Android 之 远程图片获取和本地缓存

http://blog.csdn.net/xieqibao/article/details/6682128

概述

对于客户端——服务器端应用,从远程获取图片算是经常要用的一个功能,而图片资源往往会消耗比较大的流量,对应用来说,如果处理不好这个问题,那会让用户很崩溃,不知不觉手机流量就用完了,等用户发现是你的应用消耗掉了他手机流量的话,那么可想而知你的应用将面临什么样的命运。

另外一个问题就是加载速度,如果应用中图片加载速度很慢的话,那么用户同样会等到崩溃。

那么如何处理好图片资源的获取和管理呢?

  1. 异步下载
  2. 本地缓存

异步下载

大家都知道,在android应用中UI线程5秒没响应的话就会抛出无响应异常,对于远程获取大的资源来说,这种异常还是很容易就会抛出来的,那么怎么避免这种问题的产生。在android中提供两种方法来做这件事情:

  1. 启动一个新的线程来获取资源,完成后通过Handler机制发送消息,并在UI线程中处理消息,从而达到在异步线程中获取图片,然后通过Handler Message来更新UI线程的过程。
  2. 使用android中提供的AsyncTask来完成。

 《Android 之 远程图片获取和本地缓存》

具体的做法这里就不介绍了,查下API就可以了,或者是google、baidu下。这里主要来说本地缓存。

本地缓存

对于图片资源来说,你不可能让应用每次获取的时候都重新到远程去下载(ListView),这样会浪费资源,但是你又不能让所有图片资源都放到内存中去(虽然这样加载会比较快),因为图片资源往往会占用很大的内存空间,容易导致OOM。那么如果下载下来的图片保存到SDCard中,下次直接从SDCard上去获取呢?这也是一种做法,我看了下,还是有不少应用采用这种方式的。采用LRU等一些算法可以保证sdcard被占用的空间只有一小部分,这样既保证了图片的加载、节省了流量、又使SDCard的空间只占用了一小部分。另外一种做法是资源直接保存在内存中,然后设置过期时间和LRU规则。

sdcard保存:

《Android 之 远程图片获取和本地缓存》

  1. 在sdcard上开辟一定的空间,需要先判断sdcard上剩余空间是否足够,如果足够的话就可以开辟一些空间,比如10M
  2. 当需要获取图片时,就先从sdcard上的目录中去找,如果找到的话,使用该图片,并更新图片最后被使用的时间。如果找不到,通过URL去download
  3. 去服务器端下载图片,如果下载成功了,放入到sdcard上,并使用,如果失败了,应该有重试机制。比如3次。
  4. 下载成功后保存到sdcard上,需要先判断10M空间是否已经用完,如果没有用完就保存,如果空间不足就根据LRU规则删除一些最近没有被用户的资源。

关键代码:

  • 保存图片到SD卡上

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  1. private void saveBmpToSd(Bitmap bm, Stringurl) {  
  2.         if (bm == null) {  
  3.             Log.w(TAG, ” trying to savenull bitmap”);  
  4.             return;  
  5.         }  
  6.          //判断sdcard上的空间  
  7.         if (FREE_SD_SPACE_NEEDED_TO_CACHE >freeSpaceOnSd()) {  
  8.             Log.w(TAG, “Low free space onsd, do not cache”);  
  9.             return;  
  10.         }  
  11.         String filename =convertUrlToFileName(url);  
  12.         String dir = getDirectory(filename);  
  13.         File file = new File(dir +“/” + filename);  
  14.         try {  
  15.             file.createNewFile();  
  16.             OutputStream outStream = newFileOutputStream(file);  
  17.            bm.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, outStream);  
  18.             outStream.flush();  
  19.             outStream.close();  
  20.             Log.i(TAG, “Image saved tosd”);  
  21.         } catch (FileNotFoundException e) {  
  22.             Log.w(TAG,“FileNotFoundException”);  
  23.         } catch (IOException e) {  
  24.             Log.w(TAG,“IOException”);  
  25.         }  
  26.     }  
  • 计算sdcard上的空间:

view plain

  1. /** 
  2.  * 计算sdcard上的剩余空间 
  3.  * @return 
  4.  */  
  5. private int freeSpaceOnSd() {  
  6.     StatFs stat = newStatFs(Environment.getExternalStorageDirectory() .getPath());  
  7.     double sdFreeMB = ((double)stat.getAvailableBlocks() * (double) stat.getBlockSize()) / MB;  
  8.     return (int) sdFreeMB;  
  9. }  
  • 修改文件的最后修改时间

