Android中高效的显示图片 - 非UI线程加载

AsyncTask

在Android中高效的显示图片 - 加载大图一文中讲到了BitmapFactory.decode*方法的使用，但使用时需要注意不应该在UI线程中调用它们来从硬盘、网络或者其他非内存的地方加载图片。因为加载图片所需要的时间是不可预测的，它跟很多因素有关，比如网络状况、硬盘读写速度、图片的大小、CPU的速度等。如果我们阻塞UI线程来加载图片有可能会导致ANR。

(本文出处：http://www.jianshu.com/p/adf6c5cf4fbd)

使用AsyncTask加载图片

解决方法就是开启一个后台线程来异步加载图片。使用Android API提供的AsyncTask类可以很方便的在后台线程中完成图片加载然后将结果返回给UI线程。下面就是一个使用AsyncTask来异步加载图片的例子。

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

public BitmapWorkerTask(ImageView imageView) {
// Use a WeakReference to ensure the ImageView can be garbage collected
imageViewReference = new WeakReference<ImageView>(imageView);
}

// Decode image in background.
@Override
protected Bitmap doInBackground(Integer... params) {
data = params[0];
return decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), data, 100, 100));
}

// Once complete, see if ImageView is still around and set bitmap.
@Override
protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
if (imageViewReference != null && bitmap != null) {
final ImageView imageView = imageViewReference.get();
if (imageView != null) {
imageView.setImageBitmap(bitmap);
}
}
}
}

这里ImageView使用WeakReference弱引用是为了确保AsyncTask不会阻碍垃圾回收器回收应该被释放的ImageView。例如，在任务完成之前用户退出了这个Activity，那么这个ImageView是应该被释放的。由于异步的关系我们无法保证任务执行完成后ImageView仍然存在，所以需要在onPostExecute方法里检查ImageView的引用。

并发

例如ListView、GridView这类视图组件结合上面的AsyncTask又会引入另一个问题。为了高效的使用内存，这类组件在滑动的时候会复用子view，如果一个view触发一个AsyncTask，那我们无法保证任务执行完成后view没有被复用。如果view被复用从而触发两次AsyncTask，我们也无法保证异步任务的执行顺序，很有可能先触发的任务后执行完成，这就会导致结果错误。

这里提供的解决方案是在ImageView中绑定最后触发的AsyncTask的引用，当任务执行完成后返回结果时再比较返回结果的任务是不是ImageView绑定的任务，这样就可以保证Imageview显示的结果就是它最后触发的AsyncTask的结果。

ImageView是系统的一个类，他并没有给我们预设一个属性让我们来记录AsyncTask，那么我们如何才能将AsyncTask绑定到ImageView中去呢？当然可以继承ImageView来自定义一个包含AsyncTask字段的AsyncImageView，但是这样可能会影响到布局文件。这里使用了另外一种实现方式。大家都知道ImageView有一个setImageDrawable(BitmapDrawable b)的方法，这就说明ImageView可以保存一个BitmapDrawable变量，如果我们能将AsyncTask放到BitmapDrawable，那么实际上AsyncTask也就放到ImageView里了。所以我们只需要继承BitmapDrawable实现一个AsyncDrawable，把这个AsyncDrawable设置给ImageView就可以了。

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();
}
}

执行BitmapWorkerTask之前先创建一个AsyncDrawable，然后绑定到目标ImageView中。

public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) {
if (cancelPotentialWork(resId, imageView)) {
final BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(imageView);
final AsyncDrawable asyncDrawable =new AsyncDrawable(getResources(), mPlaceHolderBitmap, task);
imageView.setImageDrawable(asyncDrawable);
task.execute(resId);
}
}

上面代码中用到的cancelPotentialWork方法是用来检查在当前的ImageView上是不是有正在运行的异步任务，如果有且上一个任务与当前请求的任务是同一个任务就直接返回false避免重复请求，如果有且任务不一样就取消上一个任务。

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

if (bitmapWorkerTask != null) {
final int bitmapData = bitmapWorkerTask.data;
// If bitmapData is not yet set or it differs from the new data
if (bitmapData == 0 || bitmapData != data) {
// Cancel previous task
bitmapWorkerTask.cancel(true);
} else {
// The same work is already in progress
return false;
}
}

// No task associated with the ImageView, or an existing task was cancelled
return true;
}

getBitmapWorkerTask是从ImageView里获取绑定的AsyncTask的方法。

private static BitmapWorkerTask getBitmapWorkerTask(ImageView imageView) {
if (imageView != null) {
final Drawable drawable = imageView.getDrawable();
if (drawable instanceof AsyncDrawable) {
final AsyncDrawable asyncDrawable = (AsyncDrawable) drawable;
return asyncDrawable.getBitmapWorkerTask();
}
}
return null;
}

最后一步更新一下BitmapWorkerTask的onPostExecute()方法，检查任务是否已经取消，是否是ImageView当前绑定的任务。

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

@Override
protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
if (isCancelled()) {
bitmap = null;
}

if (imageViewReference != null && bitmap != null) {
final ImageView imageView = imageViewReference.get();
final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask =getBitmapWorkerTask(imageView);
if (this == bitmapWorkerTask && imageView != null) {
imageView.setImageBitmap(bitmap);
}
}
}
}

现在BitmapWorkerTask可用在ListView、GradView或者别的复用子view的组件上完美运行了。只需要在你想要给ImageView设置图片的地方调用loadBitmap即可。例如，在GridView的适配器的getView方法里调用loadBitmap给子view设置图片内容。

总结

本文实现了后台线程加载图片的功能。并对因多线程引入的并发问题给出了解决方案。