android图片：多选相册的实现

上一篇文章简单介绍了图片的加载，但是实际业务中，加载图片的需求会比这复杂得多，例如这篇博客要讲的多选相册的实现，会涉及到下面几个问题：

1、取得图片路径：这里涉及到contentprovider，不是本文重点，这里只提供代码，不做详细解释。

2、耗时操作：相册图片的读取是从硬盘读取的，这是一个耗时操作，不能直接在ui主线程操作，应该另起线程，可以使用AsyncTask来加载图片。

3、并发性：相册有大量图片，通常我们用gridview来显示，同时会用viewholder来复用view，但是由于我们的图片加载是在线程中并发操作的，快速滑动gridview时，会使得同一个view，同时有多个task在加载图片，会导致图片错位和view一直在变换图片，而且图片加载效率非常低（如果没看明白，不用着急，下面有例子展示）。

4、图片缓存：为了提高效率，我们应该对图片做缓存，加载图片时，先从缓存读取，读取不到再去硬盘读取。一方面内存读取效率高，另一方面减少重复操作（硬盘读取时，我们是先做压缩，再读取）。

下面一一解决上面的问题。

1、取得相册图片路径。

public static List<ImageModel> getImages(Context context){List<ImageModel> list = new ArrayList<ImageModel>();ContentResolver contentResolver = context.getContentResolver();Uri uri = MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI;String[] projection = {MediaStore.Images.Media._ID, MediaStore.Images.Media.DATA,};String sortOrder = MediaStore.Images.Media.DATE_ADDED + " desc";Cursor cursor = contentResolver.query(uri, projection, null, null, sortOrder);int iId = cursor.getColumnIndex(MediaStore.Images.Media._ID);int iPath = cursor.getColumnIndex(MediaStore.Images.Media.DATA);cursor.moveToFirst();while (!cursor.isAfterLast()) {String id = cursor.getString(iId);String path = cursor.getString(iPath);ImageModel imageModel = new ImageModel(id,path);list.add(imageModel);cursor.moveToNext();}cursor.close();return list;
}<strong>
</strong>

其中ImageModel为图片类：

public class ImageModel {private String id;//图片idprivate String path;//路径private Boolean isChecked = false;//是否被选中public ImageModel(String id, String path, Boolean isChecked) {this.id = id;this.path = path;this.isChecked = isChecked;}public ImageModel(String id, String path) {this.id = id;this.path = path;}public String getId() {return id;}public void setId(String id) {this.id = id;}public String getPath() {return path;}public void setPath(String path) {this.path = path;}public Boolean getIsChecked() {return isChecked;}public void setIsChecked(Boolean isChecked) {this.isChecked = isChecked;}
}

别忘了在AndroidManifest.xml中加上权限：

<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />

2、使用AsyncTask加载图片

由于从硬盘读取照片是耗时操作，我们不能直接在ui主线程里面去操作，这里用AsyncTask来进行图片读取。

class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<String, Void, BitmapDrawable> {private String mPath;private final WeakReference<ImageView> imageViewReference;public BitmapWorkerTask(String path, ImageView imageView) {mPath = path;imageViewReference = new WeakReference<ImageView>(imageView);}// Decode image in background.@Overrideprotected BitmapDrawable doInBackground(String... params) {BitmapDrawable drawable = null;Bitmap bitmap = decodeBitmapFromDisk(mPath, mImageWidth, mImageHeight);//Bitmap转换成BitmapDrawableif (bitmap != null) {drawable = new BitmapDrawable(mResources, bitmap);}return drawable;}@Overrideprotected void onPostExecute(BitmapDrawable value) {if (imageViewReference != null && value != null) {final ImageView imageView = imageViewReference.get();if (imageView != null) {imageView.setImageDrawable(value);}}}
}

从上面的代码中可以看出，我们在构造函数中把图片路径和要显示图片的ImageView引入进来，图片读取并压缩完成后，ImageView显示该图片。这里我们并没有直接强引用ImageView，而是使用了弱引用（WeakReference），原因在于读取图片是耗时操作，有可能在图片未读取完成时，我们的ImageView已经被划出屏幕，这时候如果AsyncTask仍持有ImageView的强引用，那会阻止垃圾回收机制回收该ImageView，使用弱引用就不会阻止垃圾回收机制回收该ImageView，可以有效避免OOM。

