【Google官方教程】第四课：在UI中显示Bitmap

在Google最新的文档中，提供了一系列含金量相当高的教程。因为种种原因而鲜为人知，真是可惜！Ryan将会细心整理，将之翻译成中文，希望对开发者有所帮助。

        本系列是Google关于展示大Bitmap（位图）的官方演示，可以有效的解决内存限制，更加有效的加载并显示图片，同时避免让人头疼的OOM（Out Of Memory）。

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译文：

        这节课将我们前面几节课学习的东西都整合起来，向你展示如何使用后台线程和Bitmap缓存加载多个Bitmap(位图)到ViewPager和GridView组件中，并学习如何处理并发和配置变化问题。

实现加载Bitmap到ViewPager 

        滑动浏览模式(Swipe View Pattern)是一种很好的浏览详细图片的方式。你可以使用ViewPager组件配合PagerAdapter(适配器)来实现这种模式。然而，更加合适的适配器是FragmentStatePagerAdapter，它可以在ViewPager退出屏幕的时候自动销毁并存储Fragments的状态，使得内存依然保留下来。

        注意：如果你只有少量的图片，并且确信它们不会超出程序的内存限制，使用常规的PagerAdapter或者FragmentPagerAdapter或许更加合适。

        这里有一个包含ImageView的ViewPager的实现类，Main Activity(主活动)持有这个ViewPager和Adapter。

01public class ImageDetailActivity extends FragmentActivity {

02    public static final String EXTRA_IMAGE = "extra_image";

03 

04    private ImagePagerAdapter mAdapter;

05    private ViewPager mPager;

06 

07    // A static dataset to back the ViewPager adapter

08    public final static Integer[] imageResIds = new Integer[] {

09            R.drawable.sample_image_1, R.drawable.sample_image_2, R.drawable.sample_image_3,

10            R.drawable.sample_image_4, R.drawable.sample_image_5, R.drawable.sample_image_6,

11            R.drawable.sample_image_7, R.drawable.sample_image_8, R.drawable.sample_image_9};

12 

13    @Override

14    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

15        super.onCreate(savedInstanceState);

16        setContentView(R.layout.image_detail_pager); // Contains just a ViewPager

17 

18        mAdapter = new ImagePagerAdapter(getSupportFragmentManager(), imageResIds.length);

19        mPager = (ViewPager) findViewById(R.id.pager);

20        mPager.setAdapter(mAdapter);

21    }

22 

23    public static class ImagePagerAdapter extends FragmentStatePagerAdapter {

24        private final int mSize;

25 

26        public ImagePagerAdapter(FragmentManager fm, int size) {

27            super(fm);

28            mSize = size;

29        }

30 

31        @Override

32        public int getCount() {

33            return mSize;

34        }

35 

36        @Override

37        public Fragment getItem(int position) {

38            return ImageDetailFragment.newInstance(position);

39        }

40    }

41}

        这里有一个用来持有ImageView并显示详细信息的Fragment的实现类。看起来这似乎是非常合理的方法，但是你能否看到这个方案的缺点呢？应该如何改善它呢？

01public class ImageDetailFragment extends Fragment {

02    private static final String IMAGE_DATA_EXTRA = "resId";

03    private int mImageNum;

04    private ImageView mImageView;

05 

06    static ImageDetailFragment newInstance(int imageNum) {

07        final ImageDetailFragment f = new ImageDetailFragment();

08        final Bundle args = new Bundle();

09        args.putInt(IMAGE_DATA_EXTRA, imageNum);

10        f.setArguments(args);

11        return f;

12    }

13 

14    // Empty constructor, required as per Fragment docs

15    public ImageDetailFragment() {}

16 

17    @Override

18    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

19        super.onCreate(savedInstanceState);

20        mImageNum = getArguments() != null ? getArguments().getInt(IMAGE_DATA_EXTRA) : -1;

21    }

22 

23    @Override

24    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,

25            Bundle savedInstanceState) {

26        // image_detail_fragment.xml contains just an ImageView

27        final View v = inflater.inflate(R.layout.image_detail_fragment, container, false);

28        mImageView = (ImageView) v.findViewById(R.id.imageView);

