Android高效安全加载图片的方法详解

在Android开发中，图片的处理是必不可少的。然而，如果不加以优化，图片处理会导致内存溢出等问题，甚至会存在一些安全隐患。因此，本文旨在介绍Android中高效安全加载图片的方法。

1. 了解图片加载的基础知识

在进行图片加载优化之前，有必要了解图片加载的基础知识。在Android中，图片有以下几种加载方式：

• 从本地磁盘读取图片，这种方式虽然简单，但是可能会导致内存溢出和UI卡顿等问题。
• 使用网络请求加载图片，这种方式可以使用Android自带的HttpURLConnection或者第三方库比如OkHttp，但是网络请求需要耗费一定时间，不能确保图片可以及时加载。
• 使用BitmapFactory加载图片，这种方式可以使用Android自带的BitmapFactory，但是如果我们不对图片进行压缩，仍然会存在内存溢出的问题。
• 使用图片加载框架，比如Glide、Picasso、Fresco等，这些框架使用了许多优化技术，可以帮助我们有效地处理图片相关的问题。

2. 优化本地磁盘读取图片

使用Android官方提供的BitmapFactory.decodeFile()方法可以从本地磁盘读取图片。然而，如果不加以优化，这种方式很容易导致内存溢出和UI卡顿等问题。因此，我们可以通过如下两种方式对本地磁盘读取图片进行优化：

2.1 采用缩略图

采用缩略图的方式可以减少图片文件的大小，从而减少内存占用。我们可以使用BitmapFactory.decodeFile()方法的options参数，设置inJustDecodeBounds属性为true，可以获得图片的原始尺寸信息而不加载整张图片。通过获取原始尺寸信息，可以根据实际需要生成缩略图，从而实现对图片的压缩。

示例代码：

BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeFile(filePath, options);
int outWidth = options.outWidth;
int outHeight = options.outHeight;
int reqWidth = 300; // 缩略图宽度
int reqHeight = 300; // 缩略图高度
options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);
options.inJustDecodeBounds = false;
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(filePath, options);

/**
 * 计算图片缩放比例
 * @param options Bitmap的options信息
 * @param reqWidth 缩略图的目标宽度
 * @param reqHeight 缩略图的目标高度
 * @return 缩放比例
 */
private static int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
    final int width = options.outWidth;
    final int height = options.outHeight;
    int inSampleSize = 1;
    if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
        final int halfHeight = height / 2;
        final int halfWidth = width / 2;
        while ((halfHeight / inSampleSize) >= reqHeight && (halfWidth / inSampleSize) >= reqWidth) {
            inSampleSize *= 2;
        }
    }
    return inSampleSize;
}

2.2 采用内存缓存

另一种优化本地磁盘读取图片的方式是使用内存缓存。通过使用LruCache等缓存机制，我们可以将一些经常使用的图片缓存到内存中，这样可以避免每次都从磁盘读取。但是，我们需要注意内存缓存的大小，以免导致内存溢出问题。

示例代码：

// 创建内存缓存
int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
int cacheSize = maxMemory / 8;
mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
    @Override
    protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
        return value.getByteCount() / 1024;
    }
};

// 将图片加入内存缓存
mMemoryCache.put(key, bitmap);

// 从内存缓存中读取图片
Bitmap bitmap = mMemoryCache.get(key);

3. 优化网络请求加载图片

网络请求加载图片是一个常见的方式，但是由于网络请求需要耗费一定时间，无法确保图片及时加载，因此我们需要对其进行优化，以便提高图片加载速度。我们可以通过以下两种方式对网络请求加载图片进行优化：

3.1 使用图片缓存

使用图片缓存可以避免每次网络请求都下载图片，而是直接从缓存中读取。我们可以使用LruDiskCache等缓存机制将图片缓存到本地磁盘中，在需要加载图片的时候，首先检查缓存中是否存在该图片，如果缓存中有，则直接读取，否则进行网络请求加载。

示例代码：

// 创建图片缓存
int DISK_CACHE_SIZE = 50 * 1024 * 1024;
File cacheDir = getDiskCacheDir(context, "img_cache");
mDiskLruCache = DiskLruCache.open(cacheDir, appVersion, 1, DISK_CACHE_SIZE);

// 将图片加入图片缓存
String key = "http://www.example.com/image.jpg";
DiskLruCache.Editor editor = mDiskLruCache.edit(getCacheKey(key));
OutputStream outputStream = editor.newOutputStream(0);
if (downloadUrlToStream(key, outputStream)) {
    editor.commit();
} else {
    editor.abort();
}

// 从图片缓存中读取图片
String key = "http://www.example.com/image.jpg";
DiskLruCache.Snapshot snapshot = mDiskLruCache.get(getCacheKey(key));
if (snapshot != null) {
    InputStream inputStream = snapshot.getInputStream(0);
    Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(inputStream);
}

3.2 使用线程池

使用线程池可以在进行图片加载的时候，将图片加载与UI线程分离，从而避免图片加载阻塞UI线程的问题。我们可以采用线程池的方式，将图片加载等耗时操作放到一个专门的线程中执行。

示例代码：

// 创建线程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(8);

// 将图片加载放到线程池中执行
Future<Bitmap> future = executorService.submit(new Callable<Bitmap>() {
    @Override
    public Bitmap call() throws Exception {
        String url = "http://www.example.com/image.jpg";
        URLConnection connection = new URL(url).openConnection();
        connection.setConnectTimeout(5000);
        connection.setReadTimeout(10000);
        return BitmapFactory.decodeStream(connection.getInputStream());
    }
});

// 获取图片加载结果
try {
    Bitmap bitmap = future.get(10, TimeUnit.SECONDS);
} catch (InterruptedException | ExecutionException | TimeoutException e) {
    e.printStackTrace();
}

4. 使用图片加载框架

使用图片加载框架是一种方便快捷的方式，可以帮助我们以最优的方式加载图片。在Android中常用的图片加载框架包括Glide、Picasso、Fresco等。这些框架使用了许多优化技术，例如：图片压缩、内存缓存、复用图片等，可以帮助我们提高图片加载速度，并且可以避免一些安全问题。

示例代码：

// Glide
Glide.with(context)
    .load(url)
    .diskCacheStrategy(DiskCacheStrategy.ALL)
    .placeholder(R.drawable.placeholder)
    .into(imageView);

// Picasso
Picasso.with(context)
    .load(url)
    .memoryPolicy(MemoryPolicy.NO_CACHE, MemoryPolicy.NO_STORE)
    .placeholder(R.drawable.placeholder)
    .into(imageView);

// Fresco
Uri uri = Uri.parse(url);
DraweeController controller = Fresco.newDraweeControllerBuilder()
        .setUri(uri)
        .setAutoPlayAnimations(true)
        .build();
simpleDraweeView.setController(controller);

总结

通过本文的讲解，我们了解了Android中高效安全加载图片的方法，包括优化本地磁盘读取图片、优化网络请求加载图片、使用图片加载框架等。通过对图片加载的优化，我们可以避免图片加载过程中可能存在的一些问题，从而提高用户体验。