Android 框架学习4:一次读懂热门图片框架 Picasso 源码及流程

xiaoxiao2021-02-28  4

Android 框架学习1:EventBus 3.0 的特点与如何使用 Android 框架学习2:源码分析 EventBus 3.0 如何实现事件总线 Android 框架学习3:我从 EventBus 中学到的精华

通过本篇文章你将学到如下内容:

假如我们来写一个框架走近 Picasso 认识核心 API 请求信息相关的类加载行为相关的类图片获取处理相关的类调度器 Dispatcher最核心的 图片猎手 BitmapHunter最终的门面 Picasso 常见功能实现分析 发起图片请求后的整体流程取消、暂停、恢复加载如何实现动态调整线程池数量的实现缓存策略 总结一下从 Picasso 中我们能学到什么Thanks

分析过源码的朋友可以直接滑到文章底部看最后的总结,欢迎一起讨论。

假如我们来写一个框架

在学习一个框架之前,我们最好先设想一下,如果让自己来写这样一个框架,会如何写呢?

就拿本篇文章要研究的图片加载框架来说,我们知道一个图片框架的核心功能就是:将图片显示到界面上。

具体点说,图片显示到界面上这个过程中可能会遇到这些情况:

加载的图片可能有网络、本地等多种来源;如果是网络的话,就得先下载下来;下载过程中可能需要暂停、恢复或者取消;下载后需要解码、对图片进行一些额外操作(比如裁剪、转变等);最好还有个缓存系统,避免每次都去网络请求;为了实现性能监控,最好再有个数据统计功能…

有了以上需求,根据职责分离的原则,我们可以定义一些核心类来完成上述功能:

请求信息类:其中包含了所有可以配置的选项,比如图片地址、要进行的操作等图片获取类:根据不同的来源去不同地方获取,比如网络、本地、内存等调度器类:实现图片获取的入队、执行、完成、取消、暂停等图片处理类:图片拿到后进行解码、反转、裁剪等缓存类:图片的内存、磁盘缓存控制监控类:统计核心数据,比如当前内存、磁盘缓存的大小、某个图片的加载时间等

OK,有了这些核心类,我们就可以画一个简单的图片加载框架流程图了:

画出图后逻辑就清晰多了,接着我们来看看 Picasso 的核心 API 以及它们如何实现的图片加载,和我们设想的有什么区别吧。

走近 Picasso

本文分析代码基于 Picasso v2.71828下载地址:https://github.com/square/picasso/releases/tag/2.71828

认识核心 API

首先我们来认识下 Picasso 的核心 API。

下图是 Picasso 的项目结构(吐槽一下,怎么都不分几个文件夹,可能是为了少写些 public 吧哈哈):

我给 Picasso 文件夹结构进行了调整,变成了这样:

主要分为几个关键部分:

request 文件夹中的:请求信息相关的类action 文件夹中的:加载行为相关的类handler 文件夹中的:图片获取具体处理的类Dispatcher:调度器BitmapHunter:耗时任务执行者Picasso:暴露给用户的类

请求信息相关的类

上图中的 request 文件夹里放的是 Picasso 中构建图片请求信息相关的类,总共有五个,我们来分别了解下它们。

首先看 Request.java的成员变量(直接看它的 Builder ):

/** Builder for creating {@link Request} instances. */ public static final class Builder { private Uri uri; private int resourceId; private String stableKey; private int targetWidth; private int targetHeight; private boolean centerCrop; private int centerCropGravity; private boolean centerInside; private boolean onlyScaleDown; private float rotationDegrees; private float rotationPivotX; private float rotationPivotY; private boolean hasRotationPivot; private boolean purgeable; private List<Transformation> transformations; private Bitmap.Config config; private Priority priority; //... }

可以看到,Request 中放的是一个图片的本地信息、要进行的转换操作信息、图片配置信息以及优先级等。

这里我们可以学习到的是:如果一个请求参数很多,我们最好用一个类给它封装起来,避免在传递时传递多个参数;如果经常使用的话,还可以创建一个对象池,节省开销。

接着看第二个类 RequestCreator:

public class RequestCreator { private static final AtomicInteger nextId = new AtomicInteger(); private final Picasso picasso; private final Request.Builder data; private boolean noFade; private boolean deferred; private boolean setPlaceholder = true; private int placeholderResId; private int errorResId; private int memoryPolicy; private int networkPolicy; private Drawable placeholderDrawable; private Drawable errorDrawable; private Object tag; //... }

可以看到, RequestCreator 中包含了 Request.Builder,此外还有了些额外的信息,比如是否设置占位图、是否有渐变动画、是否延迟处理、以及占位图错误图资源 ID、内存使用策略、网络请求策略等。

RequestCreator 是相当重要的一个类,我们后面会进一步介绍它。

接着看第三个类 DeferredRequestCreator:

public class DeferredRequestCreator implements OnPreDrawListener, OnAttachStateChangeListener { private final RequestCreator creator; public @VisibleForTesting final WeakReference<ImageView> target; @VisibleForTesting public Callback callback; //... }

可以看到, DeferredRequestCreator 中引用了 RequestCreator,此外还有一个要加载的 ImageView 弱引用对象,还有一个 Callback,它实现了 OnPreDrawListener 和 onAttachStateChangeListener 接口,这两个接口的作用如下:

OnPreDrawListener:当布局树将要绘制前,会回调这个借口的 onPreDraw() 方法onAttachStateChangeListener:当布局绑定到一个 window 或者解除绑定和一个 window 时会调用

DeferredRequestCreator 中比较重要的就是这个 onPreDraw() 方法:

@Override public boolean onPreDraw() { ImageView target = this.target.get(); if (target == null) { return true; } ViewTreeObserver vto = target.getViewTreeObserver(); if (!vto.isAlive()) { return true; } int width = target.getWidth(); int height = target.getHeight(); if (width <= 0 || height <= 0) { return true; } target.removeOnAttachStateChangeListener(this); vto.removeOnPreDrawListener(this); this.target.clear(); this.creator.unfit().resize(width, height).into(target, callback); return true; }

在加载网络图片后需要让图片的尺寸和目标 ImageView 一样大时(即调用 RequestCreator.fit() 方法),会使用到 DeferredRequestCreator。

剩下的两个枚举 MemoryPolicy 和 NetworkPolicy 就简单多了。

MemoryPolicy 指定了两种内存缓存策略:不去内存缓存里查找和不写入内存缓存。

public enum MemoryPolicy { //当请求图片时不去内存缓存里找 NO_CACHE(1 << 0), //拿到图片后不写到内存缓存里,一般用于一次性请求 NO_STORE(1 << 1); public static boolean shouldReadFromMemoryCache(int memoryPolicy) { return (memoryPolicy & MemoryPolicy.NO_CACHE.index) == 0; } public static boolean shouldWriteToMemoryCache(int memoryPolicy) { return (memoryPolicy & MemoryPolicy.NO_STORE.index) == 0; } }

NetworkPolicy 指定了三种网络请求策略:

NO_CACHE: 跳过检查磁盘缓存,强制请求网络NO_STORE: 拿到结果不写入磁盘缓存中OFFLINE: 不请求网络,只能去磁盘缓存里查找 public enum NetworkPolicy { NO_CACHE(1 << 0), NO_STORE(1 << 1), OFFLINE(1 << 2); public static boolean shouldReadFromDiskCache(int networkPolicy) { return (networkPolicy & NetworkPolicy.NO_CACHE.index) == 0; } public static boolean shouldWriteToDiskCache(int networkPolicy) { return (networkPolicy & NetworkPolicy.NO_STORE.index) == 0; } public static boolean isOfflineOnly(int networkPolicy) { return (networkPolicy & NetworkPolicy.OFFLINE.index) != 0; } }

