Android照片墙应用实现 再多的图片也不怕崩溃

照片墙这种功能现在应该算是挺常见了，在很多应用中你都可以经常看到照片墙的身影。它的设计思路其实也非常简单，用一个GridView控件当作“墙”，然后随着GridView的滚动将一张张照片贴在“墙”上，这些照片可以是手机本地中存储的，也可以是从网上下载的。制作类似于这种的功能的应用，有一个非常重要的问题需要考虑，就是图片资源何时应该释放。因为随着GridView的滚动，加载的图片可能会越来越多，如果没有一种合理的机制对图片进行释放，那么当图片达到一定上限时，程序就必然会崩溃。

今天我们照片墙应用的实现，重点也是放在了如何防止由于图片过多导致程序崩溃上面。主要的核心算法使用了Android中提供的LruCache类，这个类是3.1版本中提供的，如果你是在更早的Android版本中开发，则需要导入android-support-v4的jar包。
关于LruCache用法的详细讲解，可以参考Android高效加载大图、多图方案，有效避免程序OOM。

那我们开始动手吧，新建一个Android项目，起名叫PhotoWallDemo，这里我使用的是Android 4.0的API。

第一个要考虑的问题就是，我们从哪儿去收集这么多的图片呢？这里我从谷歌官方提供的Demo里将图片源取了出来，我们就从这些网址中下载图片，代码如下所示：

public class Images { 

  public final static String[] imageThumbUrls = new String[] {
       "https://lh4.googleusercontent.com/-vngKD5Z1U8w/URqvJUCEgPI/AAAAAAAAAbs/ulxCMVcU6EU/s160-c/Valley%252520Sunset.jpg",
      "https://lh6.googleusercontent.com/-DOz5I2E2oMQ/URqvKMND1kI/AAAAAAAAAbs/Iqf0IsInleo/s160-c/Windmill%252520Sunrise.jpg",
      "https://lh5.googleusercontent.com/-biyiyWcJ9MU/URqvKculiAI/AAAAAAAAAbs/jyPsCplJOpE/s160-c/Windmill.jpg",
      "https://lh4.googleusercontent.com/-PDT167_xRdA/URqvK36mLcI/AAAAAAAAAbs/oi2ik9QseMI/s160-c/Windmills.jpg",
      "https://lh5.googleusercontent.com/-kI_QdYx7VlU/URqvLXCB6gI/AAAAAAAAAbs/N31vlZ6u89o/s160-c/Yet%252520Another%252520Rockaway%252520Sunset.jpg",
      "https://lh4.googleusercontent.com/-e9NHZ5k5MSs/URqvMIBZjtI/AAAAAAAAAbs/1fV810rDNfQ/s160-c/Yosemite%252520Tree.jpg", };
}

图片源已经有了，现在我们就该考虑在哪里放置这些图片了。新建或打开activity_main.xml作为程序的主布局，加入如下代码：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
  android:layout_width="wrap_content"
  android:layout_height="wrap_content" > 

  <GridView
    android:id="@+id/photo_wall"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:columnWidth="90dip"
    android:stretchMode="columnWidth"
    android:numColumns="auto_fit"
    android:verticalSpacing="10dip"
    android:gravity="center"
    ></GridView> 

</LinearLayout>

可以看到，我们在这个布局文件中仅加入了一个GridView，这也就是我们程序中的“墙”，所有的图片都将贴在这个“墙”上。
接着我们定义GridView中每一个子View的布局，新建一个photo_layout.xml布局，加入如下代码：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
  android:layout_width="wrap_content"
  android:layout_height="wrap_content" > 

  <ImageView
    android:id="@+id/photo"
    android:layout_width="90dip"
    android:layout_height="90dip"
    android:src="@drawable/empty_photo"
    android:layout_centerInParent="true"
    /> 

</RelativeLayout>

在每一个子View中我们就简单使用了一个ImageView来显示一张图片。这样所有的布局就已经定义好了。
接下来新建PhotoWallAdapter做为GridView的适配器，代码如下所示：

public class PhotoWallAdapter extends ArrayAdapter<String> implements OnScrollListener { 

  /**
   * 记录所有正在下载或等待下载的任务。
   */
  private Set<BitmapWorkerTask> taskCollection; 

  /**
   * 图片缓存技术的核心类，用于缓存所有下载好的图片，在程序内存达到设定值时会将最少最近使用的图片移除掉。
   */
  private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache; 

  /**
   * GridView的实例
   */
  private GridView mPhotoWall; 

  /**
   * 第一张可见图片的下标
   */
  private int mFirstVisibleItem; 

  /**
   * 一屏有多少张图片可见
   */
  private int mVisibleItemCount; 

