Android图片下载缓存库picasso解析
2016-02-17 09:06
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picasso是Square公司开源的一个Android图形缓存库，地址http://square.github.io/picasso/，可以实现图片下载和缓存功能。
picasso使用简单，如下
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print?
Picasso.with(context).load("http://i.imgur.com/DvpvklR.png").into(imageView);
主要有以下一些特性：
在adapter中回收和取消当前的下载；
使用最少的内存完成复杂的图形转换操作；
自动的内存和硬盘缓存；
图形转换操作，如变换大小，旋转等，提供了接口来让用户可以自定义转换操作；
加载载网络或本地资源；
Lrucacha，主要是get和set方法，存储的结构采用了LinkedHashMap，这种map内部实现了lru算法（Least Recently Used 近期最少使用算法）。
[java] view
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print?
this.map = new LinkedHashMap<String, Bitmap>(0, 0.75f, true);
最后一个参数的解释：
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.
因为可能会涉及多线程，所以在存取的时候都会加锁。而且每次set操作后都会判断当前缓存区是否已满，如果满了就清掉最少使用的图形。代码如下
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print?
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++;
}
}
}
所有对图形的操作都会记录在这里，供之后图形的创建使用，如重新计算大小，旋转角度，也可以自定义变换，只需要实现Transformation，一个bitmap转换的接口。
[java] view
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print?
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();
}
当操作封装好以后，会将Request传到另一个结构中Action。
ImageViewAction实现了Action，在complete中将bitmap和imageview组成了一个PicassoDrawable，里面会实现淡出的动画效果。
[java] view
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print?
@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();
}
}
有了加载任务，具体的图片下载与解析是在哪里呢？这些都是耗时的操作，应该放在异步线程中进行，就是下面的BitmapHunter。
BitmapHunter是一个Runnable，其中有一个decode的抽象方法，用于子类实现不同类型资源的解析。
[java] view
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print?
@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，之后会做需要的转换transformResult和applyCustomTransformations。最后在将最终的结果传递到上层dispatcher.dispatchComplete(this)。
基本的组成元素有了，那这一切是怎么连接起来运行呢，答案是Dispatcher。
Dispatcher内有一个HandlerThread，所有的请求都会通过这个thread转换，也就是请求也是异步的，这样应该是为了Ui线程更加流畅，同时保证请求的顺序，因为handler的消息队列。
外部调用的是dispatchXXX方法，然后通过handler将请求转换到对应的performXXX方法。
例如生成Action以后就会调用dispather的dispatchSubmit()来请求执行，
[java] view
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print?
void dispatchSubmit(Action action) {
handler.sendMessage(handler.obtainMessage(REQUEST_SUBMIT, action));
}
handler接到消息后转换到performSubmit方法
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print?
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);
}
这里将通过action得到具体的BitmapHunder，然后交给ExecutorService执行。
下面是Picasso.with(context).load("http://i.imgur.com/DvpvklR.png").into(imageView)的过程，
[java] view
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print?
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()的时候会将执行所需的所有必备元素创建出来，如缓存cache、执行executorService、调度dispatch等，在load()时创建Request，在into()中创建action、bitmapHunter，并最终交给dispatcher执行。
picasso使用简单，如下
[java] view
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print?
Picasso.with(context).load("http://i.imgur.com/DvpvklR.png").into(imageView);
主要有以下一些特性：
在adapter中回收和取消当前的下载；
使用最少的内存完成复杂的图形转换操作；
自动的内存和硬盘缓存；
图形转换操作，如变换大小，旋转等，提供了接口来让用户可以自定义转换操作；
加载载网络或本地资源；
代码分析
Cache，缓存类
Lrucacha，主要是get和set方法，存储的结构采用了LinkedHashMap，这种map内部实现了lru算法（Least Recently Used 近期最少使用算法）。
[java] view
plain copy
print?
this.map = new LinkedHashMap<String, Bitmap>(0, 0.75f, true);
最后一个参数的解释：
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.
因为可能会涉及多线程，所以在存取的时候都会加锁。而且每次set操作后都会判断当前缓存区是否已满，如果满了就清掉最少使用的图形。代码如下
[java] view
plain copy
print?
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，操作封装类
所有对图形的操作都会记录在这里，供之后图形的创建使用，如重新计算大小，旋转角度，也可以自定义变换，只需要实现Transformation，一个bitmap转换的接口。
[java] view
plain copy
print?
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();
}
当操作封装好以后，会将Request传到另一个结构中Action。
Action
Action代表了一个具体的加载任务，主要用于图片加载后的结果回调，有两个抽象方法，complete和error，也就是当图片解析为bitmap后用户希望做什么。最简单的就是将bitmap设置给imageview，失败了就将错误通过回调通知到上层。ImageViewAction实现了Action，在complete中将bitmap和imageview组成了一个PicassoDrawable，里面会实现淡出的动画效果。
[java] view
plain copy
print?
@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();
}
}
有了加载任务，具体的图片下载与解析是在哪里呢？这些都是耗时的操作，应该放在异步线程中进行，就是下面的BitmapHunter。
BitmapHunter
BitmapHunter是一个Runnable，其中有一个decode的抽象方法，用于子类实现不同类型资源的解析。
[java] view
plain copy
print?
@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，之后会做需要的转换transformResult和applyCustomTransformations。最后在将最终的结果传递到上层dispatcher.dispatchComplete(this)。
基本的组成元素有了，那这一切是怎么连接起来运行呢，答案是Dispatcher。
Dispatcher任务调度器
在bitmaphunter成功得到bitmap后，就是通过dispatcher将结果传递出去的，当然让bitmaphunter执行也要通过Dispatcher。Dispatcher内有一个HandlerThread，所有的请求都会通过这个thread转换，也就是请求也是异步的，这样应该是为了Ui线程更加流畅，同时保证请求的顺序，因为handler的消息队列。
外部调用的是dispatchXXX方法，然后通过handler将请求转换到对应的performXXX方法。
例如生成Action以后就会调用dispather的dispatchSubmit()来请求执行，
[java] view
plain copy
print?
void dispatchSubmit(Action action) {
handler.sendMessage(handler.obtainMessage(REQUEST_SUBMIT, action));
}
handler接到消息后转换到performSubmit方法
[java] view
plain copy
print?
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);
}
这里将通过action得到具体的BitmapHunder，然后交给ExecutorService执行。
下面是Picasso.with(context).load("http://i.imgur.com/DvpvklR.png").into(imageView)的过程，
[java] view
plain copy
print?
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()的时候会将执行所需的所有必备元素创建出来，如缓存cache、执行executorService、调度dispatch等，在load()时创建Request，在into()中创建action、bitmapHunter，并最终交给dispatcher执行。
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