Android GridView异步加载图片和加载大量图片时出现Out Of Memory问题

我们在使用GridView或者ListView时，通常会遇到两个棘手的问题：
1.每个Item获取的数据所用的时间太长会导致程序长时间黑屏，更甚会导致程序ANR，也就是Application No Responding
2.当每个Item中有图片存在时，少量图片不会出现问题，当有大量图片存在时，就会出现Out Of Memory的错误，导致这个错误的原因是Android系统中读取位图Bitmap时.默认分给虚拟机中图片的堆栈大小只有8M。

  一、解决第一个问题，这里我们采用异步加载图片的方法，也就是先让每个Item加载一张默认的drawable，在后台处理获取图片的任务，等后台处理完以后，提示前台更新图片。这 里我们会遇到一个问题，就是在gridview或则listview等容器中，当用户随意滑动的时候，将会产生N个线程去加载图片，这个是我们不想看到 的。我们希望的是一个图片只有一个线程去下载就行了。为了解决这个问题，我们应该做的是让这个Item中imageview记住它是否正在加载（或者说是 下载）图片资源。如果正在加载，或者加载完成，那么我就不应该再建立一个任务去加载图片了。
   二、第二个问题我们采用图片缓存的方式，将已经加载完成的图片保存到缓存中，然后通过监控gridview的滑动事件去释放图片，即调用bitmap.recycle()方法，从而保证不会出现Out Of Memory错误 。

MainActivity类：

public class MainActivity extends Activity implements OnScrollListener{
        private static final String TAG = "MainActivity";
        
        private TextView textview_show_prompt = null;
        private GridView gridview_test = null;
        
        private List<String> mList = null;
        //图片缓存用来保存GridView中每个Item的图片，以便释放
        public static Map<String,Bitmap> gridviewBitmapCaches = new HashMap<String,Bitmap>();

        private MyGridViewAdapter adapter = null;


    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        findViews();
        initData();
        setAdapter();
    }

    private void findViews(){
            textview_show_prompt = (TextView)findViewById(R.id.textview_show_prompt);
            gridview_test = (GridView)findViewById(R.id.gridview_test);
    }

    private void initData(){
            mList = new ArrayList<String>();
            String url = "/mnt/sdcard/testGridView/jay.png";//为sd卡下面创建testGridView文件夹，将图片放入其中
            //为了方便测试，我们这里只存入一张图片，将其路径后面添加数字进行区分，到后面要获取图片时候再处理该路径。
            for(int i=0;i<1000;i++){
                    mList.add(url+"/"+i);//区分路径
            }
    }

    private void setAdapter(){
            adapter = new MyGridViewAdapter(this, mList);
            gridview_test.setAdapter(adapter);
            gridview_test.setOnScrollListener(this);
    }

    　//释放图片的函数
          private void recycleBitmapCaches(int fromPosition,int toPosition){               
                  Bitmap delBitmap = null;
                  for(int del=fromPosition;del<toPosition;del++){
                          delBitmap = gridviewBitmapCaches.get(mList.get(del));        
                          if(delBitmap != null){        
                                  //如果非空则表示有缓存的bitmap，需要清理        
                                  Log.d(TAG, "release position:"+ del);               
                                  //从缓存中移除该del->bitmap的映射               
                                  gridviewBitmapCaches.remove(mList.get(del));               
                                  delBitmap.recycle();        
                                  delBitmap = null;
                          }
                  }               
          }
         

　　
        @Override
        public void onScroll(AbsListView view, int firstVisibleItem,
                        int visibleItemCount, int totalItemCount) {
                // TODO Auto-generated method stub
                //注释：firstVisibleItem为第一个可见的Item的position，从0开始，随着拖动会改变
                //visibleItemCount为当前页面总共可见的Item的项数
                //totalItemCount为当前总共已经出现的Item的项数
                recycleBitmapCaches(0,firstVisibleItem);
                recycleBitmapCaches(firstVisibleItem+visibleItemCount, totalItemCount);
               
        }

        @Override
        public void onScrollStateChanged(AbsListView view, int scrollState) {
                // TODO Auto-generated method stub
        }
        
               
}

MyGridViewAdapter类:

public class MyGridViewAdapter extends BaseAdapter{

        private Context mContext = null;
        private LayoutInflater mLayoutInflater = null;
        private List<String> mList = null;

        private int width = 120;//每个Item的宽度,可以根据实际情况修改
        private int height = 150;//每个Item的高度,可以根据实际情况修改

        
        public static class MyGridViewHolder{
                public ImageView imageview_thumbnail;
                public TextView textview_test;
        }
        
        public MyGridViewAdapter(Context context,List<String> list) {
                // TODO Auto-generated constructor stub
                this.mContext = context;
                this.mList = list;
                mLayoutInflater = LayoutInflater.from(context);
        }