定义好task后，我们可以这么来使用：

public void loadImage(String path, ImageView imageView) {BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(path,imageView);task.execute();
}

上面定义的AsyncTask中，decodeBitmapFromDisk(mPath, mImageWidth,mImageHeight)是压缩图片并读取出来的方法。

/*** 根据路径从硬盘中读取图片* @param path 图片路径* @param reqWidth 请求宽度（显示宽度）* @param reqHeight 请求高度（显示高度）* @return 图片Bitmap*/
public Bitmap decodeBitmapFromDisk(String path, int reqWidth, int reqHeight) {BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();options.inJustDecodeBounds = true;BitmapFactory.decodeFile(path, options);//初始压缩比例options.inSampleSize = calculateBitmapSize(options, reqWidth, reqHeight);options.inJustDecodeBounds = false;Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeFile(path, options);return bmp;
}/*** 计算压缩率* @param options* @param reqWidth* @param reqHeight* @return*/
public static int calculateBitmapSize(BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {// Raw height and width of imagefinal int height = options.outHeight;final int width = options.outWidth;int inSampleSize = 1;if (height > reqHeight || width > reqWidth) {final int halfHeight = height / 2;final int halfWidth = width / 2;// Calculate the largest inSampleSize value that is a power of 2 and keeps both// height and width larger than the requested height and width.while ((halfHeight / inSampleSize) > reqHeight&& (halfWidth / inSampleSize) > reqWidth) {inSampleSize *= 2;}}return inSampleSize;
}

calculateBitmapSize这个方法的主要功能就是根据要显示的图片大小，计算压缩率，压缩原始图片并读出压缩后的图片，在上一篇博客里面有详细介绍。

接下来就是在gridview中，定义adapter，把图片显示出来，具体代码这里不贴出来，不是这篇博客的主要内容，后面我会把源码上传，博客中没有贴出来的代码，可以在源码中查看。

下面看我们做到这一步之后的效果。

可以看到效果很不流畅，滑动屏幕时，ImageView显示的图片一直在变换，原因一开始就讲过了，这是并发导致的。复用ImageView导致同个ImageView对应了多个AsyncTask，每个AsyncTask完成时都会改变ImageView显示的图片。而且AsyncTask完成顺序是不确定的，所以也会导致图片错位，本来应该显示1位置的图片的ImageView结果显示的21位置的图片。

3、处理并发性

要解决上面的问题，我们就应该让一个ImgeView只对应一个AsyncTask，当有新的AsyncTask进入时，先看ImgeView上是否有AsyncTask正在执行，如果有，则取消该AsyncTask，然后把新的AsyncTask加入进来，这样不止解决了图片错位问题，同时也减少了没必要的AsyncTask，提高了加载效率。

定义一个持有AsyncTask弱引用的BitmapDrawable类

static class AsyncDrawable extends BitmapDrawable {private final WeakReference<BitmapWorkerTask> bitmapWorkerTaskReference;public AsyncDrawable(Resources res, Bitmap bitmap,BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask) {super(res, bitmap);bitmapWorkerTaskReference =new WeakReference<BitmapWorkerTask>(bitmapWorkerTask);}public BitmapWorkerTask getBitmapWorkerTask() {return bitmapWorkerTaskReference.get();}
}

然后用imageView.setImageDrawable(asyncDrawable)把ImageView和AsyncDrawable绑定，这样就可以把ImageView与AsyncTask对应起来。

为什么使用弱引用我们上面讲了，为什么AsyncTask要持有ImageView的引用我们上面也讲了，那么这里为什么要ImageView持有AsyncTask的引用呢？

ImageView持有AsyncTask的引用，就可以通过ImageView找到其当前对应的AsyncTask，如果有新的AsyncTask进来，先比较是否和当前的AsyncTask一样，如果一样，则不把新的AsyncTask加入，如果不一样，先把当前对应的AsyncTask取消，再把新的AsyncTask与ImageView对应起来。

