这次来面试的是一个有着5年工作教训的小伙,截取了一段对话如下:

面试官:我看你写到Glide,为什么用Glide,而不抉择其它图片加载框架?
小伙:Glide 应用简略,链式调用,很不便,始终用这个。
面试官:有看过它的源码吗?跟其它图片框架相比有哪些劣势?
小伙:没有,只是在我的项目中应用而已~
面试官:如果当初不让你用开源库,须要你本人写一个图片加载框架,你会思考哪些方面的问题,说说大略的思路。
小伙:额~,压缩吧。
面试官:还有吗?
小伙:额~,这个没写过。

说到图片加载框架,大家最相熟的莫过于Glide了,但我却不举荐简历上写相熟Glide,除非你熟读它的源码,或者参加Glide的开发和保护。

在个别面试中,遇到图片加载问题的频率个别不会太低,只是问法会有一些差别,例如:

  • 简历上写Glide,那么会问一下Glide的设计,以及跟其它同类框架的比照 ;
  • 如果让你写一个图片加载框架,说说思路;
  • 给一个图片加载的场景,比方网络加载一张或多张大图,你会怎么做;

带着问题进入注释~

一、谈谈Glide

1.1 Glide 应用有多简略?

Glide因为其口碑好,很多开发者间接在我的项目中应用,应用办法相当简略

1、增加依赖:

implementation 'com.github.bumptech.glide:glide:4.10.0'annotationProcessor 'com.github.bumptech.glide:compiler:4.10.0'

2、增加网络权限

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />

3、一句代码加载图片到ImageView

Glide.with(this).load(imgUrl).into(mIv1);

进阶一点的用法,参数设置

RequestOptions options = new RequestOptions()            .placeholder(R.drawable.ic_launcher_background)            .error(R.mipmap.ic_launcher)            .diskCacheStrategy(DiskCacheStrategy.NONE)            .override(200, 100);    Glide.with(this)            .load(imgUrl)            .apply(options)            .into(mIv2);

应用Glide加载图片如此简略,这让很多开发者省下本人解决图片的工夫,图片加载工作全副交给Glide来就完事,同时,很容易就把图片解决的相干知识点忘掉。

1.2 为什么用Glide?

从前段时间面试的状况,我发现了这个景象:简历上写相熟Glide的,根本都是相熟应用办法,很多3年-6年工作教训,除了说Glide使用方便,不分明Glide跟其余图片框架如Fresco的比照有哪些优缺点。

首先,当下风行的图片加载框架有那么几个,能够拿 Glide 跟Fresco比照,例如这些:

Glide:

  • 多种图片格式的缓存,实用于更多的内容表现形式(如Gif、WebP、缩略图、Video)
  • 生命周期集成(依据Activity或者Fragment的生命周期治理图片加载申请)
  • 高效解决Bitmap(bitmap的复用和被动回收,缩小零碎回收压力)
  • 高效的缓存策略,灵便(Picasso只会缓存原始尺寸的图片,Glide缓存的是多种规格),加载速度快且内存开销小(默认Bitmap格局的不同,使得内存开销是Picasso的一半)

Fresco:

  • 最大的劣势在于5.0以下(最低2.3)的bitmap加载。在5.0以下零碎,Fresco将图片放到一个特地的内存区域(Ashmem区)
  • 大大减少OOM(在更底层的Native层对OOM进行解决,图片将不再占用App的内存)
  • 实用于须要高性能加载大量图片的场景

对于个别App来说,Glide齐全够用,而对于图片需要比拟大的App,为了避免加载大量图片导致OOM,Fresco 会更适合一些。并不是说用Glide会导致OOM,Glide默认用的内存缓存是LruCache,内存不会始终往上涨。

二、如果让你本人写个图片加载框架,你会思考哪些问题?