view plain

  1. /** 
  2.  * 修改文件的最后修改时间 
  3.  * @param dir 
  4.  * @param fileName 
  5.  */  
  6. private void updateFileTime(String dir,String fileName) {  
  7.     File file = new File(dir,fileName);         
  8.     long newModifiedTime =System.currentTimeMillis();  
  9.     file.setLastModified(newModifiedTime);  
  10. }  
  • 本地缓存优化

view plain

  1.  /** 
  2.  *计算存储目录下的文件大小,当文件总大小大于规定的CACHE_SIZE或者sdcard剩余空间小于FREE_SD_SPACE_NEEDED_TO_CACHE的规定 
  3.  * 那么删除40%最近没有被使用的文件 
  4.  * @param dirPath 
  5.  * @param filename 
  6.  */  
  7. private void removeCache(String dirPath) {  
  8.     File dir = new File(dirPath);  
  9.     File[] files = dir.listFiles();  
  10.     if (files == null) {  
  11.         return;  
  12.     }  
  13.     int dirSize = 0;  
  14.     for (int i = 0; i < files.length;i++) {  
  15.         if(files[i].getName().contains(WHOLESALE_CONV)) {  
  16.             dirSize += files[i].length();  
  17.         }  
  18.     }  
  19.     if (dirSize > CACHE_SIZE * MB ||FREE_SD_SPACE_NEEDED_TO_CACHE > freeSpaceOnSd()) {  
  20.         int removeFactor = (int) ((0.4 *files.length) + 1);  
  21.   
  22.         Arrays.sort(files, newFileLastModifSort());  
  23.   
  24.         Log.i(TAG, “Clear some expiredcache files “);  
  25.   
  26.         for (int i = 0; i <removeFactor; i++) {  
  27.   
  28.             if(files[i].getName().contains(WHOLESALE_CONV)) {  
  29.   
  30.                 files[i].delete();               
  31.   
  32.             }  
  33.   
  34.         }  
  35.   
  36.     }  
  37.   
  38. }  
  39. /** 
  40.  * 删除过期文件 
  41.  * @param dirPath 
  42.  * @param filename 
  43.  */  
  44. private void removeExpiredCache(StringdirPath, String filename) {  
  45.   
  46.     File file = new File(dirPath,filename);  
  47.   
  48.     if (System.currentTimeMillis() -file.lastModified() > mTimeDiff) {  
  49.   
  50.         Log.i(TAG, “Clear some expiredcache files “);  
  51.   
  52.         file.delete();  
  53.   
  54.     }  
  55.   
  56. }  
  • 文件使用时间排序

view plain

  1. /** 
  2.  * TODO 根据文件的最后修改时间进行排序 * 
  3.  */  
  4. classFileLastModifSort implements Comparator<File>{  
  5.     public int compare(File arg0, File arg1) {  
  6.         if (arg0.lastModified() >arg1.lastModified()) {  
  7.             return 1;  
  8.         } else if (arg0.lastModified() ==arg1.lastModified()) {  
  9.             return 0;  
  10.         } else {  
  11.             return –1;  
  12.         }  
  13.     }  
  14. }  

内存保存:

在内存中保存的话,只能保存一定的量,而不能一直往里面放,需要设置数据的过期时间、LRU等算法。这里有一个方法是把常用的数据放到一个缓存中(A),不常用的放到另外一个缓存中(B)。当要获取数据时先从A中去获取,如果A中不存在那么再去B中获取。B中的数据主要是A中LRU出来的数据,这里的内存回收主要针对B内存,从而保持A中的数据可以有效的被命中。

《Android 之 远程图片获取和本地缓存》

  1. 先定义A缓存:

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  1. private final HashMap<String, Bitmap>mHardBitmapCache = new LinkedHashMap<String, Bitmap>(HARD_CACHE_CAPACITY/ 20.75f, true) {  
  2.         @Override  
  3.         protected booleanremoveEldestEntry(LinkedHashMap.Entry<String, Bitmap> eldest) {  
  4.             if (size() >HARD_CACHE_CAPACITY) {  
  5.                //当map的size大于30时,把最近不常用的key放到mSoftBitmapCache中,从而保证mHardBitmapCache的效率  
  6.                mSoftBitmapCache.put(eldest.getKey(), newSoftReference<Bitmap>(eldest.getValue()));  
  7.                 return true;  
  8.             } else  
  9.                 return false;  
  10.         }  
  11.     };  
  1. 再定于B缓存:

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  1. /** 
  2.   *当mHardBitmapCache的key大于30的时候,会根据LRU算法把最近没有被使用的key放入到这个缓存中。 
  3.   *Bitmap使用了SoftReference,当内存空间不足时,此cache中的bitmap会被垃圾回收掉 
  4.   */  
  5.  private final staticConcurrentHashMap<String, SoftReference<Bitmap>> mSoftBitmapCache =new ConcurrentHashMap<String,SoftReference<Bitmap>>(HARD_CACHE_CAPACITY / 2);  
  1. 从缓存中获取数据:

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  1. /** 
  2.      * 从缓存中获取图片 
  3.      */  
  4.     private Bitmap getBitmapFromCache(Stringurl) {  
  5.         // 先从mHardBitmapCache缓存中获取  
  6.         synchronized (mHardBitmapCache) {  
  7.             final Bitmap bitmap =mHardBitmapCache.get(url);  
  8.             if (bitmap != null) {  
  9.                 //如果找到的话,把元素移到linkedhashmap的最前面,从而保证在LRU算法中是最后被删除  
  10.                 mHardBitmapCache.remove(url);  
  11.                 mHardBitmapCache.put(url,bitmap);  
  12.                 return bitmap;  
  13.             }  
  14.         }  
  15.         //如果mHardBitmapCache中找不到,到mSoftBitmapCache中找  
  16.         SoftReference<Bitmap>bitmapReference = mSoftBitmapCache.get(url);  
  17.         if (bitmapReference != null) {  
  18.             final Bitmap bitmap =bitmapReference.get();  
  19.             if (bitmap != null) {  
  20.                 return bitmap;  
  21.             } else {  
  22.                 mSoftBitmapCache.remove(url);  
  23.             }  
  24.         }  
  25.         return null;  
  26.     }  
  1. 如果缓存中不存在,那么就只能去服务器端去下载:

view plain

  1. /** 
  2.   * 异步下载图片 
  3.   */  
  4.  class ImageDownloaderTask extendsAsyncTask<String, Void, Bitmap> {  
  5.      private static final int IO_BUFFER_SIZE= 4 * 1024;  
  6.      private String url;  
  7.      private finalWeakReference<ImageView> imageViewReference;  
  8.      public ImageDownloaderTask(ImageViewimageView) {  
  9.          imageViewReference = newWeakReference<ImageView>(imageView);  
  10.      }  
  11.   
  12.     @Override  
  13.      protected BitmapdoInBackground(String… params) {  
  14.          final AndroidHttpClient client =AndroidHttpClient.newInstance(“Android”);  
  15.          url = params[0];  
  16.          final HttpGet getRequest = newHttpGet(url);  
  17.          try {  
  18.              HttpResponse response =client.execute(getRequest);  
  19.              final int statusCode =response.getStatusLine().getStatusCode();  
  20.              if (statusCode !=HttpStatus.SC_OK) {  
  21.                  Log.w(TAG, “从” +url + “中下载图片时出错!,错误码:” + statusCode);  
  22.                  return null;  
  23.              }  
  24.              final HttpEntity entity =response.getEntity();  
  25.              if (entity != null) {  
  26.                  InputStream inputStream =null;  
  27.                  OutputStream outputStream =null;  
  28.                  try {  
  29.                      inputStream =entity.getContent();  
  30.                      finalByteArrayOutputStream dataStream = new ByteArrayOutputStream();  
  31.                      outputStream = newBufferedOutputStream(dataStream, IO_BUFFER_SIZE);  
  32.                      copy(inputStream,outputStream);  
  33.                      outputStream.flush();  
  34.                      final byte[] data =dataStream.toByteArray();  
  35.                      final Bitmap bitmap =BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);  
  36.                      return bitmap;  
  37.                  } finally {  
  38.                      if (inputStream !=null) {  
  39.                         inputStream.close();  
  40.                      }  
  41.                      if (outputStream !=null) {  
  42.                         outputStream.close();  
  43.                      }  
  44.                     entity.consumeContent();  
  45.                  }  
  46.              }  
  47.          } catch (IOException e) {  
  48.              getRequest.abort();  
  49.              Log.w(TAG, “I/O errorwhile retrieving bitmap from “ + url, e);  
  50.          } catch (IllegalStateException e) {  
  51.              getRequest.abort();  
  52.              Log.w(TAG, “Incorrect URL:” + url);  
  53.          } catch (Exception e) {  
  54.              getRequest.abort();  
  55.              Log.w(TAG, “Error whileretrieving bitmap from “ + url, e);  
  56.          } finally {  
  57.              if (client != null) {  
  58.                  client.close();  
  59.              }  
  60.          }  
  61.          return null;  
  62.      }  

这是两种做法,还有一些应用在下载的时候使用了线程池和消息队列MQ,对于图片下载的效率要更好一些。有兴趣的同学可以看下。

总结

  1. 对于远程图片等相对比较大的资源一定要在异步线程中去获取
  2. 本地做缓存
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