这里还有一个问题，为什么不和前面AsyncTask持有ImageView弱引用一样，也在ImageView构造函数中让ImageView持有AsyncTask的弱引用就行，不用拐弯抹角的让ImageDrable持有AsyncTask的弱引用。这里要注意一下，我们的ImageView是复用的，也就是一般情况下，ImageView只构造了一次，如果ImageView直接持有AsyncTask的弱引用，那么只会持有ImageView刚构造时的那一个，而不会随着界面的滑动而更新AsyncTask。但是界面滑动时，ImageView的setImageDrawable方法却随着被触发，所以这里在ImageDrawable中持有AsyncTask的弱引用，然后ImageView通过getImageDrawable获得ImageDrawable，再通过ImageDrawable获得AsyncTask。

修改loadImage方法

public void loadImage(String path, ImageView imageView) {if (path == null || path.equals("")) {return;}BitmapDrawable bitmapDrawable = null;if (bitmapDrawable != null) {imageView.setImageDrawable(bitmapDrawable);} else if (cancelPotentialWork(path,imageView)) {final BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(path,imageView);final AsyncDrawable asyncDrawable = new AsyncDrawable(mResources, mLoadingBitmap, task);imageView.setImageDrawable(asyncDrawable);task.execute();}
}public static boolean cancelPotentialWork(String path, ImageView imageView) {final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask = getBitmapWorkerTask(imageView);if (bitmapWorkerTask != null) {final String bitmapData = bitmapWorkerTask.mPath;// If bitmapData is not yet set or it differs from the new dataif (bitmapData == null|| !bitmapData.equals(path)) {// Cancel previous taskbitmapWorkerTask.cancel(true);} else {// The same work is already in progressreturn false;}}// No task associated with the ImageView, or an existing task was cancelledreturn true;
}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;
}

修改BitmapWorkerTask 方法

class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<String, Void, BitmapDrawable> {private String mPath;private final WeakReference<ImageView> imageViewReference;public BitmapWorkerTask(String path, ImageView imageView) {mPath = path;imageViewReference = new WeakReference<ImageView>(imageView);}// Decode image in background.@Overrideprotected BitmapDrawable doInBackground(String... params) {BitmapDrawable drawable = null;Bitmap bitmap = decodeBitmapFromDisk(mPath, mImageWidth, mImageHeight);//Bitmap转换成BitmapDrawableif (bitmap != null) {drawable = new BitmapDrawable(mResources, bitmap);}return drawable;}@Overrideprotected void onPostExecute(BitmapDrawable value) {if (isCancelled()) {value = null;}if (imageViewReference != null && value != null) {final ImageView imageView = imageViewReference.get();final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask = getBitmapWorkerTask(imageView);if (this == bitmapWorkerTask && imageView != null) {imageView.setImageDrawable(value);}}}
}

再看效果

已经运行比较流畅了。

4、图片缓存

图片缓存，老的做法是使用SoftReference 或者WeakReference bitmap缓存，但是不推荐使用这种方式。因为从Android 2.3 (API Level 9) 开始，垃圾回收开始强制的回收掉soft/weak 引用从而导致这些缓存没有任何效率的提升。另外，在 Android 3.0 (API Level 11)之前，这些缓存的Bitmap数据保存在底层内存(nativememory)中，并且达到预定条件后也不会释放这些对象，从而可能导致程序超过内存限制并崩溃（OOM）。

现在常用的做法是使用LRU算法来缓存图片，把最近使用到的Bitmap对象用强引用保存起来（保存到LinkedHashMap中），当缓存数量达到预定的值的时候，把不经常使用的对象删除。Android提供了LruCache类（在API 4之前可以使用SupportLibrary 中的类），里面封装了LRU算法，因此我们不需要自己实现，只要分配好内存空间就可以。

定义ImageCache类用于图片缓存。

public class ImageCache {private LruCache<String, BitmapDrawable> mMemoryCache;public ImageCache() {// 获取应用最大内存final int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);//用最大内存的1/4来缓存图片final int cacheSize = maxMemory / 4;mMemoryCache = new LruCache<String, BitmapDrawable>(cacheSize) {/*** Measure item size in kilobytes rather than units which is more practical* for a bitmap cache*/@Overrideprotected int sizeOf(String key, BitmapDrawable value) {Bitmap bitmap = value.getBitmap();return bitmap.getByteCount() / 1024;}};}/*** Adds a bitmap to both memory and disk cache.* @param data Unique identifier for the bitmap to store* @param value The bitmap drawable to store*/public void addBitmapToMemCache(String data, BitmapDrawable value) {if (data == null || value == null) {return;}// Add to memory cacheif (mMemoryCache != null) {mMemoryCache.put(data, value);}}/*** Get from memory cache.** @param data Unique identifier for which item to get* @return The bitmap drawable if found in cache, null otherwise*/public BitmapDrawable getBitmapFromMemCache(String data) {BitmapDrawable memValue = null;if (mMemoryCache != null) {memValue = mMemoryCache.get(data);}return memValue;}}