上面介绍了 Picasso 中关于请求信息的五个类,小结一下,它们的作用如下:

Request:保存一个图片的本地信息、要进行的转换操作信息、图片配置信息以及优先级RequestCreator:保存了一个图片加载请求的完整信息,包括图片信息、是否设置占位图、是否有渐变动画、是否延迟处理、以及占位图错误图资源 ID、内存使用策略、网络请求策略等MemoryPolicy:定义了加载图片时的两种图片缓存策略NetworkPolicy:定义了加载图片时的三种网络请求策略

加载行为相关的类

了解完请求信息相关的类后,我们再看看 action 文件夹下,关于加载行为的类(这里的 “加载行为” 是我临时起的名,可能不是很容易理解,稍后我再解释一下)。

这六个类里 Action 是基类,我们先看它。

public abstract class Action<T> { public final Picasso picasso; public final Request request; public final WeakReference<T> target; public final boolean noFade; public final int memoryPolicy; public final int networkPolicy; public final int errorResId; public final Drawable errorDrawable; public final String key; public final Object tag; public boolean willReplay; public boolean cancelled; /** * 图片获取到后要调用的方法 * @param result * @param from */ public abstract void complete(Bitmap result, Picasso.LoadedFrom from); /** * 图片获取失败后要调用的方法 * @param e */ public abstract void error(Exception e); }

可以看到, Action 的成员变量里包含了一个图片的请求信息和加载策略、错误占位图,同时定义了两个抽象方法,这两个方法的作用是当图片加载成功后会调用 complete()(参数是拿到的图片和加载来源),加载失败后会调用 eror(),子类继承后可以实现自己特定的操作。

前面提到这些 action 表示的是加载行为,所谓“加载行为”简单点说就是“拿到图片要干啥”。

发起一个图片加载请求的目的可能有多种,最常见的就是加载到图片上,对应 Picasso 里的 ImageViewAction(加载完成时它会把图片设置给 ImageView):

public class ImageViewAction extends Action<ImageView> { Callback callback; //加载成功,将图片设置给 ImageView @Override public void complete(Bitmap result, Picasso.LoadedFrom from) { if (result == null) { throw new AssertionError( String.format("Attempted to complete action with no result!\n%s", this)); } ImageView target = this.target.get(); if (target == null) { return; } Context context = picasso.context; boolean indicatorsEnabled = picasso.indicatorsEnabled; PicassoDrawable.setBitmap(target, context, result, from, noFade, indicatorsEnabled); //设置图片 if (callback != null) { callback.onSuccess(); } } //失败时给 ImageView 设置错误图片 @Override public void error(Exception e) { ImageView target = this.target.get(); if (target == null) { return; } Drawable placeholder = target.getDrawable(); if (placeholder instanceof Animatable) { ((Animatable) placeholder).stop(); } if (errorResId != 0) { target.setImageResource(errorResId); } else if (errorDrawable != null) { target.setImageDrawable(errorDrawable); } if (callback != null) { callback.onError(e); } } }

除此外,Picasso 还提供了四种其他用途的加载行为类,源码比较容易理解,这里就直接贴出作用:

FetchAction: 拿到图片后会有个回调,除此外不会将图片显示到界面上 Picasso.fetch() 方法会使用到它,这个方法在后台线程异步加载图片,只会将图片保存到硬盘或者内存上,不会显示到界面上。如果你不久之后就用这个图片,或者想要减少加载时间,你可以提前将图片下载缓存起来。GetAction:拿到图片后不会有任何操作,不知道干啥的 Picasso.get() 方法会使用到它,这个方法会同步加载图片并返回 Bitmap 对象,请确保你没有在Ui线程里面使用.get() 方法。这将会阻塞UI! RemoteViewsAction: 拿到图片后设置给 RemoteView,有两个实现类 AppWidgetAction 和 NotificationAction,分别对应桌面插件和提醒栏TargetAction:首先 Target 是 Picasso 中定义的一个接口,表示对图片加载的监听;TargetAction 在拿到图片后会调用 Target 接口的方法

上面的 1 2 两点部分摘自: http://blog.csdn.net/u011337574/article/details/51588785

图片获取处理相关的类

接着介绍 handler 文件夹下的类,这个文件夹中类的功能就是:处理去不同渠道加载图片的请求。

其中 RequestHandler 是基类,我们先来看看它。

public abstract class RequestHandler { /** * Whether or not this {@link RequestHandler} can handle a request with the given {@link Request}. */ public abstract boolean canHandleRequest(Request data); /** * Loads an image for the given {@link Request}. * * @param request the data from which the image should be resolved. * @param networkPolicy the {@link NetworkPolicy} for this request. */ @Nullable public abstract Result load(Request request, int networkPolicy) throws IOException;

RequestHandler 代码也比较简单,除了几个计算图片尺寸的方法外,最关键的就是上述的两个抽象方法:

boolean canHandleRequest(Request data) 表示当前获取类能否处理这个请求,一般子类会根据请求的 URI 来判断Result load(Request request, int networkPolicy) 表示根据网络策略加载某个请求,返回加载结果

加载结果 Result 也比较简单:

public static final class Result { private final Picasso.LoadedFrom loadedFrom; //从哪儿加载的(网络、内存、磁盘) private final Bitmap bitmap; private final Source source; //okio 中定义的数据流类 private final int exifOrientation; //图片的旋转方向 public Result(@NonNull Bitmap bitmap, @NonNull Picasso.LoadedFrom loadedFrom) { this(checkNotNull(bitmap, "bitmap == null"), null, loadedFrom, 0); } public Result(@NonNull Source source, @NonNull Picasso.LoadedFrom loadedFrom) { this(null, checkNotNull(source, "source == null"), loadedFrom, 0); } Result( @Nullable Bitmap bitmap, @Nullable Source source, @NonNull Picasso.LoadedFrom loadedFrom, int exifOrientation) { if ((bitmap != null) == (source != null)) { throw new AssertionError(); } this.bitmap = bitmap; this.source = source; this.loadedFrom = checkNotNull(loadedFrom, "loadedFrom == null"); this.exifOrientation = exifOrientation; } }

RequestHandler 的子类实现都比较简单,这里我们就选常见的处理网络和文件请求的获取类来看看。

从名字就可以看出的从网络获取图片处理类 NetworkRequestHandler:

public class NetworkRequestHandler extends RequestHandler { private static final String SCHEME_HTTP = "http"; private static final String SCHEME_HTTPS = "https"; private final Downloader downloader; private final Stats stats; public NetworkRequestHandler(Downloader downloader, Stats stats) { this.downloader = downloader; this.stats = stats; } //根据请求 uri 的 scheme 判断是否为 http/https 请求 @Override public boolean canHandleRequest(Request data) { String scheme = data.uri.getScheme(); return (SCHEME_HTTP.equals(scheme) || SCHEME_HTTPS.equals(scheme)); } //去网络加载一个图片 @Override public Result load(Request request, int networkPolicy) throws IOException { okhttp3.Request downloaderRequest = createRequest(request, networkPolicy); Response response = downloader.load(downloaderRequest); ResponseBody body = response.body(); if (!response.isSuccessful()) { body.close(); throw new ResponseException(response.code(), request.networkPolicy); } // Cache response is only null when the response comes fully from the network. Both completely // cached and conditionally cached responses will have a non-null cache response. Picasso.LoadedFrom loadedFrom = response.cacheResponse() == null ? NETWORK : DISK; // Sometimes response content length is zero when requests are being replayed. Haven't found // root cause to this but retrying the request seems safe to do so. if (loadedFrom == DISK && body.contentLength() == 0) { body.close(); throw new ContentLengthException("Received response with 0 content-length header."); } return new Result(body.source(), loadedFrom); } }