  /**
   * 记录是否刚打开程序，用于解决进入程序不滚动屏幕，不会下载图片的问题。
   */
  private boolean isFirstEnter = true; 

  public PhotoWallAdapter(Context context, int textViewResourceId, String[] objects,
      GridView photoWall) {
    super(context, textViewResourceId, objects);
    mPhotoWall = photoWall;
    taskCollection = new HashSet<BitmapWorkerTask>();
    // 获取应用程序最大可用内存
    int maxMemory = (int) Runtime.getRuntime().maxMemory();
    int cacheSize = maxMemory / 8;
    // 设置图片缓存大小为程序最大可用内存的1/8
    mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
      @Override
      protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
        return bitmap.getByteCount();
      }
    };
    mPhotoWall.setOnScrollListener(this);
  } 

  @Override
  public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
    final String url = getItem(position);
    View view;
    if (convertView == null) {
      view = LayoutInflater.from(getContext()).inflate(R.layout.photo_layout, null);
    } else {
      view = convertView;
    }
    final ImageView photo = (ImageView) view.findViewById(R.id.photo);
    // 给ImageView设置一个Tag，保证异步加载图片时不会乱序
    photo.setTag(url);
    setImageView(url, photo);
    return view;
  } 

  /**
   * 给ImageView设置图片。首先从LruCache中取出图片的缓存，设置到ImageView上。如果LruCache中没有该图片的缓存，
   * 就给ImageView设置一张默认图片。
   *
   * @param imageUrl
   *      图片的URL地址，用于作为LruCache的键。
   * @param imageView
   *      用于显示图片的控件。
   */
  private void setImageView(String imageUrl, ImageView imageView) {
    Bitmap bitmap = getBitmapFromMemoryCache(imageUrl);
    if (bitmap != null) {
      imageView.setImageBitmap(bitmap);
    } else {
      imageView.setImageResource(R.drawable.empty_photo);
    }
  } 

  /**
   * 将一张图片存储到LruCache中。
   *
   * @param key
   *      LruCache的键，这里传入图片的URL地址。
   * @param bitmap
   *      LruCache的键，这里传入从网络上下载的Bitmap对象。
   */
  public void addBitmapToMemoryCache(String key, Bitmap bitmap) {
    if (getBitmapFromMemoryCache(key) == null) {
      mMemoryCache.put(key, bitmap);
    }
  } 

  /**
   * 从LruCache中获取一张图片，如果不存在就返回null。
   *
   * @param key
   *      LruCache的键，这里传入图片的URL地址。
   * @return 对应传入键的Bitmap对象，或者null。
   */
  public Bitmap getBitmapFromMemoryCache(String key) {
    return mMemoryCache.get(key);
  } 

  @Override
  public void onScrollStateChanged(AbsListView view, int scrollState) {
    // 仅当GridView静止时才去下载图片，GridView滑动时取消所有正在下载的任务
    if (scrollState == SCROLL_STATE_IDLE) {
      loadBitmaps(mFirstVisibleItem, mVisibleItemCount);
    } else {
      cancelAllTasks();
    }
  } 

  @Override
  public void onScroll(AbsListView view, int firstVisibleItem, int visibleItemCount,
      int totalItemCount) {
    mFirstVisibleItem = firstVisibleItem;
    mVisibleItemCount = visibleItemCount;
    // 下载的任务应该由onScrollStateChanged里调用，但首次进入程序时onScrollStateChanged并不会调用，
    // 因此在这里为首次进入程序开启下载任务。
    if (isFirstEnter && visibleItemCount > 0) {
      loadBitmaps(firstVisibleItem, visibleItemCount);
      isFirstEnter = false;
    }
  } 

  /**
   * 加载Bitmap对象。此方法会在LruCache中检查所有屏幕中可见的ImageView的Bitmap对象，
   * 如果发现任何一个ImageView的Bitmap对象不在缓存中，就会开启异步线程去下载图片。
   *
   * @param firstVisibleItem
   *      第一个可见的ImageView的下标
   * @param visibleItemCount
   *      屏幕中总共可见的元素数
   */
  private void loadBitmaps(int firstVisibleItem, int visibleItemCount) {
    try {
      for (int i = firstVisibleItem; i < firstVisibleItem + visibleItemCount; i++) {
        String imageUrl = Images.imageThumbUrls[i];
        Bitmap bitmap = getBitmapFromMemoryCache(imageUrl);
        if (bitmap == null) {
          BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask();
          taskCollection.add(task);
          task.execute(imageUrl);
        } else {
          ImageView imageView = (ImageView) mPhotoWall.findViewWithTag(imageUrl);
          if (imageView != null && bitmap != null) {
            imageView.setImageBitmap(bitmap);
          }
        }
      }
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  } 

  /**
   * 取消所有正在下载或等待下载的任务。
   */
  public void cancelAllTasks() {
    if (taskCollection != null) {
      for (BitmapWorkerTask task : taskCollection) {
        task.cancel(false);
      }
    }
  } 

  /**
   * 异步下载图片的任务。
   *
   * @author guolin
   */
  class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<String, Void, Bitmap> { 