        
        @Override
        public int getCount() {
                // TODO Auto-generated method stub
                return mList.size();
        }

        
        @Override
        public Object getItem(int arg0) {
                // TODO Auto-generated method stub
                return null;
        }

        
        @Override
        public long getItemId(int position) {
                // TODO Auto-generated method stub
                return 0;
        }


        @Override
        public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
                // TODO Auto-generated method stub
                MyGridViewHolder viewHolder = null;
                if(convertView == null){
                        viewHolder = new MyGridViewHolder();
                        convertView = mLayoutInflater.inflate(R.layout.layout_my_gridview_item, null);
                        viewHolder.imageview_thumbnail = (ImageView)convertView.findViewById(R.id.imageview_thumbnail);
                        viewHolder.textview_test = (TextView)convertView.findViewById(R.id.textview_test);
                        convertView.setTag(viewHolder);
                }else{
                        viewHolder = (MyGridViewHolder)convertView.getTag();
                }
               
                String url = mList.get(position);
                //首先我们先通过cancelPotentialLoad方法去判断imageview是否有线程正在为它加载图片资源，
                //如果有现在正在加载，那么判断加载的这个图片资源（url）是否和现在的图片资源一样，不一样则取消之前的线程（之前的下载线程作废）。
                //见下面cancelPotentialLoad方法代码
                if (cancelPotentialLoad(url, viewHolder.imageview_thumbnail)) {
                 AsyncLoadImageTask task = new AsyncLoadImageTask(viewHolder.imageview_thumbnail);
                 LoadedDrawable loadedDrawable = new LoadedDrawable(task);
                 viewHolder.imageview_thumbnail.setImageDrawable(loadedDrawable);
                 task.execute(position);
             }                 
                viewHolder.textview_test.setText((position+1)+"");
                return convertView;
        }
        
        
        
        private Bitmap getBitmapFromUrl(String url){
                Bitmap bitmap = null;
                bitmap = MainActivity.gridviewBitmapCaches.get(url);
                if(bitmap != null){
                        System.out.println(url);
                        return bitmap;
                }
                url = url.substring(0, url.lastIndexOf("/"));//处理之前的路径区分，否则路径不对，获取不到图片
               
                //bitmap = BitmapFactory.decodeFile(url);
                //这里我们不用BitmapFactory.decodeFile(url)这个方法
                //用decodeFileDescriptor()方法来生成bitmap会节省内存
                //查看源码对比一下我们会发现decodeFile()方法最终是以流的方式生成bitmap
                //而decodeFileDescriptor()方法是通过Native方法decodeFileDescriptor生成bitmap的
               
                try {
                        FileInputStream is = new FileInputStream(url);
                        bitmap = BitmapFactory.decodeFileDescriptor(is.getFD());
                } catch (FileNotFoundException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                }
               
                bitmap = BitmapUtilities.getBitmapThumbnail(bitmap,width,height);
                return bitmap;
        }

        //加载图片的异步任务        
        private class AsyncLoadImageTask extends AsyncTask<Integer, Void, Bitmap>{
                private String url = null;
                private final WeakReference<ImageView> imageViewReference;
               
                public AsyncLoadImageTask(ImageView imageview) {
                        super();
                        // TODO Auto-generated constructor stub
                        imageViewReference = new WeakReference<ImageView>(imageview);
                }

                @Override
                protected Bitmap doInBackground(Integer... params) {
                        // TODO Auto-generated method stub
                        Bitmap bitmap = null;
                        this.url = mList.get(params[0]);                        
                        bitmap = getBitmapFromUrl(url);
                        MainActivity.gridviewBitmapCaches.put(mList.get(params[0]), bitmap);                        
                        return bitmap;
                }

                @Override
                protected void onPostExecute(Bitmap resultBitmap) {
                        // TODO Auto-generated method stub
                        if(isCancelled()){
                                resultBitmap = null;
                        }
                        if(imageViewReference != null){
                                ImageView imageview = imageViewReference.get();
                                AsyncLoadImageTask loadImageTask = getAsyncLoadImageTask(imageview);
                            if (this == loadImageTask) {
                                    imageview.setImageBitmap(resultBitmap);
                                    imageview.setScaleType(ImageView.ScaleType.CENTER_INSIDE);
                            }
                        }
                        super.onPostExecute(resultBitmap);
                }                                                        
        }
        
        
        private boolean cancelPotentialLoad(String url,ImageView imageview){
                AsyncLoadImageTask loadImageTask = getAsyncLoadImageTask(imageview);

            if (loadImageTask != null) {
                String bitmapUrl = loadImageTask.url;
                if ((bitmapUrl == null) || (!bitmapUrl.equals(url))) {
                        loadImageTask.cancel(true);                        
                } else {
                    // 相同的url已经在加载中.
                    return false;
                }
            }
            return true;

