Android ImageLoader框架之图片加载与加载策略

发布时间：2015-04-05 00:00 来源：Mr.Simple的专栏

在Android ImageLoader框架之初始配置与请求调度中，我们已经讲述了ImageLoader的请求配置与调度相关的设计与实现。今天我们就来深入了解图片的具体加载过程以及加载的策略(包括按顺序加载和逆序加载) ，在这其中我会分享我的一些设计决策，也欢迎大家给我提建议。

图片的加载

Loader与LoaderManager的实现

在上一篇文章Android ImageLoader框架之初始配置与请求调度中，我们聊到了Loader与LoaderManager。 ImageLoader不断地从队列中获取请求，然后解析到图片uri的schema，从schema的格式就可以知道它是存储在哪里的图片。例如网络图片对象的schema是http或者https，sd卡存储的图片对应的schema为file，schemae与Loader有一个对应关系。根据schema我们从LoaderManager中获取对应的Loader来加载图片。这个设计保证了SimpleImageLoader可加载图片类型的可扩展性，这就是为什么会增加loader这个包的原因。用户只需要根据uri的格式来构造图片uri，并且实现自己的Loader类，然后将Loader对象注入到LoaderManager即可。RequestDispatcher中的run函数如下 ：

 @Override
    public void run() {
        try {
            while (!this.isInterrupted()) {
                final BitmapRequest request = mRequestQueue.take();
                if (request.isCancel) {
                    continue;
                }

                final String schema = parseSchema(request.imageUri);
                // 根据schema获取loader
                Loader imageLoader = LoaderManager.getInstance().getLoader(schema);
                imageLoader.loadImage(request);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            Log.i("", "### 请求分发器退出");
        }
    }

Loader只定义了一个接口，只用一个加载图片的方法。

public interface Loader {
    public void loadImage(BitmapRequest result);
}

抽象是为了可扩展，定义这个接口，我们就可以注入自己的图片加载实现类。例如从资源、assets中加载。不管从网络还是本地加载图片，我们加载图片的过程有如下几个步骤:

判断缓存中是否含有该图片; 假如有则将图片直接投递到UI线程，并且更新UI； 假如没有缓存，则从对应的地方获取到图片，并且将图片缓存起来，然后再将结果投递给UI线程，更新UI；

我们可以发现，不管从哪里加载图片，这些逻辑都是通用的，因此我抽象了一个AbsLoader类。它将这几个过程抽象起来，只将变化的部分交给子类处理，就相当于AbsLoader封装了一个逻辑框架( 可以思考用了什么设计模式)，大致代码如下 :

/**
 * @author mrsimple
 */
public abstract class AbsLoader implements Loader {

    /**
     * 图片缓存
     */
    private static BitmapCache mCache = SimpleImageLoader.getInstance().getConfig().bitmapCache;

    @Override
    public final void loadImage(BitmapRequest request) {
        // 1、从缓存中获取
        Bitmap resultBitmap = mCache.get(request);
        Log.e("", "### 是否有缓存 : " + resultBitmap + ", uri = " + request.imageUri);
        if (resultBitmap == null) {
            showLoading(request);
            // 2、没有缓存，调用onLoaderImage加载图片
            resultBitmap = onLoadImage(request);
            // 3、缓存图片
            cacheBitmap(request, resultBitmap);
        } else {
            request.justCacheInMem = true;
        }
        // 4、将结果投递到UI线程
        deliveryToUIThread(request, resultBitmap);
    }

    /** 加载图片的hook方法，留给子类处理
     * @param request
     * @return
     */
    protected abstract Bitmap onLoadImage(BitmapRequest request);
    // 代码省略
    }

代码逻辑如上所述实现了一个模板函数，变化的部分就是onLoadImage，子类在这里实现真正的加载图片的方法。比如从网络上加载图片。

/**
 * @author mrsimple
 */
public class UrlLoader extends AbsLoader {

    @Override
    public Bitmap onLoadImage(BitmapRequest request) {
        final String imageUrl = request.imageUri;
        FileOutputStream fos = null;
        InputStream is = null;
        try {
            URL url = new URL(imageUrl);
            final HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            is = new BufferedInputStream(conn.getInputStream());
            is.mark(is.available());

            final InputStream inputStream = is;
            BitmapDecoder bitmapDecoder = new BitmapDecoder() {