首先,梳理一下必要的图片加载框架的需要:

  • 异步加载:线程池
  • 切换线程:Handler,没有争议吧
  • 缓存:LruCache、DiskLruCache
  • 避免OOM:软援用、LruCache、图片压缩、Bitmap像素存储地位
  • 内存泄露:留神ImageView的正确援用,生命周期治理
  • 列表滑动加载的问题:加载错乱、队满工作过多问题

当然,还有一些不是必要的需要,例如加载动画等。

2.1 异步加载:

线程池,多少个?

缓存个别有三级,内存缓存、硬盘、网络。

因为网络会阻塞,所以读内存和硬盘能够放在一个线程池,网络须要另外一个线程池,网络也能够采纳Okhttp内置的线程池。

读硬盘和读网络须要放在不同的线程池中解决,所以用两个线程池比拟适合。

Glide 必然也须要多个线程池,看下源码是不是这样

public final class GlideBuilder {  ...  private GlideExecutor sourceExecutor; //加载源文件的线程池,包含网络加载  private GlideExecutor diskCacheExecutor; //加载硬盘缓存的线程池  ...  private GlideExecutor animationExecutor; //动画线程池

Glide应用了三个线程池,不思考动画的话就是两个。

2.2 切换线程:

图片异步加载胜利,须要在主线程去更新ImageView,

无论是RxJava、EventBus,还是Glide,只有是想从子线程切换到Android主线程,都离不开Handler。

看下Glide 相干源码:

    class EngineJob<R> implements DecodeJob.Callback<R>,Poolable {      private static final EngineResourceFactory DEFAULT_FACTORY = new EngineResourceFactory();      //创立Handler      private static final Handler MAIN_THREAD_HANDLER =          new Handler(Looper.getMainLooper(), new MainThreadCallback());

问RxJava是齐全用Java语言写的,那怎么实现从子线程切换到Android主线程的? 仍然有很多3-6年的开发答不上来这个很根底的问题,而且只有是这个问题答复不进去的,接下来有对于原理的问题,根本都答不上来。

有不少工作了很多年的Android开发不晓得鸿洋、郭霖、玉刚说,不晓得掘金是个啥玩意,心田预计会想是不是还有叫掘银掘铁的(我不晓得有没有)。

我想表白的是,干这一行,真的是须要有对技术的激情,一直学习,不怕他人比你优良,就怕比你优良的人比你还致力,而你却不晓得

2.3 缓存

咱们常说的图片三级缓存:内存缓存、硬盘缓存、网络。

2.3.1 内存缓存

个别都是用LruCache

Glide 默认内存缓存用的也是LruCache,只不过并没有用Android SDK中的LruCache,不过外部同样是基于LinkHashMap,所以原理是一样的。

// -> GlideBuilder#buildif (memoryCache == null) {  memoryCache = new LruResourceCache(memorySizeCalculator.getMemoryCacheSize());}

既然说到LruCache ,必须要理解一下LruCache的特点和源码:

为什么用LruCache?

LruCache 采纳最近起码应用算法,设定一个缓存大小,当缓存达到这个大小之后,会将最老的数据移除,防止图片占用内存过大导致OOM。

LruCache 源码剖析
    public class LruCache<K, V> {    // 数据最终存在 LinkedHashMap 中    private final LinkedHashMap<K, V> map;    ...    public LruCache(int maxSize) {        if (maxSize <= 0) {            throw new IllegalArgumentException("maxSize <= 0");        }        this.maxSize = maxSize;        // 创立一个LinkedHashMap,accessOrder 传true        this.map = new LinkedHashMap<K, V>(0, 0.75f, true);    }    ...