从上面的代码我们可以看到,Picasso 使用 okhttp3 来完成下载的功能,其中的下载器 downloader 就是通过构造一个 okhttp.Call 来完成同步下载文件:

@NonNull @Override public Response load(@NonNull Request request) throws IOException { return client.newCall(request).execute(); }

从文件获取图片的请求处理类 FileRequestHandler:

public class FileRequestHandler extends ContentStreamRequestHandler { public FileRequestHandler(Context context) { super(context); } @Override public boolean canHandleRequest(Request data) { return SCHEME_FILE.equals(data.uri.getScheme()); } @Override public Result load(Request request, int networkPolicy) throws IOException { Source source = Okio.source(getInputStream(request)); return new Result(null, source, DISK, getFileExifRotation(request.uri)); } InputStream getInputStream(Request request) throws FileNotFoundException { ContentResolver contentResolver = context.getContentResolver(); return contentResolver.openInputStream(request.uri); } static int getFileExifRotation(Uri uri) throws IOException { ExifInterface exifInterface = new ExifInterface(uri.getPath()); return exifInterface.getAttributeInt(TAG_ORIENTATION, ORIENTATION_NORMAL); } }

也很简单是吧,根据 URI 获取输入流通过 ContentResolver.openInputStream( Uri uri) 可以实现,这个可以记一下以后可能会用到,拿到 IO 流后,接下来的的操作直接通过 Okio 实现了。

通过这几个图片请求处理类我们可以看到 Picasso 的设计多么精巧,每个类即精简又功能独立,我们在开发时最好可以参考这样的代码,先定义接口和基类,然后再考虑不同的实现。

分析完这些“大家族”后,剩下的就是一些单独的类了。

调度器 Dispatcher

调度器的角色在许多框架里可以看到,实际上在稍微复杂一点的业务逻辑,都需要这么一个调度器类,它负责业务逻辑在不同线程的切换、执行、取消。

我们来看看 Picasso 中的调度器,首先看它的成员变量:

public class Dispatcher { private static final String DISPATCHER_THREAD_NAME = "Dispatcher"; private static final int BATCH_DELAY = 200; // ms final DispatcherThread dispatcherThread; //HandlerThread,用于为子线程 Handler 准备 Looper final Context context; final ExecutorService service; //线程池 final Downloader downloader; //下载器 final Map<String, BitmapHunter> hunterMap; //Action's key 和 图片猎人 的关联关系 final Map<Object, Action> failedActions; //失败的操作 map final Map<Object, Action> pausedActions; //暂停的操作 map final Set<Object> pausedTags; //暂停的 tag final Handler handler; //子线程的 Handler final Handler mainThreadHandler; //ui 线程的 Handler final Cache cache; //缓存 final Stats stats; //数据统计 final List<BitmapHunter> batch; //后面介绍,获取图片最核心的类 final NetworkBroadcastReceiver receiver; final boolean scansNetworkChanges; boolean airplaneMode; }

可以看到,Dispatcher 的成员变量有 HandlerThread,两个 Handler、线程池,下载器、BitmapHunter(我叫它“图片猎手”,后面介绍它)、缓存、数据统计等等。

从 Picasso 的 Dispatcher 中,我们可以学到如何创建一个复杂业务的调度器。

复杂业务往往需要在子线程中进行,于是需要用到线程池;线程之间切换需要用到 Handler,为了省去创建 Looper 的功夫,就需要使用 HandlerThread;此外还需要持有几个列表、Map,来保存操作数据。

作为调度器,最重要的功能就是给外界提供各种功能的接口,一般我们都使用不同的常量来标识不同的逻辑,在开始写业务之前,最好先定好功能、确定常量。

我们来看看 Dispatcher 中定义的常量都代表着什么功能:

private static final int RETRY_DELAY = 500; //重试的延迟时间 private static final int AIRPLANE_MODE_ON = 1; private static final int AIRPLANE_MODE_OFF = 0; public static final int REQUEST_SUBMIT = 1; //提交请求 public static final int REQUEST_CANCEL = 2; //取消请求 public static final int REQUEST_GCED = 3; //请求被回收 public static final int HUNTER_COMPLETE = 4; //图片获取完成 public static final int HUNTER_RETRY = 5; //重试图片获取 public static final int HUNTER_DECODE_FAILED = 6; //图片解码失败 public static final int HUNTER_DELAY_NEXT_BATCH = 7; public static final int HUNTER_BATCH_COMPLETE = 8; //图片批量获取成功 public static final int NETWORK_STATE_CHANGE = 9; //网络状态改变 public static final int AIRPLANE_MODE_CHANGE = 10; //飞行模式改变 public static final int TAG_PAUSE = 11; public static final int TAG_RESUME = 12; public static final int REQUEST_BATCH_RESUME = 13;

上图中对大多数操作的功能做了注释。确定好功能后,就可以创建 Handler 了,它负责接收不同线程发出的请求。

Dispatcher 的内部类 DispatcherHandler 是在子线程中执行的 Handler:

private static class DispatcherHandler extends Handler { private final Dispatcher dispatcher; DispatcherHandler(Looper looper, Dispatcher dispatcher) { super(looper); this.dispatcher = dispatcher; } @Override public void handleMessage(final Message msg) { switch (msg.what) { case REQUEST_SUBMIT: { Action action = (Action) msg.obj; dispatcher.performSubmit(action); break; } case REQUEST_CANCEL: { Action action = (Action) msg.obj; dispatcher.performCancel(action); break; } case TAG_PAUSE: { Object tag = msg.obj; dispatcher.performPauseTag(tag); break; } case TAG_RESUME: { Object tag = msg.obj; dispatcher.performResumeTag(tag); break; } case HUNTER_COMPLETE: { BitmapHunter hunter = (BitmapHunter) msg.obj; dispatcher.performComplete(hunter); break; } //... } } }

然后在 Dispatcher 中创建接受请求的方法:

public void dispatchSubmit(Action action) { handler.sendMessage(handler.obtainMessage(REQUEST_SUBMIT, action)); } public void dispatchCancel(Action action) { handler.sendMessage(handler.obtainMessage(REQUEST_CANCEL, action)); } public void dispatchPauseTag(Object tag) { handler.sendMessage(handler.obtainMessage(TAG_PAUSE, tag)); } public void dispatchResumeTag(Object tag) { handler.sendMessage(handler.obtainMessage(TAG_RESUME, tag)); }

最后就是创建处理请求的方法了,比如提交图片获取操作的方法:

public void performSubmit(Action action, boolean dismissFailed) { if (pausedTags.contains(action.getTag())) { pausedActions.put(action.getTarget(), action); return; } BitmapHunter hunter = hunterMap.get(action.getKey()); if (hunter != null) { hunter.attach(action); return; } if (service.isShutdown()) { return; } hunter = forRequest(action.getPicasso(), this, cache, stats, action); hunter.future = service.submit(hunter); hunterMap.put(action.getKey(), hunter); if (dismissFailed) { failedActions.remove(action.getTarget()); } }

具体一些方法如何实现的,我们后面再看。这里了解调度器的基本信息,掌握如何写一个调度器的流程即可。

最核心的 图片猎手 BitmapHunter

前面介绍了那么多 API,它们基本是各自实现一个单独的模块功能,Picasso 中的 BitmapHunter 是把这些组合起来,具体实现图片的获取、解码、转换操作的类。

public class BitmapHunter implements Runnable { //解码 bitmap 使用的全局锁,确保一次只解码一个,避免内存溢出 private static final Object DECODE_LOCK = new Object(); private static final AtomicInteger SEQUENCE_GENERATOR = new AtomicInteger(); final int sequence; final Picasso picasso; final Dispatcher dispatcher; final Cache cache; final Stats stats; final String key; final Request data; final int memoryPolicy; int networkPolicy; final RequestHandler requestHandler; Action action; List<Action> actions; //要执行的操作列表 Bitmap result; Future<?> future; Picasso.LoadedFrom loadedFrom; Exception exception; int exifOrientation; // Determined during decoding of original resource. int retryCount; Priority priority; }

