Android换肤功能设计与实现（5）——网络加载及图片内存管理

在开发Android客户端应用时，经常要与Server端进行通信，最常用的也是最麻烦的就是通过网络加载各种图片资源。由于与PC相比，手机的内存实在少的可怜。同时，为了提手机内同时运行的任务数，Android在系统内对虚拟机是有最高内存限制的，默认在4.0上APP最高内存占用为48MB，在3.0以前最高位32MB。以上就是在开发Android客户端经常要面对的两个最主要的问题，下面一一进行解决。

一、网络加载技术

想要快速的实现网络加载，可以从2各方面入手，一个是与Server端的通讯协议；第二个就是提高自身加载速度。

首先，与Server端的通讯协议，可以采用分段加载的方式，就是在加载过程中，分为两个阶段，一个是加载整体数据的阶段，另一个是加载具体资源阶段。我们在浏览网页时经常就是通过这种方式提高访问速度，提升访问体验的。具体就是首先获取整个页面的文字内容，获取各个图片资源的大小信息，进行页面的布局排版。之后根据具体浏览的位置，再单独发送请求，获取具体的图片资源，从而实现页面的快速显示，同时节省网络流量。为了实现这种访问方式，在客户端通过Bitmap加载网络图片时，可以通过2段访问的方式，及先获取Bitmap大小，需要时再去获取真正资源，从而大大提升页面加载速度。

 private BitmapFactory.Options mOption;  mOption = new BitmapFactory.Options();mOption.inSampleSize = 1;   //只进行大小判断   mOption.inJustDecodeBounds = true;   BitmapFactory.decodeStream(new URL(imageUrl).openStream(),null,mOption);  if(mOption.outHeight > 210){         mOption.inSampleSize = 4;                    }  mOption.inJustDecodeBounds = false;                                       Bitmap drawable = BitmapFactory.decodeStream(new URL(imageUrl)                            .openStream(),null,mOption);

其次，就是客户端在访问Server端时，采用多线程访问的技术，同步发起资源请求，可以大大提高资源访问及申请的速度。这里比较常用的手段是采用线程池来管理资源的请求与管理。线程池拥有自己的执行队列，自动将执行请求进行队列缓存，按顺序执行请求。线程池可以有效避免手动创建线程的线程开销，线程池自动维护执行线程，在有执行请求时，不会销毁执行线程。

    private ExecutorService executorService;        executorService = new ThreadPoolExecutor(CORE_THREAD_SIZE, MAX_THREAD_SIZE, 120, TimeUnit.SECONDS,                new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),                Executors.defaultThreadFactory(), new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());executorService.submit(new Runnable() {public void run() {}        }

二、网络图片资源加载及内存管理

在进行客户端开发时，经常要面对的就是网络加载大量的图片，而每一张图片又是即时加载，需要手动释放资源，否则在加载新图片时经常出现OOM(Out of Memory)问题。同时为了界面显示浏览的流畅性，又需要在一定程度上、内存允许范围内的缓存请求。如何在平衡这两方面的问题，避免出现OOM，提高APP的稳定性那。这里提两个简单有效、实用的方式。

首先，根据具体的资源大小分别进行管理，这是在缓存、加载中需要处理的第一个问题，需要根据具体的需求，哪些资源对缓存的需求更强烈，那些资源对释放更迫切。使用不同的资源访问、管理方式。

接下来就根据资源的简单分类分别进行访问、管理；对于释放要求更迫切的资源来说，我们可以采用二级缓存、同步释放的方式。简单来说就是在访问网络资源获取后，复制到内部固定缓存空间，同步释放网络加载资源。

private static Bitmap mBigBitmap[] = new Bitmap[HorizontalViewer.MAX_PREVIEW_PICS];    static{        for(int i=0;i<HorizontalViewer.MAX_PREVIEW_PICS;i++){//            mDrawBitmap[i] = Bitmap.createBitmap(IMAGE_WIDTH, IMAGE_HEIGHT, Config.ARGB_8888);            mBigBitmap[i] = Bitmap.createBitmap(BIG_IMAGE_WIDTH, BIG_IMAGE_HEIGHT, Config.ARGB_8888);        }    }Bitmap drawable = BitmapFactory.decodeStream(new URL(imageUrl)                     .openStream(),null,mOption);        mCanvas = new Canvas(mBigBitmap[inx]);        mCanvas.drawBitmapdrawable new Rect(0,0,imageDrawable.getWidth(),imageDrawable.getHeight()),                 new Rect(0,0,BIG_IMAGE_WIDTH,BIG_IMAGE_HEIGHT), null);if (!drawable.isRecycled()) {     drawable.recycle();  }

通过Canvas实现对图片资源的快速复制，由于在复制过程中，Bitmap底层直接采用内存拷贝的方式进行，在效率上非常高，通过固定使用static的Bitmap缓冲池，使资源占用在一个定值内，网络异步加载的资源，在拷贝完后，迅速释放，避免内存的过高占用。

而对于缓存需求更强烈的资源来说，在访问过程中，可以采用弱引用的方式，进行加载与管理，在系统资源满足要求的情况下，系统不会释放弱引用所指向的资源，在资源紧张下，自动回收若引用资源。这样刚好满足我们对资源缓存的要求。

    public Map<String, WeakReference<Bitmap>> imageCache = new HashMap<String, WeakReference<Bitmap>>();    public Bitmap loadSmallDrawable(final String imageUrl, final ImageCallback callback) {        /* 方案 ：小图片的缓冲比较多 */        if (imageCache.containsKey(imageUrl)) {            WeakReference<Bitmap> softReference = imageCache.get(imageUrl);                        if (softReference.get() != null) {                if (callback != null) {                    callback.imageLoaded(softReference.get());                }                return softReference.get();            }        }        if (callback == null)            return null;        // 缓存中没有图像，则从网络上取出数据，并将取出的数据缓存到内存中        executorService.submit(new Runnable() {            public void run() {                try {                    Bitmap drawable = BitmapFactory.decodeStream(new URL(imageUrl)                            .openStream(),null,mOption);                    drawable = Bitmap.createScaledBitmap(drawable, 120, 200, true);//                    drawable.recycle();                    imageCache.put(imageUrl, new                    WeakReference<Bitmap>(drawable));                    Log.e(TAG, "get a drawable");                    } catch (Exception e) {                    throw new RuntimeException(e);                }            }        });        return null;    }

通过以上技术基本可以满足Android客户端访问网络加载资源的需求，最后一点需要注意的就是对资源的访问，尽量做到提前预知资源大小，尽量避免对图片的资源的二次加工。简单来说就是对网络加载的资源，尽量减少在内部的缩放、Alpha等的重新改变，主要由于对Bitmap的各种改变，系统都是重新创建资源，这样就导致内存空间的浪费，及比较高的时间代价。在访问资源时，通过改变采样率等方式，有效避免这种情况的发生。

    private BitmapFactory.Options mOption;    mOption = new BitmapFactory.Options();    mOption.inSampleSize = 1;      //只进行大小判断       mOption.inJustDecodeBounds = true;       BitmapFactory.decodeStream(new URL(imageUrl)          .openStream(),null,mOption);    if(mOption.outHeight > 210){            mOption.inSampleSize = 4;          }     mOption.inJustDecodeBounds = false;                          Bitmap drawable = BitmapFactory.decodeStream(new URL(imageUrl)               .openStream(),null,mOption);

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