LruCache 构造方法里创立一个LinkedHashMap,accessOrder 参数传true,示意依照拜访程序排序,数据存储基于LinkedHashMap。

先看看LinkedHashMap 的原理吧

LinkedHashMap 继承 HashMap,在 HashMap 的根底上进行扩大,put 办法并没有重写,阐明LinkedHashMap遵循HashMap的数组加链表的构造

LinkedHashMap重写了 createEntry 办法。

看下HashMap 的 createEntry 办法

void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {    HashMapEntry<K,V> e = table[bucketIndex];    table[bucketIndex] = new HashMapEntry<>(hash, key, value, e);    size++;}

HashMap的数组外面放的是HashMapEntry 对象

看下LinkedHashMap 的 createEntry办法

void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {    HashMapEntry<K,V> old = table[bucketIndex];    LinkedHashMapEntry<K,V> e = new LinkedHashMapEntry<>(hash, key, value, old);    table[bucketIndex] = e; //数组的增加    e.addBefore(header);  //解决链表    size++;}

LinkedHashMap的数组外面放的是LinkedHashMapEntry对象

LinkedHashMapEntry

private static class LinkedHashMapEntry<K,V> extends HashMapEntry<K,V> {    // These fields comprise the doubly linked list used for iteration.    LinkedHashMapEntry<K,V> before, after; //双向链表    private void remove() {        before.after = after;        after.before = before;    }    private void addBefore(LinkedHashMapEntry<K,V> existingEntry) {        after  = existingEntry;        before = existingEntry.before;        before.after = this;        after.before = this;    }

LinkedHashMapEntry继承 HashMapEntry,增加before和after变量,所以是一个双向链表构造,还增加了addBeforeremove 办法,用于新增和删除链表节点。

LinkedHashMapEntry#addBefore
将一个数据增加到Header的后面

private void addBefore(LinkedHashMapEntry<K,V> existingEntry) {        after  = existingEntry;        before = existingEntry.before;        before.after = this;        after.before = this;}

existingEntry 传的都是链表头header,将一个节点增加到header节点后面,只须要挪动链表指针即可,增加新数据都是放在链表头header 的before地位,链表头节点header的before是最新拜访的数据,header的after则是最旧的数据。

再看下LinkedHashMapEntry#remove

private void remove() {        before.after = after;        after.before = before;    }

链表节点的移除比较简单,扭转指针指向即可。

再看下LinkHashMap的put 办法

public final V put(K key, V value) {        V previous;    synchronized (this) {        putCount++;        //size减少        size += safeSizeOf(key, value);        // 1、linkHashMap的put办法        previous = map.put(key, value);        if (previous != null) {            //如果有旧的值,会笼罩,所以大小要减掉            size -= safeSizeOf(key, previous);        }    }    trimToSize(maxSize);    return previous;}

LinkedHashMap 构造能够用这种图示意

LinkHashMap 的 put办法和get办法最初会调用trimToSize办法,LruCache 重写trimToSize办法,判断内存如果超过肯定大小,则移除最老的数据

LruCache#trimToSize,移除最老的数据

public void trimToSize(int maxSize) {    while (true) {        K key;        V value;        synchronized (this) {                        //大小没有超出,不解决            if (size <= maxSize) {                break;            }            //超出大小,移除最老的数据            Map.Entry<K, V> toEvict = map.eldest();            if (toEvict == null) {                break;            }            key = toEvict.getKey();            value = toEvict.getValue();            map.remove(key);            //这个大小的计算,safeSizeOf 默认返回1;            size -= safeSizeOf(key, value);            evictionCount++;        }        entryRemoved(true, key, value, null);    }}

对LinkHashMap 还不是很了解的话能够参考:
图解LinkedHashMap原理

LruCache小结:

  • LinkHashMap 继承HashMap,在 HashMap的根底上,新增了双向链表构造,每次拜访数据的时候,会更新被拜访的数据的链表指针,具体就是先在链表中删除该节点,而后增加到链表头header之前,这样就保障了链表头header节点之前的数据都是最近拜访的(从链表中删除并不是真的删除数据,只是挪动链表指针,数据自身在map中的地位是不变的)。
  • LruCache 外部用LinkHashMap存取数据,在双向链表保证数据新旧程序的前提下,设置一个最大内存,往里面put数据的时候,当数据达到最大内存的时候,将最老的数据移除掉,保障内存不超过设定的最大值。