可以看到, BitmapHunter 的成员变量有我们前面介绍的那些关键类。同时它实现了 Runnable 接口,在 run() 方法中执行耗时任务:

@Override public void run() { try { updateThreadName(data); if (picasso.loggingEnabled) { log(OWNER_HUNTER, VERB_EXECUTING, getLogIdsForHunter(this)); } result = hunt(); //获取图片 if (result == null) { dispatcher.dispatchFailed(this); } else { dispatcher.dispatchComplete(this); } } catch (NetworkRequestHandler.ResponseException e) { if (!NetworkPolicy.isOfflineOnly(e.networkPolicy) || e.code != 504) { exception = e; } dispatcher.dispatchFailed(this); } catch (IOException e) { exception = e; dispatcher.dispatchRetry(this); //重试 } catch (OutOfMemoryError e) { StringWriter writer = new StringWriter(); stats.createSnapshot().dump(new PrintWriter(writer)); //保存内存、缓存信息 exception = new RuntimeException(writer.toString(), e); dispatcher.dispatchFailed(this); } catch (Exception e) { exception = e; dispatcher.dispatchFailed(this); } finally { Thread.currentThread().setName(Utils.THREAD_IDLE_NAME); } }

run() 方法非常简单,调用 hunt() 方法后就是一长串异常捕获和调度,这里可以看出自定义异常的重要性,在复杂的 IO、网络操作中,有很多产生异常的可能,在不同操作里抛出不同类型的异常,有助于最后的排查、处理。

我们来看看完成主要任务的 hunt() 方法:

public Bitmap hunt() throws IOException { Bitmap bitmap = null; if (shouldReadFromMemoryCache(memoryPolicy)) { //1.根据请求的缓存策略,判断是否要读取缓存 bitmap = cache.get(key); if (bitmap != null) { //缓存中拿到就直接返回 stats.dispatchCacheHit(); loadedFrom = MEMORY; if (picasso.loggingEnabled) { log(OWNER_HUNTER, VERB_DECODED, data.logId(), "from cache"); } return bitmap; } } //2.调用适当的 requestHandler 来处理图片加载请求 networkPolicy = retryCount == 0 ? NetworkPolicy.OFFLINE.index : networkPolicy; RequestHandler.Result result = requestHandler.load(data, networkPolicy); if (result != null) { //加载成功 loadedFrom = result.getLoadedFrom(); exifOrientation = result.getExifOrientation(); bitmap = result.getBitmap(); //拿到图片加载结果时,有可能这个数据还没有解码,因此需要进行解码 if (bitmap == null) { Source source = result.getSource(); try { bitmap = decodeStream(source, data); //解码操作 } finally { try { source.close(); } catch (IOException ignored) { } } } } //3.拿到图片加载结果后有解码好的 bitmap,进入下一步,转换 if (bitmap != null) { if (picasso.loggingEnabled) { log(OWNER_HUNTER, VERB_DECODED, data.logId()); } stats.dispatchBitmapDecoded(bitmap); if (data.needsTransformation() || exifOrientation != 0) { synchronized (DECODE_LOCK) { if (data.needsMatrixTransform() || exifOrientation != 0) { bitmap = transformResult(data, bitmap, exifOrientation); if (picasso.loggingEnabled) { log(OWNER_HUNTER, VERB_TRANSFORMED, data.logId()); } } if (data.hasCustomTransformations()) { //进行自定义的转换 bitmap = applyCustomTransformations(data.transformations, bitmap); if (picasso.loggingEnabled) { log(OWNER_HUNTER, VERB_TRANSFORMED, data.logId(), "from custom transformations"); } } } if (bitmap != null) { stats.dispatchBitmapTransformed(bitmap); } } } return bitmap; }

可以看到,BitmapHunter 中获取图片的 hunt() 方法的逻辑如下:

如果缓存策略允许去内存缓存读取,就去缓存里找,找到就返回否则调用适当的 RequestHandler 去处理图片加载请求如果 RequestHandler 加载成功但是这个图片数据还没有解码,就去解码拿到解码后的图片就进入下一步,转换转换有 Picasso 支持的转换(比如裁剪什么的),也有自定义的最后返回转换后的图片

最终的门面 Picasso

终于该介绍我们的门面类 Picasso 了。

Picasso 类的存在就是“外观模式”(也成门面模式)的完美体现,它集成了前面提到的复杂的类,然后为我们提供了许多配置的方法,这样我们在使用时只需要调用 Picasso 的方法即实现目的,不用和更多类打交道:

Picasso.get() //获得 Picasso 单例 .load(url) // .placeholder(R.drawable.placeholder) // .error(R.drawable.error) // .fit() // .tag(context) // .into(view);

我们看看 Picasso 的成员属性:

static final Handler HANDLER = new Handler(Looper.getMainLooper()) { @Override public void handleMessage(Message msg) { switch (msg.what) { case HUNTER_BATCH_COMPLETE: { //批量获取成功 @SuppressWarnings("unchecked") List<BitmapHunter> batch = (List<BitmapHunter>) msg.obj; for (int i = 0, n = batch.size(); i < n; i++) { BitmapHunter hunter = batch.get(i); hunter.picasso.complete(hunter); } break; } case REQUEST_GCED: { //请求被回收了,取消 Action action = (Action) msg.obj; action.picasso.cancelExistingRequest(action.getTarget()); break; } case REQUEST_BATCH_RESUME: //回复批量获取 for (int i = 0, n = batch.size(); i < n; i++) { Action action = batch.get(i); action.picasso.resumeAction(action); } break; default: throw new AssertionError("Unknown handler message received: " + msg.what); } } }; @SuppressLint("StaticFieldLeak") static volatile Picasso singleton = null; private final Listener listener; private final RequestTransformer requestTransformer; private final CleanupThread cleanupThread; //清理线程 private final List<RequestHandler> requestHandlers; //请求处理器列表 public final Context context; public final Dispatcher dispatcher; //调度器 public final Cache cache; public final Stats stats; public final Map<Object, Action> targetToAction; //ImageView 和对应的请求 public final Map<ImageView, DeferredRequestCreator> targetToDeferredRequestCreator; //ImageView 和对应的延迟请求 public final ReferenceQueue<Object> referenceQueue; //引用队列 public final Bitmap.Config defaultBitmapConfig; public boolean indicatorsEnabled; public volatile boolean loggingEnabled; public boolean shutdown;

可以看到它集成了前面介绍的关键类,同时也持有了请求处理器列表、ImageView 和对应的 Action 哈希表等数据。

在它的构造方法中,这些成员变量进行了赋值和初始化:

Picasso(Context context, Dispatcher dispatcher, Cache cache, Listener listener, RequestTransformer requestTransformer, List<RequestHandler> extraRequestHandlers, Stats stats, Bitmap.Config defaultBitmapConfig, boolean indicatorsEnabled, boolean loggingEnabled) { int builtInHandlers = 7; // Adjust this as internal handlers are added or removed. int extraCount = (extraRequestHandlers != null ? extraRequestHandlers.size() : 0); List<RequestHandler> allRequestHandlers = new ArrayList<>(builtInHandlers + extraCount); // ResourceRequestHandler needs to be the first in the list to avoid // forcing other RequestHandlers to perform null checks on request.uri // to cover the (request.resourceId != 0) case. allRequestHandlers.add(new ResourceRequestHandler(context)); if (extraRequestHandlers != null) { allRequestHandlers.addAll(extraRequestHandlers); } allRequestHandlers.add(new ContactsPhotoRequestHandler(context)); allRequestHandlers.add(new MediaStoreRequestHandler(context)); allRequestHandlers.add(new ContentStreamRequestHandler(context)); allRequestHandlers.add(new AssetRequestHandler(context)); allRequestHandlers.add(new FileRequestHandler(context)); allRequestHandlers.add(new NetworkRequestHandler(dispatcher.downloader, stats)); requestHandlers = Collections.unmodifiableList(allRequestHandlers); }