    /**
     * 图片的URL地址
     */
    private String imageUrl; 

    @Override
    protected Bitmap doInBackground(String... params) {
      imageUrl = params[0];
      // 在后台开始下载图片
      Bitmap bitmap = downloadBitmap(params[0]);
      if (bitmap != null) {
        // 图片下载完成后缓存到LrcCache中
        addBitmapToMemoryCache(params[0], bitmap);
      }
      return bitmap;
    } 

    @Override
    protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
      super.onPostExecute(bitmap);
      // 根据Tag找到相应的ImageView控件，将下载好的图片显示出来。
      ImageView imageView = (ImageView) mPhotoWall.findViewWithTag(imageUrl);
      if (imageView != null && bitmap != null) {
        imageView.setImageBitmap(bitmap);
      }
      taskCollection.remove(this);
    } 

    /**
     * 建立HTTP请求，并获取Bitmap对象。
     *
     * @param imageUrl
     *      图片的URL地址
     * @return 解析后的Bitmap对象
     */
    private Bitmap downloadBitmap(String imageUrl) {
      Bitmap bitmap = null;
      HttpURLConnection con = null;
      try {
        URL url = new URL(imageUrl);
        con = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        con.setConnectTimeout(5 * 1000);
        con.setReadTimeout(10 * 1000);
        bitmap = BitmapFactory.decodeStream(con.getInputStream());
      } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
      } finally {
        if (con != null) {
          con.disconnect();
        }
      }
      return bitmap;
    } 

  } 

}

PhotoWallAdapter是整个照片墙程序中最关键的一个类了，这里我来重点给大家讲解一下。首先在PhotoWallAdapter的构造函数中，我们初始化了LruCache类，并设置了最大缓存容量为程序最大可用内存的1/8，接下来又为GridView注册了一个滚动监听器。然后在getView()方法中，我们为每个ImageView设置了一个唯一的Tag，这个Tag的作用是为了后面能够准确地找回这个ImageView，不然异步加载图片会出现乱序的情况。之后调用了setImageView()方法为ImageView设置一张图片，这个方法首先会从LruCache缓存中查找是否已经缓存了这张图片，如果成功找到则将缓存中的图片显示在ImageView上，否则就显示一张默认的空图片。

看了半天，那到底是在哪里下载图片的呢？这是在GridView的滚动监听器中进行的，在onScrollStateChanged()方法中，我们对GridView的滚动状态进行了判断，如果当前GridView是静止的，则调用loadBitmaps()方法去下载图片，如果GridView正在滚动，则取消掉所有下载任务，这样可以保证GridView滚动的流畅性。在loadBitmaps()方法中，我们为屏幕上所有可见的GridView子元素开启了一个线程去执行下载任务，下载成功后将图片存储到LruCache当中，然后通过Tag找到相应的ImageView控件，把下载好的图片显示出来。

由于我们使用了LruCache来缓存图片，所以不需要担心内存溢出的情况，当LruCache中存储图片的总大小达到容量上限的时候，会自动把最近最少使用的图片从缓存中移除。
最后新建或打开MainActivity作为程序的主Activity，代码如下所示：

public class MainActivity extends Activity { 

  /**
   * 用于展示照片墙的GridView
   */
  private GridView mPhotoWall; 

  /**
   * GridView的适配器
   */
  private PhotoWallAdapter adapter; 

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    mPhotoWall = (GridView) findViewById(R.id.photo_wall);
    adapter = new PhotoWallAdapter(this, 0, Images.imageThumbUrls, mPhotoWall);
    mPhotoWall.setAdapter(adapter);
  } 

  @Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    // 退出程序时结束所有的下载任务
    adapter.cancelAllTasks();
  } 

}

MainActivity中的代码非常简单，没什么需要说明的了，在Activity被销毁时取消掉了所有的下载任务，避免程序在后台耗费流量。另外由于我们使用了网络功能，别忘了在AndroidManifest.xml中加入网络权限的声明。
现在可以运行一下程序了，效果如下图所示：

可以看到，滚动照片墙，会异步加载图片到相应的ImageView上。随着加载图片的增多，会释放掉一些之前加载过的图片，你多滚动几次就可以看得出了。另外为了能让大家明显看出图片的释放情况，我在这个程序中没有使用本地缓存，所有被释放掉的图片再次显示需要从网络上再下载一遍。在实际的项目中配合适当的本地缓存效果会更好。
打开DDMS，我们可以发现，由于有LruCache帮我们管理图片缓存，不管如何滚动照片墙，程序内存始终会保持在一个合理的范围内。

本篇文章的重点在于如何对图片进行更好的回收，因此照片墙只是简单地使用GridView进行了展示，想要看更酷更炫的照片墙效果的朋友，可以参考我后面的一篇文章 Android瀑布流照片墙实现，体验不规则排列的美感 。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。