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Android開發筆記——圖片緩存、手勢及OOM分析，

編輯：關於android開發

Android開發筆記——圖片緩存、手勢及OOM分析，

把圖片緩存、手勢及OOM三個主題放在一起，是因為在Android應用開發過程中，這三個問題經常是聯系在一起的。首先，預覽大圖需要支持手勢縮放，旋轉，平移等操作；其次，圖片在本地需要進行緩存，避免頻繁訪問網絡；最後，圖片（Bitmap）是Android中占用內存的大戶，涉及高清大圖等處理時，內存占用非常大，稍不謹慎，系統就會報OOM錯誤。

慶幸的是，這三個主題在Android開發中屬於比較普遍的問題，有很多針對於此的通用的開源解決方案。因此，本文主要說明筆者在開發過程中用到的一些第三方開源庫。主要內容如下：

一、Universal Image Loader、Picasso、Glide與Fresco的對比及使用

Universal Image Loader（UIL）、Picasso、Glide與Fresco是Android中進行圖片加載的常用第三方庫，主要封裝了內存緩存、磁盤緩存、網絡請求緩存、線程池等方法，抽象了圖片加載的流程，很大程度避免了加載圖片引起的內存溢出，提高了圖片加載的效率。下圖是筆者近期從各個庫的github頁面查詢到的信息：

附上各個庫的github地址：

Universal Image Loader：https://github.com/nostra13/Android-Universal-Image-Loader.git

Picasso：https://github.com/square/picasso.git

Glide：https://github.com/bumptech/glide.git

Fresco：https://github.com/facebook/fresco.git

這四個圖片緩存庫的基本使用（HelloWorld）都可以通過一句代碼實現，分別如下：

UIL：

ImageLoader.getInstance().displayImage(url, imageView);

Picasso：

Picasso.with(context).load(url).into(imageView);

Glide：

Glide.with(context).load(url).into(imageView);

Fresco：

simpleDraweeView.setImageURI(uri);

細心的朋友可以看出，Picasso和Glide的API非常類似。事實上，這四個庫在實現的核心思想上都比較相似，可以抽象為以下五個模塊：

說一句題外話，掌握了各種開源庫的實現的核心思想後，會發現軟件工程的一個共同點，就是通過將流程形式化、抽象化，從而提高效率。不論是業務的效率，還是開發的效率，這或許也是軟件作為一門科學的核心思想。

ImageLoader的設計及優點

ImageLoader加載的流程如下圖。（需要申明：下面三張流程圖來自Trinea，尊重原作者版權）

dependencies { compile 'com.bm.photoview:library:1.3.6' }

（或者也可以將項目下載下來，將Info.java和PhotoView.java兩個文件拷貝到你的項目中，不推薦）——這種方式適用於Eclipse。

2.xml添加

<com.bm.library.PhotoView
     android:id="@+id/img"
     android:layout_width="match_parent"
     android:layout_height="match_parent"
     android:scaleType="centerInside"
     android:src="@drawable/bitmap1" />

3.java代碼

PhotoView photoView = (PhotoView) findViewById(R.id.img);
// 啟用圖片縮放功能
photoView.enable();
// 禁用圖片縮放功能 (默認為禁用，會跟普通的ImageView一樣，縮放功能需手動調用enable()啟用)
photoView.disenable();
// 獲取圖片信息
Info info = photoView.getInfo();
// 從一張圖片信息變化到現在的圖片，用於圖片點擊後放大浏覽，具體使用可以參照demo的使用
photoView.animaFrom(info);
// 從現在的圖片變化到所給定的圖片信息，用於圖片放大後點擊縮小到原來的位置，具體使用可以參照demo的使用
photoView.animaTo(info,new Runnable() {
       @Override
       public void run() {
           //動畫完成監聽
       }
   });
// 獲取動畫持續時間
int d = PhotoView.getDefaultAnimaDuring();

PhotoView實現的基本原理是在繼承於ImageView的PhotoView中采用了縮放Matrix及手勢監聽。

public class PhotoView extends ImageView {

    ……

    private Matrix mBaseMatrix = new Matrix();
    private Matrix mAnimaMatrix = new Matrix();
    private Matrix mSynthesisMatrix = new Matrix();
    private Matrix mTmpMatrix = new Matrix();

    private RotateGestureDetector mRotateDetector;
    private GestureDetector mDetector;
    private ScaleGestureDetector mScaleDetector;
    private OnClickListener mClickListener;

    private ScaleType mScaleType;
    