上面的构造方法省去了其他元素,单独露出了 RequestHandler 列表的初始化,可以看到在 Picasso 构造时将我们见过的所有 RequestHandler 子类进行了实例化,后面在获取图片时,会遍历这个列表来找到能够处理请求的处理器类。

Picasso 中暴露了很多方法,我们在后面的具体业务逻辑时查看。

除了 Picasso ,其他比较知名的框架都会用到“外观模式” ,我们在编写复杂逻辑或者 SDK 时应该在完成各个子模块以后,在它们的上面增加一层,由这一层来和各个模块交互,给使用者提供统一、简单的调用接口,避免暴露太多内部模块。

常见功能实现分析

经过前面对核心 API 的介绍,我们已经对 Picasso 有个大概的了解了,接下来通过不同的业务逻辑,来整体上掌握 Picasso 的实现流程。

主要看四个功能的实现:

发起图片请求后的整体流程取消、暂停、恢复加载如何实现动态调整线程池数量的实现缓存策略

发起图片请求后的整体流程

经典的调用:

Picasso.get() //1.获得 Picasso 单例 .load(url) //2.创建 RequestCreator .placeholder(R.drawable.placeholder) .error(R.drawable.error) .fit() .tag(context) .into(view); //3.发起请求

第一步 Picasso.get() 方法返回的是 Picasso 的单例,它通过 Picasso.Builder 构造:

public static Picasso get() { if (singleton == null) { synchronized (Picasso.class) { if (singleton == null) { if (PicassoProvider.context == null) { throw new IllegalStateException("context == null"); } singleton = new Builder(PicassoProvider.context).build(); } } } return singleton; }

我们看看 Picasso.Builder.build() 方法:

public Picasso build() { Context context = this.context; if (downloader == null) { downloader = new OkHttp3Downloader(context); //下载 } if (cache == null) { cache = new LruCache(context); //缓存 } if (service == null) { service = new PicassoExecutorService(); //线程池 } if (transformer == null) { transformer = RequestTransformer.IDENTITY; //请求转换,可以用作 CDN } Stats stats = new Stats(cache); //统计数据 Dispatcher dispatcher = new Dispatcher(context, service, HANDLER, downloader, cache, stats); return new Picasso(context, dispatcher, cache, listener, transformer, requestHandlers, stats, defaultBitmapConfig, indicatorsEnabled, loggingEnabled); }

从中可以看出的是:

Picasso 的下载是使用 OkHttp3 实现的缓存使用的 LruCache,底层实现是 LinkedHashMap()线程池是自定义的,我们后面介绍默认的请求转换为不转换 Picasso.get() //1.获得 Picasso 单例 .load(url) /

请求的第二步调用了 load(url) 方法:

public RequestCreator load(@Nullable Uri uri) { return new RequestCreator(this, uri, 0); }

可以看到创建了一个 RequestCreator,后面的配置都是调用它的方法。

Picasso.get() //1.获得 Picasso 单例 .load(url) //2.创建 RequestCreator .placeholder(R.drawable.placeholder) .error(R.drawable.error) .fit() .tag(context) .into(view); //3.发起请求

这些配置方法也很简单,就是修改属性:

public RequestCreator placeholder(@DrawableRes int placeholderResId) { //去掉检查方法 this.placeholderResId = placeholderResId; return this; } public RequestCreator error(@DrawableRes int errorResId) { //去掉检查方法 this.errorResId = errorResId; return this; } public RequestCreator fit() { deferred = true; return this; }

配置好后调用 into(ImageView) 发起请求:

public void into(ImageView target) { into(target, null); } public void into(ImageView target, Callback callback) { long started = System.nanoTime(); //1.延迟操作 if (deferred) { //延迟执行,配置 fit() 等操作后会进入这一步 if (data.hasSize()) { throw new IllegalStateException("Fit cannot be used with resize."); } int width = target.getWidth(); int height = target.getHeight(); if (width == 0 || height == 0) { if (setPlaceholder) { setPlaceholder(target, getPlaceholderDrawable()); } picasso.defer(target, new DeferredRequestCreator(this, target, callback)); return; } data.resize(width, height); } Request request = createRequest(started); String requestKey = createKey(request); //2.缓存获取 if (shouldReadFromMemoryCache(memoryPolicy)) { //先去内存缓存中获取 Bitmap bitmap = picasso.quickMemoryCacheCheck(requestKey); if (bitmap != null) { picasso.cancelRequest(target); //已经有了,别再请求了 setBitmap(target, picasso.context, bitmap, MEMORY, noFade, picasso.indicatorsEnabled); //放进去 if (picasso.loggingEnabled) { log(OWNER_MAIN, VERB_COMPLETED, request.plainId(), "from " + MEMORY); } if (callback != null) { callback.onSuccess(); } return; } } if (setPlaceholder) { setPlaceholder(target, getPlaceholderDrawable()); } //3.构造一个 action 去请求 Action action = new ImageViewAction(picasso, target, request, memoryPolicy, networkPolicy, errorResId, errorDrawable, requestKey, tag, callback, noFade); picasso.enqueueAndSubmit(action); }

有缓存时会去缓存取,否则就构造一个 action 调用 picasso.enqueueAndSubmit(action) 方法提交请求:

void enqueueAndSubmit(Action action) { Object target = action.getTarget(); if (target != null && targetToAction.get(target) != action) { //不重复 // This will also check we are on the main thread. cancelExistingRequest(target); targetToAction.put(target, action); } submit(action); } void submit(Action action) { dispatcher.dispatchSubmit(action); }

这个提交方法就是把要执行的操作和对象(这里是要显示的 ImageView)保存到一个 map 里,如果之前有这个 ImageView 的请求,就取消掉,避免重复加载。

最后调用了 dispatcher.dispatchSubmit(action),然后又调用到了 performSubmit(action) 方法:

public void dispatchSubmit(Action action) { handler.sendMessage(handler.obtainMessage(REQUEST_SUBMIT, action)); } public void performSubmit(Action action) { performSubmit(action, true); } /** * 提交获取请求 * @param action * @param dismissFailed */ public void performSubmit(Action action, boolean dismissFailed) { if (pausedTags.contains(action.getTag())) { //如果暂停集合里有这个 action 的 tag,这次就先不请求,返回 pausedActions.put(action.getTarget(), action); return; } //如果已经创建了这个 action 对应的 BitmapHunter,就把数据添加到待操作列表,不重复创建了 BitmapHunter hunter = hunterMap.get(action.getKey()); if (hunter != null) { hunter.attach(action); return; } if (service.isShutdown()) { //如果线程池退出,就直接结束 return; } //这一步是遍历 picasso 的 requestHandlers,找到合适的 requestHandler,构造 BitmapHunter hunter = forRequest(action.getPicasso(), this, cache, stats, action); hunter.future = service.submit(hunter); //提交任务 hunterMap.put(action.getKey(), hunter); if (dismissFailed) { failedActions.remove(action.getTarget()); } }

接着就是执行 BitmapHunter 的 run() 方法了,前面我们已经介绍过,这里就不赘述了。

总结一下发起图片请求后的整体流程:

类调用次序:Picasso -> RequestCreator -> Dispatcher -> BitmapHunter -> RequestHandler -> PicassoDrawable 一句话概括:Picasso 收到加载及显示图片的任务,创建 RequestCreator 并将它交给 Dispatcher,Dispatcher 创建 BitmapHunter (并为它找到具体的 RequestHandler) 提交到线程池,BitmapHunter 调用具体 RequestHandler,任务通过 MemoryCache 及 Handler(数据获取接口) 获取图片,图片获取成功后通过 PicassoDrawable 显示到 Target 中。

这段概括修改自:http://www.trinea.cn/android/android-image-cache-compare/

一张图片加载时打的 log:

取消、暂停、恢复加载如何实现

除了发出请求,取消、暂停、恢复加载请求的需求也比较常见,比如我们在退出一个页面时,那些还未完成的请求就应该被取消;在快速滑动列表时,可以先暂停请求,等滑动停下时再恢复,这样可以避免发出大量的请求。

我们先来看看 Picasso 是如何实现 取消请求的吧。

picasso.load(url) .placeholder(R.drawable.placeholder) .error(R.drawable.error) .tag(context) .into(view); picasso.cancelRequest(view); picasso.cancelTag(context);

Picasso 提供了两种取消方法:

picasso.cancelRequest(view); //1.取消特定目标的加载请求picasso.cancelTag(context); //2.通过 tag 批量取消

先看取消特定目标的加载请求如何实现的:

//Picasso.cancelRequest(view) public void cancelRequest(@NonNull ImageView view) { cancelExistingRequest(view); } //picasso.cancelExistingRequest(view) void cancelExistingRequest(Object target) { checkMain(); Action action = targetToAction.remove(target); //1.移除要加载数据 map 中的数据 if (action != null) { action.cancel(); //2.取消就是通过置一个标志位为 false,置空回调 dispatcher.dispatchCancel(action); //3.移除调度器里保存的未被执行的 action } if (target instanceof ImageView) { ImageView targetImageView = (ImageView) target; DeferredRequestCreator deferredRequestCreator = targetToDeferredRequestCreator.remove(targetImageView); //获取这个 ImageView 可能有的延迟执行,取消 if (deferredRequestCreator != null) { deferredRequestCreator.cancel(); } } } //Dispatcher.performCancel(action) void performCancel(Action action) { String key = action.getKey(); BitmapHunter hunter = hunterMap.get(key); if (hunter != null) { hunter.detach(action); //移除 hunter 中的这个 action if (hunter.cancel()) { //这个 hunter 没有操作了,移除 hunterMap.remove(key); } } if (pausedTags.contains(action.getTag())) { //如果处于暂停状态,也从暂停列表里移除 pausedActions.remove(action.getTarget()); } } //BitmapHunter.cancel() public boolean cancel() { return action == null && (actions == null || actions.isEmpty()) && future != null && future.cancel(false); }

从上面的代码可以看到,取消指定目标的请求,主要做的是以下几步:

取消保存在 Picasso targetToAction map 里的数据调用这个目标对应的 Action.cancel() 方法,就是通过置一个标志位为 false,置空回调调用 action 对应的 BitmapHunter.detach(action) 和 BitmapHunter.cancel() 方法,停止 runnable 的执行如果处于暂停状态,也从暂停列表里移除

可以看到,取消一个请求要修改的状态好多。

接着看下通过 tag 批量取消如何实现:

public void cancelTag(@NonNull Object tag) { List<Action> actions = new ArrayList<>(targetToAction.values()); for (int i = 0, n = actions.size(); i < n; i++) { Action action = actions.get(i); if (tag.equals(action.getTag())) { cancelExistingRequest(action.getTarget()); } } //... }

哈哈,其实就是遍历 Picasso 的 targetToAction 列表,如果其中的 action 的 tag 和指定的 tag 一致,就挨个调用上面取消指定目标的方法取消了。

接着看看如何实现的暂停请求。

暂停请求只有一个方法 picasso.pauseTag(context),最后调用到 Dispatcher.performPauseTag(tag) 方法:

//picasso.pauseTag(context) public void pauseTag(@NonNull Object tag) { if (tag == null) { throw new IllegalArgumentException("tag == null"); } dispatcher.dispatchPauseTag(tag); } void performPauseTag(Object tag) { if (!pausedTags.add(tag)) { //首先添加暂停的 set 集合里,如果返回 false,说明这个 tag 已经暂停了 return; } //遍历所有的 BitmapHunter,解除、暂停请求 for (Iterator<BitmapHunter> it = hunterMap.values().iterator(); it.hasNext();) { BitmapHunter hunter = it.next(); Action single = hunter.getAction(); List<Action> joined = hunter.getActions(); boolean hasMultiple = joined != null && !joined.isEmpty(); //这个 Hunter 已经完成请求了,看看下一个是不是你要找的 if (single == null && !hasMultiple) { continue; } if (single != null && single.getTag().equals(tag)) { //找到了要暂停的 hunter.detach(single); //解除 pausedActions.put(single.getTarget(), single); //添加到暂停结合里 } if (hasMultiple) { for (int i = joined.size() - 1; i >= 0; i--) { Action action = joined.get(i); if (!action.getTag().equals(tag)) { continue; } hunter.detach(action); pausedActions.put(action.getTarget(), action); } } //如果这个 hunter 没有请求并且停止成功了,就移除 if (hunter.cancel()) { it.remove(); } } }

从上面的代码和注释可以看到,暂停指定 tag 的请求比较简单,就这么 2 点:

把这个 tag 添加到暂停 set 集合里,在其他的提交请求里会根据这个集合判断,如果一个请求在暂停集合里,就不会继续执行遍历所有的 BitmapHunter,解除、暂停和这个 tag 关联的请求

最后看 Picasso 如何恢复指定 tag 对应的请求呢?

//picasso.resumeTag(context); public void resumeTag(@NonNull Object tag) { dispatcher.dispatchResumeTag(tag); } //Dispatcher.performResumeTag(tag) void performResumeTag(Object tag) { //如果这个 tag 并没有暂停,就返回 if (!pausedTags.remove(tag)) { return; } //遍历暂停的 action 集合 List<Action> batch = null; for (Iterator<Action> i = pausedActions.values().iterator(); i.hasNext();) { Action action = i.next(); if (action.getTag().equals(tag)) { if (batch == null) { batch = new ArrayList<>(); } batch.add(action); i.remove(); } } //把要恢复的 action 找到,发给主线程 if (batch != null) { mainThreadHandler.sendMessage(mainThreadHandler.obtainMessage(REQUEST_BATCH_RESUME, batch)); } }

可以看到,在 Dispatcher 中,从暂停的 action 集合里找到要恢复的,然后给主线程的 Handler 发了个消息,我们看主线程 Handler 如何处理的:

case REQUEST_BATCH_RESUME: @SuppressWarnings("unchecked") List<Action> batch = (List<Action>) msg.obj; for (int i = 0, n = batch.size(); i < n; i++) { Action action = batch.get(i); action.picasso.resumeAction(action); } break; //Picasso.resumeAction(action) void resumeAction(Action action) { Bitmap bitmap = null; //恢复以后还是先去缓存查 if (shouldReadFromMemoryCache(action.memoryPolicy)) { bitmap = quickMemoryCacheCheck(action.getKey()); } if (bitmap != null) { //查到了,直接返回 deliverAction(bitmap, MEMORY, action, null); } else { //没查到,再提交到线程池吧 enqueueAndSubmit(action); } }

主线程的处理逻辑也很简单:

缓存查到就直接返回查不到就重新提交的线程池去执行

OK,这一小节我们学习了 Picasso 如何实现取消、暂停、恢复图片加载请求的,收获如下:

如果一个操作有多种状态,就要定义多种状态的集合如果要根据不同的维度去控制状态,还得多定义些维度与状态管理的集合在执行操作前要根据这些状态集合决定是否开始或者取消方法要分割的够独立,那样就可以在不同状态切换时重复调用,避免复制粘贴代码

