处理工作,并将处理的结果发布到UI线程的方法.

要使用AsyncTask,需要创建它的子类并覆写其中的方法.这里有一个使用AsyncTask处理图片的异步任务:

class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<Integer, Void, Bitmap> {
    private final WeakReference<ImageView> imageViewReference;
    private int data = 0;

    public BitmapWorkerTask(ImageView imageView) {
		// 此处使用弱引用,以保证这个ImageView可以被垃圾回收器回收
        imageViewReference = new WeakReference<ImageView>(imageView);
    }

	// 在后台解析图片
    @Override
    protected Bitmap doInBackground(Integer... params) {
        data = params[0];
        return decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), data, 100, 100));
    }

	// 在解析图片成功后,检查ImageView是否依然存在
	// 如果存在,则将解析得到的Bitmap设置到ImageView中显示
    @Override
    protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
        if (imageViewReference != null && bitmap != null) {
            final ImageView imageView = imageViewReference.get();
            if (imageView != null) {
                imageView.setImageBitmap(bitmap);
            }
        }
    }
}

要异步加载图片,只需要创建一个异步任务并且开启该任务:

public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) {
    BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(imageView);
    task.execute(resId);
}

处理并发

当ListView和GridView等组件与上述使用AsyncTask进行图片加载结合使用时,会出现另外一个问题.为了保证高效地使用内存,这些组件会在滑动时不断将内部的View进行复用.如果这些组件中的每个子View都开启了一个异步任务,我们不能保证在异步任务完成时,与之关联的View依然存在,这个View可能已经被复用作了其他的子View.另外,我们也不能确定异步任务完成的顺序与开启的顺序一致.

创建一个专用的Drawable的子类,用于存放一个异步任务的引用.这样,在异步任务执行过程中,ImageView中会显示一个占位符.

static class AsyncDrawable extends BitmapDrawable {
    private final WeakReference<BitmapWorkerTask> bitmapWorkerTaskReference;

    public AsyncDrawable(Resources res, Bitmap bitmap,
            BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask) {
        super(res, bitmap);
        bitmapWorkerTaskReference =
            new WeakReference<BitmapWorkerTask>(bitmapWorkerTask);
    }

    public BitmapWorkerTask getBitmapWorkerTask() {
        return bitmapWorkerTaskReference.get();
    }
}

在执行上述BitmapWorkerTask之前,需要创建一个AsyncDrawable并且将它绑定到目标ImageView上.

public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) {
	// 检查是否已经有与当前ImageView绑定的任务存在并且执行了
	// 如果已经有任务与当前ImageView绑定,则中断原先绑定的任务
	// 并且将新的任务绑定到ImageView
    if (cancelPotentialWork(resId, imageView)) {
		// 创建新的BitmapWorkerTask
        final BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(imageView);
		// 创建占位用的AsyncDrawable 
        final AsyncDrawable asyncDrawable =
                new AsyncDrawable(getResources(), mPlaceHolderBitmap, task);
		// 将占位用的AsyncDrawable设置到ImageView中
        imageView.setImageDrawable(asyncDrawable);
		// 开始执行任务
        task.execute(resId);
    }
}

cancelPotentialWork方法是为了检查是否已经有异步任务与当前ImageView绑定并且执行了,如果确实有异步任务已经与当前ImageView绑定了,则调用cancel()方法结束那个异步任务(因为这个异步任务对应的ImageView已经被复用作了其他的子View,则这个异步任务获取到的Bitmap应该被废弃).

而在少数情况下,新的任务需要加载的图片可能与原先的任务相同,则不开启新的任务也不中断原先的任务,让原先的任务继续执行.

public static boolean cancelPotentialWork(int data, ImageView imageView) {
    final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask = getBitmapWorkerTask(imageView);

    if (bitmapWorkerTask != null) {
		// 获取到原BitmapWorkerTask的data值
        final int bitmapData = bitmapWorkerTask.data;
		// 如果原异步任务中的data值没有设置或者与当前任务的data不同
		// 则中断原异步任务
        if (bitmapData == 0 || bitmapData != data) {
            bitmapWorkerTask.cancel(true);
        } else {
			// 如果原异步任务的data值与当前任务的data值相同
			// 则返回false,此时不开启新的任务
            return false;
        }
    }
    // 如果bitmapWorkerTask为空,则原先没有异步任务与当前ImageView绑定
	// 返回true,开启新的异步任务加载图片
    return true;
}

getBitmapWorkerTask()用于根据特定的ImageView来获取对应的异步任务.

private static BitmapWorkerTask getBitmapWorkerTask(ImageView imageView) {
   if (imageView != null) {
		//从ImageView获取Drawable
       final Drawable drawable = imageView.getDrawable();
       if (drawable instanceof AsyncDrawable) {
			//如果获取到的Drawable类型是AsyncDrawable,则强赚
           final AsyncDrawable asyncDrawable = (AsyncDrawable) drawable;
			//从AsyncDrawable获取到绑定的异步任务
           return asyncDrawable.getBitmapWorkerTask();
       }
    }
    return null;
}

最后一步是在BitmapWorkerTask的onPostExecute()方法中更新UI,此时需要检查异步任务是否被中止了,并且只有在当前任务与ImageView绑定的任务匹配时才设置获取到的Bitmap.

class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<Integer, Void, Bitmap> {
    ...

    @Override
    protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
        if (isCancelled()) {
			// 如果异步任务被中止了,则获取到的Bitmap废弃
            bitmap = null;
        }

        if (imageViewReference != null && bitmap != null) {
			// 如果ImageView的弱引用不为空,并且获取到了Bitmap
			// 则从弱引用获取到ImageView
            final ImageView imageView = imageViewReference.get();
			// 根据ImageView获取异步任务
            final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask =
                    getBitmapWorkerTask(imageView);
			// 将当前任务和ImageView绑定的任务对比
            if (this == bitmapWorkerTask && imageView != null) {
				//当前任务与绑定的任务相同时,才向ImageView中设置Bitmap
                imageView.setImageBitmap(bitmap);
            }
        }
    }
}