29        return v;

30    }

31 

32    @Override

33    public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {

34        super.onActivityCreated(savedInstanceState);

35        final int resId = ImageDetailActivity.imageResIds[mImageNum];

36        mImageView.setImageResource(resId); // Load image into ImageView

37    }

38}

        希望你能注意到：这些图片是在UI线程从资源中读取过来的，而这极有可能导致应用挂起甚至被强制关闭。使用在“非UI线程处理Bitmap”一课中提到的AsyncTask，直接将图片加载和处理移到后台线程中。

        任何额外的处理(例如调整大小或者从网络获取图片)可以放在BitmapWorkerTask中而不会影响到主UI线程的响应性。如果后台线程做的不仅仅是直接从硬盘直接加载图片，那么如“缓存Bitmap”一课中说的，将图片缓存到内存或者硬盘是有利于程序优化的。这里是对内存缓存的一些额外修改：

01public class ImageDetailActivity extends FragmentActivity {

02    ...

03    private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache;

04 

05    @Override

06    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

07        ...

08        // initialize LruCache as per Use a Memory Cache section

09    }

10 

11    public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) {

12        final String imageKey = String.valueOf(resId);

13 

14        final Bitmap bitmap = mMemoryCache.get(imageKey);

15        if (bitmap != null) {

16            mImageView.setImageBitmap(bitmap);

17        } else {

18            mImageView.setImageResource(R.drawable.image_placeholder);

19            BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(mImageView);

20            task.execute(resId);

21        }

22    }

23 

24    ... // include updated BitmapWorkerTask from Use a Memory Cache section

25}

        将上面的代码片段整合在一起会让你的ViewPager具备优良的响应性能，可以实现最小的加载延迟，根据你的图片加载需要或多或少的进行后台处理。

实现加载Bitmap到GridView

        网格列表控件(Grid List Building Block)对于显示图片数据集非常有用，也可以使用GridView组件来实现，如果用户上下滚动的话，有很多图片处于就绪状态，随时可以显示在屏幕上。如果要实现这种类型的控制，你必须确保UI保持流畅性，内存使用处于控制之中而且并发也要被正确地处理(取决于GridView回收子视图的方式)。

        首先，这里有一个标准的GridView实现，将ImageView子控件存放在Fragment中。我们再一次思考这个问题，这个方法看起来似乎非常完美且合乎情理，但是有没有办法让它便得更好呢？

01public class ImageGridFragment extends Fragment implements AdapterView.OnItemClickListener {

02    private ImageAdapter mAdapter;

03 

04    // A static dataset to back the GridView adapter

05    public final static Integer[] imageResIds = new Integer[] {

06            R.drawable.sample_image_1, R.drawable.sample_image_2, R.drawable.sample_image_3,

07            R.drawable.sample_image_4, R.drawable.sample_image_5, R.drawable.sample_image_6,

08            R.drawable.sample_image_7, R.drawable.sample_image_8, R.drawable.sample_image_9};

09 

10    // Empty constructor as per Fragment docs

11    public ImageGridFragment() {}

12 

13    @Override

14    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

15        super.onCreate(savedInstanceState);

16        mAdapter = new ImageAdapter(getActivity());

17    }

18 

19    @Override

20    public View onCreateView(

21            LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {

22        final View v = inflater.inflate(R.layout.image_grid_fragment, container, false);

23        final GridView mGridView = (GridView) v.findViewById(R.id.gridView);

24        mGridView.setAdapter(mAdapter);

25        mGridView.setOnItemClickListener(this);

26        return v;

27    }

28 

29    @Override

30    public void onItemClick(AdapterView<?> parent, View v, int position, long id) {

31        final Intent i = new Intent(getActivity(), ImageDetailActivity.class);

32        i.putExtra(ImageDetailActivity.EXTRA_IMAGE, position);

33        startActivity(i);

34    }

35 

36    private class ImageAdapter extends BaseAdapter {

37        private final Context mContext;

38 

39        public ImageAdapter(Context context) {

40            super();

41            mContext = context;

42        }

43 

44        @Override

45        public int getCount() {

46            return imageResIds.length;