接下来就是修改获取图片的方法：先从内存缓存查找图片，找不到再开启task去硬盘读取。

public void loadImage(String path, ImageView imageView) {if (path == null || path.equals("")) {return;}BitmapDrawable bitmapDrawable = null;//先从缓存读取if(mImageCache != null){bitmapDrawable = mImageCache.getBitmapFromMemCache(path);}//读取不到再开启任务去硬盘读取if (bitmapDrawable != null) {imageView.setImageDrawable(bitmapDrawable);} else if (cancelPotentialWork(path,imageView)) {final BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(path,imageView);final AsyncDrawable asyncDrawable = new AsyncDrawable(mResources, mLoadingBitmap, task);imageView.setImageDrawable(asyncDrawable);task.execute();}
}

task中读取到图片之后，同时把该图片加入到缓存中

class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<String, Void, BitmapDrawable> {private String mPath;private final WeakReference<ImageView> imageViewReference;public BitmapWorkerTask(String path, ImageView imageView) {mPath = path;imageViewReference = new WeakReference<ImageView>(imageView);}// Decode image in background.@Overrideprotected BitmapDrawable doInBackground(String... params) {BitmapDrawable drawable = null;Bitmap bitmap = decodeBitmapFromDisk(mPath, mImageWidth, mImageHeight);//Bitmap转换成BitmapDrawableif (bitmap != null) {drawable = new BitmapDrawable(mResources, bitmap);//缓存if(mImageCache!=null){mImageCache.addBitmapToMemCache(mPath, drawable);}}return drawable;}@Overrideprotected void onPostExecute(BitmapDrawable value) {if (isCancelled()) {value = null;}if (imageViewReference != null && value != null) {final ImageView imageView = imageViewReference.get();final BitmapWorkerTask bitmapWorkerTask = getBitmapWorkerTask(imageView);if (this == bitmapWorkerTask && imageView != null) {imageView.setImageDrawable(value);}}}
}

再看效果

会发现第一次加载完图片之后，再往回滑动查看时，图片很快就显示出来。做到这一步其实就已经可以了，不过还可以继续优化。

Android 3.0 (API level 11)之后， BitmapFactory.Options提供了一个属性 inBitmap，该属性使得Bitmap解码器去尝试重用已有的bitmap，这样就可以减少内存的分配和释放，提高效率。

需要注意的是，在Android4.4之前，重用的bitmap大小必须一样，4.4之后，新申请的Bitmap大小必须小于或者等于已经赋值过的Bitmap大小，所以实际上这个属性4.4之后的作用才比较明显。

当bitmap从LruCache被移出时，将移出的bitmap以软引用的形式放进HashSet，用于后面的重用。

private LruCache<String, BitmapDrawable> mMemoryCache;
private Set<SoftReference<Bitmap>> mReusableBitmaps;
if (Utils.hasHoneycomb()) {mReusableBitmaps = Collections.synchronizedSet(new HashSet<SoftReference<Bitmap>>());
}// 获取应用最大内存
final int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
//用最大内存的1/4来缓存图片
final int cacheSize = maxMemory / 4;
mMemoryCache = new LruCache<String, BitmapDrawable>(cacheSize) {/*** Measure item size in kilobytes rather than units which is more practical* for a bitmap cache*/@Overrideprotected int sizeOf(String key, BitmapDrawable value) {Bitmap bitmap = value.getBitmap();return bitmap.getByteCount() / 1024;}/*** Notify the removed entry that is no longer being cached*/@Overrideprotected void entryRemoved(boolean evicted, String key,BitmapDrawable oldValue, BitmapDrawable newValue) {// The removed entry is a standard BitmapDrawableif (Utils.hasHoneycomb()) {// We're running on Honeycomb or later, so add the bitmap// to a SoftReference set for possible use with inBitmap latermReusableBitmaps.add(new SoftReference<Bitmap>(oldValue.getBitmap()));}}
};