                @Override
                public Bitmap decodeBitmapWithOption(Options options) {
                    Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(inputStream, null, options);
                    //
                    if (options.inJustDecodeBounds) {
                        try {
                            inputStream.reset();
                        } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    } else {
                        // 关闭流
                        conn.disconnect();
                    }
                    return bitmap;
                }
            };

            return bitmapDecoder.decodeBitmap(request.getImageViewWidth(),
                    request.getImageViewHeight());
        } catch (Exception e) {

        } finally {
            IOUtil.closeQuietly(is);
            IOUtil.closeQuietly(fos);
        }

        return null;
    }

}

在初始化ImageLoader时我们会默认将几个Loader注入到LoaderManager中，然后在加载图片时ImageLoader会根据图片的schema来获取对应Loader来完成加载功能。

    /**
     * 
     */
    private LoaderManager() {
        register(HTTP, new UrlLoader());
        register(HTTPS, new UrlLoader());
        register(FILE, new LocalLoader());
    }

加载策略

加载策略就是你的图片加载请求提交以后ImageLoader按照一个什么规则来加载你的请求。默认就是SerialPolicy策略(FIFO)，谁在队列前面就是谁优先被执行。但是事情往往没有那么简单，我们在Listview滚动时，我们希望最后添加到请求队列的图片优先得了加载，因此此时它们就在手机屏幕上，所以我们又添加了一个ReversePolicy策略。咦，对于这种存在各种可能性的部分，我们最不能具体化，还是要抽象！于是我定义了LoadPolicy接口，它的作用是compare两个请求，以此来规定排序原则。

public interface LoadPolicy {
    public int compare(BitmapRequest request1, BitmapRequest request2);
}

因为我们的请求队列使用的是优先级队列PriorityBlockingQueue，因此我们的BitmapRequest都实现了 Comparable 接口，我们在BitmapRequest的函数中将compareTo委托给LoadPolicy对象的compare。

    @Override
    public int compareTo(BitmapRequest another) {
        return mLoadPolicy.compare(this, another);
    }

我们看看默认的加载策略，即按顺序加载，先添加到队列的请求先被执行。

/**
 * 顺序加载策略
 * 
 * @author mrsimple
 */
public class SerialPolicy implements LoadPolicy {

    @Override
    public int compare(BitmapRequest request1, BitmapRequest request2) {
        // 那么按照添加到队列的序列号顺序来执行
        return request1.serialNum - request2.serialNum;
    }

}

逆序加载则为 :

/**
 * 逆序加载策略,即从最后加入队列的请求进行加载
 * 
 * @author mrsimple
 */
public class ReversePolicy implements LoadPolicy {

    @Override
    public int compare(BitmapRequest request1, BitmapRequest request2) {
        // 注意Bitmap请求要先执行最晚加入队列的请求,ImageLoader的策略
        return request2.serialNum - request1.serialNum;
    }
}

呵，想想这不是策略模式么！原来模式无处不在，当你习惯之后你就会发现模式在无形之中已经运用到你的代码了。如上所示，策略都是简单的实现，这个策略只需要在配置ImageLoader时指定就行了，用户也可以根据自己的需求来实现策略类，并且注入给ImageLoader。这样就保证了灵活性、可扩展性。

总结

通过Loader和LoaderManager保证了可加载图片来源的扩展性，即图片可以存储在网络上、sd卡中、res文件夹中等等，实现一个从特定位置加载图片的Loader,然后给这个Loader注册一个schema，在加载图片的时候根据图片的路径获取schema,再通过schema获取Loader,通过Loader加载图片。

而图片的加载策略又通过LoadPolicy这个抽象来定制，用户可以自行实现加载策略。这样就保证了灵活性，当然还有后期的图片缓存也是需要同样的灵活性。和我在公共技术点之面向对象六大原则所说，面向对象的几大原则最终化为几个简单的关键字: : 抽象、单一职责、最小化。领悟到了这些思想，我想你的代码质量应该会有一个质的提升。

ImageLoader库，图片缓存肯定必不可少。关于图片的缓存设计，还是那句老话，待我下回讲解~

Github地址

SimpleImageLoader。