高效地显示Bitmap图片 2 - 在UI线程之外处理Bitmaps

Processing Bitmaps Off the UI Thread [在UI Thread之外处理Bitmap]

• 在上一课中有介绍一系列的BitmapFactory.decode* 方法，当数据源是网络或者是磁盘时(或者是任何实际源不在内存的)，这些方法都不应该在main UI 线程中执行。那些情况下加载数据是不可以预知的，它依赖于许多因素(从网络或者硬盘读取数据的速度, 图片的大小, CPU的速度, etc.)。如果其中任何一个任务卡住了UI
  thread, 系统会出现ANR的错误。
• 这一节课会介绍如何使用 AsyncTask 在后台线程中处理bitmap并且演示了如何处理并发(concurrency)的问题。

Use an AsyncTask [使用AsyncTask]

• AsyncTask 类提供了一个简单的方法来在后台线程执行一些操作，并且可以把后台的结果呈现到UI线程。下面是一个加载大图的示例：
• 关于如何使用AsyncTask，我的博文里面有一篇文章也有简单介绍，【Android】使用AsyncTask来处理一些简单的需要后台处理的动作

1. class BitmapWorkerTask extends AsyncTask {  
2.     private final WeakReference imageViewReference;  
3.     private int data = 0;  
4.   
5.     public BitmapWorkerTask(ImageView imageView) {  
6.         // Use a WeakReference to ensure the ImageView can be garbage collected  
7.         imageViewReference = new WeakReference(imageView);  
8.     }  
9.   
10.     // Decode image in background.  
11.     @Override  
12.     protected Bitmap doInBackground(Integer... params) {  
13.         data = params[0];  
14.         return decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), data, 100, 100));  
15.     }  
16.   
17.     // Once complete, see if ImageView is still around and set bitmap.  
18.     @Override  
19.     protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {  
20.         if (imageViewReference != null && bitmap != null) {  
21.             final ImageView imageView = imageViewReference.get();  
22.             if (imageView != null) {  
23.                 imageView.setImageBitmap(bitmap);  
24.             }  
25.         }  
26.     }  
27. }  

• 为ImageView使用WeakReference 确保了 AsyncTask 所引用的资源可以被GC(garbage
  collected)。因为当任务结束时不能确保 ImageView 仍然存在，因此你必须在 onPostExecute() 里面去检查引用.
   这个ImageView 也许已经不存在了，例如，在任务结束时用户已经不在那个Activity或者是设备已经发生配置改变(旋转屏幕等)。
• 开始异步加载位图，只需要创建一个新的任务并执行它即可:

1. public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) {  
2.     BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(imageView);  
3.     task.execute(resId);  
4. }  

Handle Concurrency [处理并发问题]

• 通常类似 ListView 与 GridView 等视图组件在使用上面演示的AsyncTask 方法时会同时带来另外一个问题。为了更有效的处理内存，那些视图的子组件会在用户滑动屏幕时被循环使用（关于这个原理请参考【Android】ListView中getView的原理与解决多轮重复调用的方法）.
  如果每一个子视图都触发一个 AsyncTask  ，那么就无法确保当前视图在结束时，分配的视图已经进入循环队列中给另外一个子视图进行重用。而且,
  无法确保所有的异步任务能够按顺序执行完毕。
• Multithreading for Performance 这篇博文更进一步的讨论了如何处理并发并且提供了一种解决方法，当任务结束时ImageView 保存一个最近常使用的AsyncTask引用。(暂时打不开那篇博文，下次试试看，仔细看下)
  。使用类似的方法,  AsyncTask 可以扩展出一个类似的模型.
• 创建一个专用的 Drawable 子类来保存一个可以回到当前工作任务的引用。
  在这种情况下，BitmapDrawable 被用来作为占位图片，它可以在任务结束时显示到ImageView中。

1. static class AsyncDrawable extends BitmapDrawable {  
2.     private final WeakReference bitmapWorkerTaskReference;  
3.   
4.     public AsyncDrawable(Resources res, Bitmap bitmap,  
5.             BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask) {  
6.         super(res, bitmap);  
7.         bitmapWorkerTaskReference =  
8.             new WeakReference(bitmapWorkerTask);  
9.     }  
10.   
11.     public BitmapWorkerTask getBitmapWorkerTask() {  
12.         return bitmapWorkerTaskReference.get();  
13.     }  
14. }  

• 在执行BitmapWorkerTask 之前，你需要创建一个 AsyncDrawable 并且绑定它到目标组件 ImageView 中：

1. public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) {  
2.     if (cancelPotentialWork(resId, imageView)) {  
3.         final BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(imageView);  
4.         final AsyncDrawable asyncDrawable =  
5.                 new AsyncDrawable(getResources(), mPlaceHolderBitmap, task);  
6.         imageView.setImageDrawable(asyncDrawable);  
7.         task.execute(resId);  
8.     }  
9. }  

• 在上面的代码示例中，cancelPotentialWork 方法检查确保了另外一个在跑的任务已经在ImageView视图中。如果是这样，它通过执行 cancel() 方法来取消之前的一个任务.
  在小部分情况下, New出来的任务有可能已经存在，这样就不需要执行这个任务了。下面演示了如何实现一个 cancelPotentialWork 。

1. public static boolean cancelPotentialWork(int data, ImageView imageView) {  
2.     final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask = getBitmapWorkerTask(imageView);  
3.   
4.     if (bitmapWorkerTask != null) {  
5.         final int bitmapData = bitmapWorkerTask.data;  
6.         if (bitmapData != data) {  
7.             // Cancel previous task  
8.             bitmapWorkerTask.cancel(true);  
9.         } else {  
10.             // The same work is already in progress  
11.             return false;  
12.         }  
13.     }  
14.     // No task associated with the ImageView, or an existing task was cancelled  
15.     return true;  
16. }  

• 在上面有一个帮助方法， getBitmapWorkerTask(), 被用作检索任务是否已经被分配到指定的 ImageView:

1. private static BitmapWorkerTask getBitmapWorkerTask(ImageView imageView) {  
2.    if (imageView != null) {  
3.        final Drawable drawable = imageView.getDrawable();  
4.        if (drawable instanceof AsyncDrawable) {  
5.            final AsyncDrawable asyncDrawable = (AsyncDrawable) drawable;  
6.            return asyncDrawable.getBitmapWorkerTask();  
7.        }  
8.     }  
9.     return null;  
10. }  

• 最后一步是在BitmapWorkerTask 的onPostExecute() 方法里面做更新操作:

1. class BitmapWorkerTask extends AsyncTask {  
2.     ...  
3.   
4.     @Override  
5.     protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {  
6.         if (isCancelled()) {  
7.             bitmap = null;  
8.         }  
9.   
10.         if (imageViewReference != null && bitmap != null) {  
11.             final ImageView imageView = imageViewReference.get();  
12.             final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask =  
13.                     getBitmapWorkerTask(imageView);  
14.             if (this == bitmapWorkerTask && imageView != null) {  
15.                 imageView.setImageBitmap(bitmap);  
16.             }  
17.         }  
18.     }  
19. }  

• 这个方法不仅仅适用于 ListView 与 GridView 组件，在那些需要循环利用子视图的组件中同样适用。只需要在设置图片到ImageView的地方调用 loadBitmap 方法。例如，在GridView 中实现这个方法会是在 getView() 方法里面调用。