在解码的时候，尝试使用 inBitmap。

public Bitmap decodeBitmapFromDisk(String path, int reqWidth, int reqHeight) {// BEGIN_INCLUDE (read_bitmap_dimensions)// First decode with inJustDecodeBounds=true to check dimensionsfinal BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();options.inJustDecodeBounds = true;BitmapFactory.decodeFile(path, options);// Calculate inSampleSizeoptions.inSampleSize = calculateBitmapSize(options, reqWidth, reqHeight);// END_INCLUDE (read_bitmap_dimensions)// If we're running on Honeycomb or newer, try to use inBitmapif (Utils.hasHoneycomb()) {addInBitmapOptions(options);}// Decode bitmap with inSampleSize setoptions.inJustDecodeBounds = false;return BitmapFactory.decodeFile(path, options);
}private  void addInBitmapOptions(BitmapFactory.Options options) {// inBitmap only works with mutable bitmaps so force the decoder to// return mutable bitmaps.options.inMutable = true;if (mImageCache != null) {// Try and find a bitmap to use for inBitmapBitmap inBitmap = mImageCache.getBitmapFromReusableSet(options);if (inBitmap != null) {options.inBitmap = inBitmap;}}
}

下面的方法从ReusableSet查找是否有可以重用的inBitmap

/*** @param options - BitmapFactory.Options with out* options populated* @return Bitmap that case be used for inBitmap*/
protected Bitmap getBitmapFromReusableSet(BitmapFactory.Options options) {Bitmap bitmap = null;if (mReusableBitmaps != null && !mReusableBitmaps.isEmpty()) {synchronized (mReusableBitmaps) {final Iterator<SoftReference<Bitmap>> iterator = mReusableBitmaps.iterator();Bitmap item;while (iterator.hasNext()) {item = iterator.next().get();if (null != item && item.isMutable()) {// Check to see it the item can be used for inBitmapif (canUseForInBitmap(item, options)) {bitmap = item;// Remove from reusable set so it can't be used againiterator.remove();break;}} else {// Remove from the set if the reference has been cleared.iterator.remove();}}}}return bitmap;}

最后,下面方法确定候选位图尺寸是否满足inBitmap

/*** @param candidate - Bitmap to check* @param targetOptions - Options that have the out* value populated* @return true if <code>candidate</code> can be used for inBitmap re-use with*      <code>targetOptions</code>*/
@TargetApi(Build.VERSION_CODES.KITKAT)
private static boolean canUseForInBitmap(Bitmap candidate, BitmapFactory.Options targetOptions) {if (!Utils.hasKitKat()) {// On earlier versions, the dimensions must match exactly and the inSampleSize must be 1return candidate.getWidth() == targetOptions.outWidth&& candidate.getHeight() == targetOptions.outHeight&& targetOptions.inSampleSize == 1;}// From Android 4.4 (KitKat) onward we can re-use if the byte size of the new bitmap// is smaller than the reusable bitmap candidate allocation byte count.int width = targetOptions.outWidth / targetOptions.inSampleSize;int height = targetOptions.outHeight / targetOptions.inSampleSize;int byteCount = width * height * getBytesPerPixel(candidate.getConfig());return byteCount <= candidate.getAllocationByteCount();}/*** Return the byte usage per pixel of a bitmap based on its configuration.* @param config The bitmap configuration.* @return The byte usage per pixel.*/
private static int getBytesPerPixel(Bitmap.Config config) {if (config == Bitmap.Config.ARGB_8888) {return 4;} else if (config == Bitmap.Config.RGB_565) {return 2;} else if (config == Bitmap.Config.ARGB_4444) {return 2;} else if (config == Bitmap.Config.ALPHA_8) {return 1;}return 1;
}

自此就把本地相册图片加载到我们自己定义的gridview中，这个gridview要怎么设计，单选，多选，混合选，就随各位喜欢了。

其他更细致的优化都在源码里面

以上内容参考自官方文档。

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