Android中高效的显示图片之二——在非UI线程中处理图片

      在“加载大图”文章中提到的BitmapFactory.decode*方法，如果源数据是在磁盘、网络或其它任何不是在内存中的位置，那么它都不应该在UI线程中执行。因为它的加载时间不可预测且依赖于一系列因素（磁盘读写速度、图片大小、CPU频率等）。如果在主线程中执行这个操作，一旦它阻塞了主线程，就会导致系统ANR。本节介绍使用AsyncTask在后台处理图片和演示怎么处理并发问题。

一、使用一个AsyncTask

    AsyncTask类提供一个简易的方法在后台线程中执行一些任务并把结果发布到UI线程。使用它只需要创建一个它的子类并重写它的几个方法即可。下面是一个使用AsyncTask和decodeSampleBitmapFromResource加载大图到ImageView的例子：

class BitmapWorkerTask extends AsyncTask {
    private final WeakReference imageViewReference;
    private int data = 0;

    public BitmapWorkerTask(ImageView imageView) {
        //使用弱引用保证ImageView可以被正常回收
        imageViewReference = new WeakReference(imageView);
    }

    // 在后台加载图片
    @Override
    protected Bitmap doInBackground(Integer... params) {
        data = params[0];
        return decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), data, 100, 100));
    }

    // 一旦完成，如果ImageView还存在，将图片设置给它
    @Override
    protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
        if (imageViewReference != null && bitmap != null) {
            final ImageView imageView = imageViewReference.get();
            if (imageView != null) {
                imageView.setImageBitmap(bitmap);
            }
        }
    }
}

对ImageView使用弱引用可以确保AsyncTask不会阻止ImageView和它的任何引用被垃圾回收器回收。因为不能保证当任务完成后ImageView还存在，所以在onPostExecute()方法中需要对引用进行检查。

想要异步加载图片，只需要创建一个任务并执行它：

public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) {
    BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(imageView);
    task.execute(resId);
}

二、处理并发

    上面讲述的使用AsyncTask的方法加载图片，对于有些控件例如ListView和GridView来说会产生新的问题。为了优化内存使用，当用户拖动时这些控件重复使用它的子视图。如果每个子视图触发一个AsyncTask，无法确保当它在后台执行完毕后，与它相关联的子视图没有被其它子视图重复使用。另外，也无法保证这些任务开始的顺序与它们完成的顺序一致。下面的方法可以解决这个问题：

    创建一个专用的Drawable的子类用来保存任务的引用，这里使用了一个BitmapDrawable，因此当任务完成时占位图片可以在ImageView中显示。

static class AsyncDrawable extends BitmapDrawable {
    private final WeakReference bitmapWorkerTaskReference;

    public AsyncDrawable(Resources res, Bitmap bitmap,
            BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask) {
        super(res, bitmap);
        bitmapWorkerTaskReference =
            new WeakReference(bitmapWorkerTask);
    }

    public BitmapWorkerTask getBitmapWorkerTask() {
        return bitmapWorkerTaskReference.get();
    }
}

在执行BitmapWorkerTask之前，创建一个AsyncDrawable并且把它绑定到目标ImageView上：

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);
    }
}

上面代码中的cancelPotentialWork方法用来检查是否已经有另外一个与ImageView关联的任务正在运行。如果有，通过调用cancel()方法取消之前的任务。有一定概率，新任务的数据与已存在的一致，此时没有必要再做其他工作，下面是方法的实现：

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

    if (bitmapWorkerTask != null) {
        final int bitmapData = bitmapWorkerTask.data;
        if (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;
}

上面代码使用的一个helper方法getBitmapWorkerTask()，用来获取于特定ImageView相关联的任务：

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;
}

最后一步是更新BitmapWorkerTask中的onPostExecute()方法，这样它可以检查任务是否被取消或者当前任务是否与ImageView关联:

class BitmapWorkerTask extends AsyncTask {
    ...

    @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);
            }
        }
    }
}

这样下来就可以适用于ListView和GridView及其他任何重复利用子视图的控件。只需要在你通常给ImageView设置图片的地方调用loadBitmap方法即可。