        }
        
        //当 loadImageTask.cancel(true)被执行的时候，则AsyncLoadImageTask 就会被取消，
        //当AsyncLoadImageTask 任务执行到onPostExecute的时候，如果这个任务加载到了图片，
        //它也会把这个bitmap设为null了。
        //getAsyncLoadImageTask代码如下：
        private AsyncLoadImageTask getAsyncLoadImageTask(ImageView imageview){
                if (imageview != null) {
                Drawable drawable = imageview.getDrawable();
                if (drawable instanceof LoadedDrawable) {
                        LoadedDrawable loadedDrawable = (LoadedDrawable)drawable;
                    return loadedDrawable.getLoadImageTask();
                }
            }
            return null;
        }

        //该类功能为：记录imageview加载任务并且为imageview设置默认的drawable
        public static class LoadedDrawable extends ColorDrawable{
                private final WeakReference<AsyncLoadImageTask> loadImageTaskReference;

            public LoadedDrawable(AsyncLoadImageTask loadImageTask) {
                super(Color.TRANSPARENT);
                loadImageTaskReference =
                    new WeakReference<AsyncLoadImageTask>(loadImageTask);
            }

            public AsyncLoadImageTask getLoadImageTask() {
                return loadImageTaskReference.get();
            }

        }
}

BitmapUtilities类处理图片，这里我们在imageview显示图片之前就将图片缩小，更好的节省内存:

public class BitmapUtilities {

        public BitmapUtilities() {
                // TODO Auto-generated constructor stub
        }
        
        public static Bitmap getBitmapThumbnail(String path,int width,int height){
                Bitmap bitmap = null;
                //这里可以按比例缩小图片：
                /*BitmapFactory.Options opts = new BitmapFactory.Options();
                opts.inSampleSize = 4;//宽和高都是原来的1/4
                bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path, opts); */
               
                /*进一步的，
                    如何设置恰当的inSampleSize是解决该问题的关键之一。BitmapFactory.Options提供了另一个成员inJustDecodeBounds。
                   设置inJustDecodeBounds为true后，decodeFile并不分配空间，但可计算出原始图片的长度和宽度，即opts.width和opts.height。
                   有了这两个参数，再通过一定的算法，即可得到一个恰当的inSampleSize。*/
                BitmapFactory.Options opts = new BitmapFactory.Options();
            opts.inJustDecodeBounds = true;
            BitmapFactory.decodeFile(path, opts);
            opts.inSampleSize = Math.max((int)(opts.outHeight / (float) height), (int)(opts.outWidth / (float) width));
            opts.inJustDecodeBounds = false;
            bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path, opts);
                return bitmap;
        }
        
        public static Bitmap getBitmapThumbnail(Bitmap bmp,int width,int height){
                Bitmap bitmap = null;
                if(bmp != null ){
                        int bmpWidth = bmp.getWidth();
                        int bmpHeight = bmp.getHeight();
                        if(width != 0 && height !=0){
                                Matrix matrix = new Matrix();
                                float scaleWidth = ((float) width / bmpWidth);
                                float scaleHeight = ((float) height / bmpHeight);
                                matrix.postScale(scaleWidth, scaleHeight);
                                bitmap = Bitmap.createBitmap(bmp, 0, 0, bmpWidth, bmpHeight, matrix, true);
                        }else{
                                bitmap = bmp;
                        }
                }
                return bitmap;
        }

}

activity_main.xml:

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent" >

    <TextView
        android:id="@+id/textview_show_prompt"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@string/textview_show_prompt"
        android:textSize="24dp"
        tools:context=".MainActivity" />

        <GridView
            android:layout_below="@id/textview_show_prompt"
            android:id="@+id/gridview_test"
            android:layout_width="fill_parent"
            android:layout_height="fill_parent"
            android:horizontalSpacing="10dp"
            android:verticalSpacing="20dp"
            android:numColumns="4"
            android:gravity="center"
            android:padding="10dp"
            android:background="#FFFFFFFF">            
        </GridView>
</RelativeLayout>

layout_my_gridview_item.xml:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:background="#88000000"
    android:gravity="center"
    >              
        <ImageView
                android:id="@+id/imageview_thumbnail"
                android:layout_width="120dp"
            android:layout_height="150dp"
            android:padding="5dp"
            android:scaleType="centerInside"
                />
        <TextView
            android:id="@+id/textview_test"
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