Bitmap高效加载及Android缓存策略
大图加载原理也涉及到了Bitmap的使用。
一、Bitmap（位图）基本概念
1、Bitmap是Android系统中图像处理最重要的类之一。
2、通过Bitmap可以获取到图片的信息（像素信息）。
3、获取到信息后，可以对其进行缩放、裁剪等操作。
总之：Bitmap为我们提供了对图像文件的操作支持。
就像File类，为我们提供了对本地文件的操作一样。
二、Bitmap加载方式
Bitmap的加载主要通过BitmapFactory类来完成，部分方法如下：
BitmapFactory.decodeResource();
BitmapFactory.decodeStream();
BitmapFactory.decodeFile();
BitmapFactory.decodeByteArray();
BitmapFactory.decodeFileDescriptor();
BitmapFactory.decodeResourceStream();
三、为什么要高效的加载Bitmap？
1、防止内存溢出
2、尽可能的节省内存开销
3、使我们的应用跑的更加顺畅
也可以理解为如果不高效加载，会带来什么问题。
四、Bitmap如何高效加载
1、Bitmap的高效加载主要依赖于：BitmapFactory.Options类
2、BitmapFactory.Options详解
1）有几个重要的属性需要知道
- inJustDecodeBounds
表示只解码出图片信息 - outWidth & outHeight
- inSampleSize
采样率
五、Android缓存
1、缓存的概念
缓存就是将从服务器请求到的数据（Json、File）等保存到本地，这就是缓存。
2、缓存常见的使用场景和优势
优势：
1）对一些不是经常发生变化的数据，直接使用本地缓存，提升应用响应速度
2）不再频繁的请求服务器，可以降低服务器的负载压力
3）一些特殊场景下的使用，例如：离线阅读
使用场景：
1）对Bitmap和File等大数据进行缓存，无需每次都去下载，尤其是使用ListView时
2）数据更新不需要实时更新，采用缓存机制。
3、缓存策略
主要涉及三种：
- Android LruCache
- Android DiskLruCache
- SQLite实现缓存（不是很重要）
1）LruCache
1.LruCache缓存的概念
- Lru是计算机科学经常使用的一种近期最少使用算法
- LruCache内部采用的是LinkedHashMap
- LruCache的出现是为了取代SoftReference
2.使用中要注意的问题
- 内存缓存使用的还是内存，因此要根据系统动态的调整大小
- 主要版本适配，尽量使用support v4中的LruCache
3.LruCache的使用
使用步骤：
（1）创建并初始化LruCache对象
（2）定义加载步骤，先从内存中获取，再从网络获取
- 内存中有，对mLruCache进行get操作
- 内存中没有，从网络获取
（3）从网络获取后，对mLruCache进行put操作
/**
* 用来加载网络图片，并缓存图片到本地
*
* @author Li Zongwei
* @date 2020/9/14
**/
public class SimpleImageLoader {
private static SimpleImageLoader mLoader;
public static SimpleImageLoader getInstance() {
if (mLoader == null) {
synchronized (SimpleImageLoader.class) {
if (mLoader == null) {
mLoader = new SimpleImageLoader();
}
}
}
return mLoader;
}
private LruCache<String, Bitmap> mLruCache;
/**
* 用来初始化缓存对象
*/
private SimpleImageLoader() {
//作为内存缓存大小
int maxSize = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 8);
mLruCache = new LruCache<String, Bitmap>(maxSize) {
@Override
protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
return value.getByteCount();
}
};
}
/**
* 用来加载网络图片
*
* @param view
* @param url
*/
public void displayImage(Activity activity, ImageView view, String url) {
Bitmap bitmap = getBitmapFromCache(url);
if (bitmap != null) {
LogUtils.d("SimpleImageLoader","从内存中加载");
view.setImageBitmap(bitmap);
} else {
LogUtils.d("SimpleImageLoader","通过网络加载");
downloadImage(activity, view, url);
}
}
/**
* 从缓存中读取图片
*
* @param url
* @return
*/
private Bitmap getBitmapFromCache(String url) {
return mLruCache.get(url);
}
/**
* 将下载下来的图片保存到缓存中
*
* @param bitmap
* @param url
*/
private void putBitmapToCache(Bitmap bitmap, String url) {
if (bitmap != null) {
mLruCache.put(url, bitmap);
}
}
private void downloadImage(final Activity activity, final ImageView imageView, final String url) {
HttpUtil.sendOkHttpRequest(url, new Callback() {
@Override
public void onFailure(@NotNull Call call, @NotNull IOException e) {
}
@Override
public void onResponse(@NotNull Call call, @NotNull final Response response)
throws IOException {
activity.runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
InputStream is = response.body().byteStream();
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(is);
imageView.setImageBitmap(bitmap);
putBitmapToCache(bitmap,url);
}
});
}
});
}
}
2）DiskLruCache的使用
1、基本概念
它可以方便的将数据缓存到本地
2、用法
i、通过DiskLruCache.open去初始化一个缓存对象
ii、通过DiskCache.get(String key)去获取到对应key下的缓存数据
iii、通过DiskCache.Editor对象将数据保存到本地
3、使用时要注意的问题
i、根据有无外置存储设置合适的缓存路径
有外置：/sdcard/Android/data/<application package>/cache
无外置：/data/data/Android/data/<application package>/cache
ii、缓存文件时对key有特殊的要求
只能字母/数字。
4、示例
i、添加依赖
implementation 'com.jakewharton:disklrucache:2.0.2'
ii、demo
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
final TextView tvDisplayValue = findViewById(R.id.tv_display_value);
Button btnAddValue = findViewById(R.id.add_value);
btnAddValue.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
addDiskCache("data1", "我是第一条缓存数据");
}
});
Button btnGetValue = findViewById(R.id.get_value);
btnGetValue.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
String value = getDiskCache("data1");
tvDisplayValue.setText(value);
}
});
}
/**
* 添加一条缓存
*
* @param key
* @param value
*/
public void addDiskCache(String key, String value) {
try {
DiskLruCache diskLruCache = DiskLruCache.open(getCacheDir(), 1, 1, 5 * 1024 * 1024);
DiskLruCache.Editor editor = diskLruCache.edit(key);
editor.newOutputStream(0).write(value.getBytes());
editor.commit();
diskLruCache.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 获取缓存
* @param key
* @return
*/
public String getDiskCache(String key) {
try {
DiskLruCache diskLruCache = DiskLruCache.open(getCacheDir(), 1, 1, 5 * 1024 * 1024);
String value = diskLruCache.get(key).getString(0);
diskLruCache.close();
return value;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return "获取缓存失败";
}
总结，DiskLruCache一般都用来缓存网络图片等，这里就过以下它的基本用法。
六、总结
本文主要学习了Bitmap高效加载的原理：主要是依靠BitmapFactory.Options类的配置来完成的。另外，通过缓存将一些网络数据放到内存、本地也可以提高加载效率。