47        }

48 

49        @Override

50        public Object getItem(int position) {

51            return imageResIds[position];

52        }

53 

54        @Override

55        public long getItemId(int position) {

56            return position;

57        }

58 

59        @Override

60        public View getView(int position, View convertView, ViewGroup container) {

61            ImageView imageView;

62            if (convertView == null) { // if it's not recycled, initialize some attributes

63                imageView = new ImageView(mContext);

64                imageView.setScaleType(ImageView.ScaleType.CENTER_CROP);

65                imageView.setLayoutParams(new GridView.LayoutParams(

66                        LayoutParams.MATCH_PARENT, LayoutParams.MATCH_PARENT));

67            } else {

68                imageView = (ImageView) convertView;

69            }

70            imageView.setImageResource(imageResIds[position]); // Load image into ImageView

71            return imageView;

72        }

73    }

74}

        当然，问题还是这个方法在UI线程中处理图片。这种方式或许是和处理小而简单的图片(系统资源的加载和缓存)，如果需要做任何的处理，UI就会被阻塞(甚至引起ANR(Application Not Responding))。

        和前一节相同的处理方式，我们在异步线程中进行处理和缓存。然而，考虑到GridView回收子视图的方式，你需要谨慎处理并发问题。可以使用“在非UI线程中处理Bitmap”一课中提到的技巧。这里是更新的解决方案：

01public class ImageGridFragment extends Fragment implements AdapterView.OnItemClickListener {

02    ...

03 

04    private class ImageAdapter extends BaseAdapter {

05        ...

06 

07        @Override

08        public View getView(int position, View convertView, ViewGroup container) {

09            ...

10            loadBitmap(imageResIds[position], imageView)

11            return imageView;

12        }

13    }

14 

15    public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) {

16        if (cancelPotentialWork(resId, imageView)) {

17            final BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(imageView);

18            final AsyncDrawable asyncDrawable =

19                    new AsyncDrawable(getResources(), mPlaceHolderBitmap, task);

20            imageView.setImageDrawable(asyncDrawable);

21            task.execute(resId);

22        }

23    }

24 

25    static class AsyncDrawable extends BitmapDrawable {

26        private final WeakReference<BitmapWorkerTask> bitmapWorkerTaskReference;

27 

28        public AsyncDrawable(Resources res, Bitmap bitmap,

29                BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask) {

30            super(res, bitmap);

31            bitmapWorkerTaskReference =

32                new WeakReference<BitmapWorkerTask>(bitmapWorkerTask);

33        }

34 

35        public BitmapWorkerTask getBitmapWorkerTask() {

36            return bitmapWorkerTaskReference.get();

37        }

38    }

39 

40    public static boolean cancelPotentialWork(int data, ImageView imageView) {

41        final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask = getBitmapWorkerTask(imageView);

42 

43        if (bitmapWorkerTask != null) {

44            final int bitmapData = bitmapWorkerTask.data;

45            if (bitmapData != data) {

46                // Cancel previous task

47                bitmapWorkerTask.cancel(true);

48            } else {

49                // The same work is already in progress

50                return false;

51            }

52        }

53        // No task associated with the ImageView, or an existing task was cancelled

54        return true;

55    }

56 

57    private static BitmapWorkerTask getBitmapWorkerTask(ImageView imageView) {

58       if (imageView != null) {

59           final Drawable drawable = imageView.getDrawable();

60           if (drawable instanceof AsyncDrawable) {

61               final AsyncDrawable asyncDrawable = (AsyncDrawable) drawable;

62               return asyncDrawable.getBitmapWorkerTask();

63           }

64        }

65        return null;

66    }

67 

68    ... // include updated BitmapWorkerTask class

        注意：相同的代码也可以很好的适配ListView。

        这里的实现方法允许灵活地处理和加载图片，并且不会影响UI的流畅性。在后台线程中，你可以从网络加载图片，调整大幅的数码相机照片的大小，并在处理任务结束的时候将图片显示在UI界面中。

        要了解在本节课中讨论到的概念和完整代码，请参阅示例程序。

        BitmapFun:http://vdisk.weibo.com/s/hNgFB