    ……
}

PhotoView的實現與上述原理基本一致，這裡不再贅述。對於自定義控件的實現，後續文章會進行詳細的分析。

GestureImageView的簡介如下：

1.Configured as View in layout.xml

code:

<LinearLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:gesture-image="http://schemas.polites.com/android"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent">

    <com.polites.android.GestureImageView
        android:id="@+id/image"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:src="@drawable/image"
        gesture-image:min-scale="0.1"
        gesture-image:max-scale="10.0"
        gesture-image:strict="false"/>

</LinearLayout>

2.Configured Programmatically

code:

import com.polites.android.GestureImageView;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.view.ViewGroup;
import android.widget.LinearLayout.LayoutParams;

public class SampleActivity extends Activity {
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);

        LayoutParams params = new LayoutParams(LayoutParams.WRAP_CONTENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT);

        GestureImageView view = new GestureImageView(this);
        view.setImageResource(R.drawable.image);
        view.setLayoutParams(params);

        ViewGroup layout = (ViewGroup) findViewById(R.id.layout);

        layout.addView(view);
    }
}

原理基本同PhotoView一致，不再贅述。

三、OOM分析工具——LeakCanary

LeakCanary的介紹：

A memory leak detection library for Android and Java.

可見，LeakCanary主要用於檢測各種內存不能被GC，從而導致洩露的情況。

LeakCanary的地址 https://github.com/square/leakcanary.git

Demo地址：

https://github.com/liaohuqiu/leakcanary-demo.git（AS）

https://github.com/teffy/LeakcanarySample-Eclipse.git（Eclipse）

下面是demo中TestActivity中的TextView被靜態變量引用導致無法回收引起的內存洩露的截圖。

LeakCanary的使用較為簡單，首先添加依賴工程：

dependencies {
   debugCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android:1.3'
   releaseCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:1.3'
 }

其次，在application的onCreate()方法中進行初始化。

public class ExampleApplication extends Application {

  @Override public void onCreate() {
    super.onCreate();
    LeakCanary.install(this);
  }
}

經過這兩步之後就可以使用了。LeakCanary.install(this)會返回一個預定義的 RefWatcher，同時也會啟用一個ActivityRefWatcher，用於自動監控調用 Activity.onDestroy() 之後洩露的 activity。如果需要監聽fragment，則在fragment的onDestroy()方法進行注冊：

public abstract class BaseFragment extends Fragment {

  @Override public void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    RefWatcher refWatcher = ExampleApplication.getRefWatcher(getActivity());
    refWatcher.watch(this);
  }
}

當然，需要對某個變量進行監聽，直接對其進行watch即可。

RefWatcher refWatcher = {...};

// We expect schrodingerCat to be gone soon (or not), let's watch it.
refWatcher.watch(schrodingerCat);

需要注意的是，在eclipse中使用LeakCanary需要在AndroidManifest文件中對堆占用分析以及展示的Service進行申明：

        <service
            android:name="com.squareup.leakcanary.internal.HeapAnalyzerService"
            android:enabled="false"
            android:process=":leakcanary" />
        <service
            android:name="com.squareup.leakcanary.DisplayLeakService"
            android:enabled="false" />

        <activity
            android:name="com.squareup.leakcanary.internal.DisplayLeakActivity"
            android:enabled="false"
            android:icon="@drawable/leak_canary_icon"
            android:label="@string/leak_canary_display_activity_label"
            android:taskAffinity="com.squareup.leakcanary"
            android:theme="@style/leak_canary_LeakCanary.Base" >
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>

注意：HeapAnalyzerService采用了多進程android:process=":leakcanary"。

上述開源工具的使用都較為簡單，關於詳細使用，請參考其github地址。

四、一些雜亂的總結

內存洩露的常見原因：

靜態對象：監聽器，廣播，webview；
this$0：線程，定時器，Handler；
系統：TextLine，輸入法，音頻

兜底回收內存：

Activity洩露會導致該Activity引用的Bitmap/DrawingCache等無法釋放，兜底回收是指對已洩露的Activity，嘗試回收其持有的資源。在onDestroy中從rootview開始，遞歸釋放所有子VIew涉及的圖片，背景，DrawingCache，監聽器等資源。

降低Runtime內存的方法：

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