动态调整线程池数量的实现

我们知道线程的创建需要开销,在移动设备上尤其如此,如果在网络不佳的情况下发出太多网络请求,最后的结果是大家谁都别想快快完成。

Picasso 的一个优化点就是:可以根据网络状态动态调整线程池数量,代码虽然不难,但我们应该学习学习这种意识。

PicassoExecutorService 就是 Picasso 自定义的线程池:

public class PicassoExecutorService extends ThreadPoolExecutor { private static final int DEFAULT_THREAD_COUNT = 3; //默认线程数 public PicassoExecutorService() { //使用优先级队列 super(DEFAULT_THREAD_COUNT, DEFAULT_THREAD_COUNT, 0, TimeUnit.MILLISECONDS, new PriorityBlockingQueue<Runnable>(), new Utils.PicassoThreadFactory()); } //自定义的 FutureTask,重写 compareTo 方法,方便优先级队列进行比较 private static final class PicassoFutureTask extends FutureTask<BitmapHunter> implements Comparable<PicassoFutureTask> { private final BitmapHunter hunter; PicassoFutureTask(BitmapHunter hunter) { super(hunter, null); this.hunter = hunter; } @Override public int compareTo(PicassoFutureTask other) { Picasso.Priority p1 = hunter.getPriority(); Picasso.Priority p2 = other.hunter.getPriority(); return (p1 == p2 ? hunter.sequence - other.hunter.sequence : p2.ordinal() - p1.ordinal()); } } }

可以看到,PicassoExecutorService 的线程池默认配置参数为:

核心线程数和最大线程数都是 3 使用优先队列

同时自定义的 FutureTask,重写 compareTo 方法,方便优先级队列进行比较。这在我们需要实现和优先级有关的耗时操作时,可以参考。

接着看它核心的调整线程数的方法 adjustThreadCount() :

void adjustThreadCount(NetworkInfo info) { //在这里调整线程数量 if (info == null || !info.isConnectedOrConnecting()) { setThreadCount(DEFAULT_THREAD_COUNT); return; } switch (info.getType()) { case ConnectivityManager.TYPE_WIFI: case ConnectivityManager.TYPE_WIMAX: case ConnectivityManager.TYPE_ETHERNET: setThreadCount(4); break; case ConnectivityManager.TYPE_MOBILE: switch (info.getSubtype()) { case TelephonyManager.NETWORK_TYPE_LTE: // 4G case TelephonyManager.NETWORK_TYPE_HSPAP: case TelephonyManager.NETWORK_TYPE_EHRPD: setThreadCount(3); break; case TelephonyManager.NETWORK_TYPE_UMTS: // 3G case TelephonyManager.NETWORK_TYPE_CDMA: case TelephonyManager.NETWORK_TYPE_EVDO_0: case TelephonyManager.NETWORK_TYPE_EVDO_A: case TelephonyManager.NETWORK_TYPE_EVDO_B: setThreadCount(2); break; case TelephonyManager.NETWORK_TYPE_GPRS: // 2G case TelephonyManager.NETWORK_TYPE_EDGE: setThreadCount(1); break; default: setThreadCount(DEFAULT_THREAD_COUNT); } break; default: setThreadCount(DEFAULT_THREAD_COUNT); } } private void setThreadCount(int threadCount) { setCorePoolSize(threadCount); setMaximumPoolSize(threadCount); }

从上面的代码我们看到的是:

在 WIFI 等网络比较好的情况下,Picasso 的核心线程、最大线程数为 4在 4G 等情况下,线程数为 3在 3G 等情况下,线程数为 2在 2G 这种恶劣的情况下,就只有一个线程了

调用线程池的这个方法在 Dispatcher 中:

void performNetworkStateChange(NetworkInfo info) { if (service instanceof PicassoExecutorService) { ((PicassoExecutorService) service).adjustThreadCount(info); } //调整线程后,记得将失败的任务重新提交 if (info != null && info.isConnected()) { flushFailedActions(); } } private void flushFailedActions() { if (!failedActions.isEmpty()) { Iterator<Action> iterator = failedActions.values().iterator(); while (iterator.hasNext()) { Action action = iterator.next(); iterator.remove(); if (action.getPicasso().loggingEnabled) { Utils.log(OWNER_DISPATCHER, VERB_REPLAYING, action.getRequest().logId()); } performSubmit(action, false); } } }

调用这个方法的是 Dispatcher 的静态内部类,网络广播接收器:

static class NetworkBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver { static final String EXTRA_AIRPLANE_STATE = "state"; private final Dispatcher dispatcher; NetworkBroadcastReceiver(Dispatcher dispatcher) { this.dispatcher = dispatcher; } void register() { IntentFilter filter = new IntentFilter(); filter.addAction(ACTION_AIRPLANE_MODE_CHANGED); if (dispatcher.scansNetworkChanges) { filter.addAction(CONNECTIVITY_ACTION); } dispatcher.context.registerReceiver(this, filter); } void unregister() { dispatcher.context.unregisterReceiver(this); } @SuppressLint("MissingPermission") @Override public void onReceive(Context context, Intent intent) { if (intent == null) { return; } final String action = intent.getAction(); if (ACTION_AIRPLANE_MODE_CHANGED.equals(action)) { if (!intent.hasExtra(EXTRA_AIRPLANE_STATE)) { return; // No airplane state, ignore it. Should we query Utils.isAirplaneModeOn? } dispatcher.dispatchAirplaneModeChange(intent.getBooleanExtra(EXTRA_AIRPLANE_STATE, false)); } else if (CONNECTIVITY_ACTION.equals(action)) { ConnectivityManager connectivityManager = getService(context, CONNECTIVITY_SERVICE); dispatcher.dispatchNetworkStateChange(connectivityManager.getActiveNetworkInfo()); } } }

至此我们了解了 Picasso 动态调整线程池数量的实现,以后在写复杂业务或者 SDK 时,可以参考这点。

缓存策略

前面的流程中我们看到了 Picasso 中的缓存类 Cache 和 LruCache:

public interface Cache { Bitmap get(String key); void set(String key, Bitmap bitmap); int size(); int maxSize(); void clear(); void clearKeyUri(String keyPrefix); } public final class LruCache implements Cache { final android.util.LruCache<String, LruCache.BitmapAndSize> cache; //... }

可以看到 Picasso 使用的其实就是 android.util.LruCache,key 是经过严格计算的,value 是保存 Bitmap 和 size 的包装类。

我们来看看内存缓存的 key 是如何计算的:

//Utils.createKey() 方法: public static String createKey(Request data, StringBuilder builder) { if (data.stableKey != null) { //创建请求时我们主动指定的一个 key,默认为空 builder.ensureCapacity(data.stableKey.length() + KEY_PADDING); builder.append(data.stableKey); } else if (data.uri != null) { //uri String path = data.uri.toString(); builder.ensureCapacity(path.length() + KEY_PADDING); builder.append(path); } else { builder.ensureCapacity(KEY_PADDING); builder.append(data.resourceId); } builder.append(KEY_SEPARATOR); if (data.rotationDegrees != 0) { //旋转角度 builder.append("rotation:").append(data.rotationDegrees); if (data.hasRotationPivot) { builder.append('@').append(data.rotationPivotX).append('x').append(data.rotationPivotY); } builder.append(KEY_SEPARATOR); } if (data.hasSize()) { //修改尺寸 builder.append("resize:").append(data.targetWidth).append('x').append(data.targetHeight); builder.append(KEY_SEPARATOR); } if (data.centerCrop) { //裁剪 builder.append("centerCrop:").append(data.centerCropGravity).append(KEY_SEPARATOR); } else if (data.centerInside) { builder.append("centerInside").append(KEY_SEPARATOR); } if (data.transformations != null) { //变换 //noinspection ForLoopReplaceableByForEach for (int i = 0, count = data.transformations.size(); i < count; i++) { builder.append(data.transformations.get(i).key()); builder.append(KEY_SEPARATOR); } } return builder.toString(); }

可以看到:对于同一个地址的图片,如果我们在使用 Picasso 请求时使用不同的配置(比如旋转角度不同、裁剪属性不同、修改尺寸不同、变换属性不同),会导致 key 改变、内存缓存无法命中, Picasso 重新进行网络请求。

总结一下 Picasso 的二级缓存策略:

Picasso 内存缓存保存的是处理后的 Bitmap,内存缓存 key 是地址和尺寸、裁剪、角度等信息组合而成(见 Utils.createKey())okhttp 的磁盘缓存的是完整图片,磁盘缓存 key 是 url 的 md5 值Picasso 下载一个图片时会下载完整图片到磁盘,但是加载的时候内存缓存是跟尺寸、裁剪效果有关的(见 BitmapHunter)同一张图片不同的尺寸内存缓存无法命中,会再去磁盘加载一次(实际上还要考虑缓存策略),虽然效率比直接去内存读低,但好处是比网络下载快,在使用同一图片时尺寸配置都一样的情况下,相对占用内存也更少

据说 Glide 不会这样,我先立个 flag,后面分析了再回来对比。

public final class LruCache implements Cache { final android.util.LruCache<String, LruCache.BitmapAndSize> cache; public LruCache(@NonNull Context context) { this(Utils.calculateMemoryCacheSize(context)); } /** Create a cache with a given maximum size in bytes. */ public LruCache(int maxByteCount) { cache = new android.util.LruCache<String, LruCache.BitmapAndSize>(maxByteCount) { @Override protected int sizeOf(String key, BitmapAndSize value) { return value.byteCount; } }; }

接着我们在 Picasso.LruCache 的构造函数中看到,它调用了 Utils.calculateMemoryCacheSize(context) 方法来计算要使用的内存:

//Utils.calculateMemoryCacheSize(context) public static int calculateMemoryCacheSize(Context context) { ActivityManager am = getService(context, ACTIVITY_SERVICE); boolean largeHeap = (context.getApplicationInfo().flags & FLAG_LARGE_HEAP) != 0; int memoryClass = largeHeap ? am.getLargeMemoryClass() : am.getMemoryClass(); // Target ~15% of the available heap. return (int) (1024L * 1024L * memoryClass / 7); }

可以看到,Picasso 使用了可用内存的七分之一(约百分之 15)作为缓存尺寸。

这一段代码复制性很强,我们可以粘贴到自己的工具类里去哈哈。

public final class LruCache implements Cache { //... @Nullable @Override public Bitmap get(@NonNull String key) { BitmapAndSize bitmapAndSize = cache.get(key); return bitmapAndSize != null ? bitmapAndSize.bitmap : null; } @Override public void set(@NonNull String key, @NonNull Bitmap bitmap) { //... int byteCount = Utils.getBitmapBytes(bitmap); //当要放入缓存的图片尺寸大于缓存总容量时,这里会删除掉之前的缓存 if (byteCount > maxSize()) { cache.remove(key); return; } cache.put(key, new BitmapAndSize(bitmap, byteCount)); }

可以看到,在添加图片内存缓存时,Picasso 会比较图片的尺寸,因此我们在下载图片时,最好注意这么几点:

让服务端配置多图客户端在需要小图时,传入尺寸,不要直接使用原图

这样的话可以避免由于图片太大每次都去下载原图导致的 OOM。

此外我们只看到了内存缓存,没看到磁盘缓存,这是因为:

Picasso 自己没有实现,交给了 Square 的另外一个网络库 okhttp 去实现,这样的好处是可以通过请求 Response Header 中的 Cache-Control 及 Expired 控制图片的过期时间。 http://www.trinea.cn/android/android-image-cache-compare/

如果需要自定义本地缓存就需要重定义 Downloader,然后这样构造 Picasso:

mOkHttpDownloader = new MyOkHttp3Downloader(client); picasso = new Picasso.Builder(myapp) .downloader(mOkHttpDownloader) .build();

OK,小结一下 Picasso 缓存策略:

Picasso 的内存缓存的 key 是经过严格计算的,请求时图片属性的修改会导致缓存无法命中,需要重新下载Picasso 使用了可用内存的七分之一(约百分之 15)作为缓存尺寸当要放入缓存的图片尺寸大于缓存总容量时,这里会删除掉之前的缓存

总结一下从 Picasso 中我们能学到什么

借用 Trinea 画的图来整体看一下结构:

在这篇文章中我们先后从自己设想图片加载框架,到认识 Picasso 的核心 API,到对 Picasso 常见功能实现的分析,从底向上地熟悉了这个图片加载框架的结构和原理。

总结一下发起图片请求后的整体流程:

类调用次序:Picasso -> RequestCreator -> Dispatcher -> BitmapHunter -> RequestHandler -> PicassoDrawable

一句话概括:Picasso 收到加载及显示图片的任务,创建 RequestCreator 并将它交给 Dispatcher,Dispatcher 创建 BitmapHunter (并为它找到具体的 RequestHandler) 提交到线程池,BitmapHunter 调用具体 RequestHandler,任务通过 MemoryCache 及 Handler(数据获取接口) 获取图片,图片获取成功后通过 PicassoDrawable 显示到 Target 中。

文章越写越长,我还是把散布在文章中的收获性文字总结到最后,方便大家查看吧。

如果一个请求参数很多,我们最好用一个类给它封装起来,避免在传递时传递多个参数;如果需要申请很多资源的话,还可以创建一个对象池,节省开销。(从 Request 类学到的)通过几个 RequestHandler 的子类我们可以看到 Picasso 的设计多么精巧,每个类即精简又功能独立,我们在开发时最好可以参考这样的代码,先定义接口和基类,然后再考虑不同的实现。复杂业务往往需要在子线程中进行,于是需要用到线程池;线程之间切换需要用到 Handler,为了省去创建 Looper 的功夫,就需要使用 HandlerThread;此外还需要持有几个列表、Map,来保存操作数据。(从 Dispatcher 类学到的) 作为调度器,最重要的功能就是给外界提供各种功能的接口,一般我们都使用不同的常量来标识不同的逻辑,在开始写业务之前,最好先定好功能、确定常量。我们在编写复杂逻辑或者 SDK 时应该在完成各个子模块以后,在它们的上面增加一层,由这一层来和各个模块交互,给使用者提供统一、简单的调用接口,避免暴露太多内部模块。(从 Picasso 类学到的)如果一个操作有多种状态,就要定义多种状态的集合;如果要根据不同的维度去控制状态,还得多定义些维度与状态管理的集合;在执行操作前要根据这些状态集合决定是否开始或者取消。(从取消、暂停、恢复请求学到的)对于同一个地址的图片,如果我们在使用 Picasso 请求时使用不同的配置(比如旋转角度不同、裁剪属性不同、修改尺寸不同、变换属性不同),会导致 Picasso 重新加载。(从缓存策略学到的) Picasso 使用了可用内存的七分之一(约百分之 15)作为内存缓存大小Picasso 自己没有实现磁盘缓存,交给了 okhttp 去实现,这样的好处是可以通过请求 Response Header 中的 Cache-Control 及 Expired 控制图片的过期时间。

Thanks

https://github.com/square/picassohttp://square.github.io/picasso/http://developers.googleblog.cn/2017/01/exifinterface.htmlhttp://www.trinea.cn/android/android-image-cache-compare/http://blog.csdn.net/u011337574/article/category/6256044 https://wustor.github.io/2018/01/12/Architecture三Picasso源码分析/
转载请注明原文地址: https://www.6miu.com/read-1600202.html

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