2.3.2 磁盘缓存 DiskLruCache

依赖:

implementation 'com.jakewharton:disklrucache:2.0.2'

DiskLruCache 跟 LruCache 实现思路是差不多的,一样是设置一个总大小,每次往硬盘写文件,总大小超过阈值,就会将旧的文件删除。简略看下remove操作:

    // DiskLruCache 外部也是用LinkedHashMap    private final LinkedHashMap<String, Entry> lruEntries =          new LinkedHashMap<String, Entry>(0, 0.75f, true);    ...    public synchronized boolean remove(String key) throws IOException {        checkNotClosed();        validateKey(key);        Entry entry = lruEntries.get(key);        if (entry == null || entry.currentEditor != null) {          return false;        }                //一个key可能对应多个value,hash抵触的状况        for (int i = 0; i < valueCount; i++) {          File file = entry.getCleanFile(i);            //通过 file.delete() 删除缓存文件,删除失败则抛异样          if (file.exists() && !file.delete()) {            throw new IOException("failed to delete " + file);          }          size -= entry.lengths[i];          entry.lengths[i] = 0;        }        ...        return true;  }

能够看到 DiskLruCache 同样是利用LinkHashMap的特点,只不过数组外面存的 Entry 有点变动,Editor 用于操作文件。

private final class Entry {    private final String key;    private final long[] lengths;    private boolean readable;    private Editor currentEditor;    private long sequenceNumber;    ...}

2.4 避免OOM

加载图片十分重要的一点是须要避免OOM,下面的LruCache缓存大小设置,能够无效避免OOM,然而当图片需要比拟大,可能须要设置一个比拟大的缓存,这样的话产生OOM的概率就进步了,那应该摸索其它避免OOM的办法。

办法1:软援用

回顾一下Java的四大援用:

  • 强援用: 一般变量都属于强援用,比方 private Context context;
  • 软利用: SoftReference,在产生OOM之前,垃圾回收器会回收SoftReference援用的对象。
  • 弱援用: WeakReference,产生GC的时候,垃圾回收器会回收WeakReference中的对象。
  • 虚援用: 随时会被回收,没有应用场景。

怎么了解强援用:

强援用对象的回收机会依赖垃圾回收算法,咱们常说的可达性剖析算法,当Activity销毁的时候,Activity会跟GCRoot断开,至于GCRoot是谁?这里能够大胆猜测,Activity对象的创立是在ActivityThread中,ActivityThread要回调Activity的各个生命周期,必定是持有Activity援用的,那么这个GCRoot能够认为就是ActivityThread,当Activity 执行onDestroy的时候,ActivityThread 就会断开跟这个Activity的分割,Activity到GCRoot不可达,所以会被垃圾回收器标记为可回收对象。

软援用的设计就是利用于会产生OOM的场景,大内存对象如Bitmap,能够通过 SoftReference 润饰,避免大对象造成OOM,看下这段代码

    private static LruCache<String, SoftReference<Bitmap>> mLruCache = new LruCache<String, SoftReference<Bitmap>>(10 * 1024){        @Override        protected int sizeOf(String key, SoftReference<Bitmap> value) {            //默认返回1,这里应该返回Bitmap占用的内存大小,单位:K            //Bitmap被回收了,大小是0            if (value.get() == null){                return 0;            }            return value.get().getByteCount() /1024;        }    };

LruCache里存的是软援用对象,那么当内存不足的时候,Bitmap会被回收,也就是说通过SoftReference润饰的Bitmap就不会导致OOM。

当然,这段代码存在一些问题,Bitmap被回收的时候,LruCache残余的大小应该从新计算,能够写个办法,当Bitmap取出来是空的时候,LruCache清理一下,从新计算残余内存;

还有另一个问题,就是内存不足时软援用中的Bitmap被回收的时候,这个LruCache就形同虚设,相当于内存缓存生效了,必然呈现效率问题。

办法2:onLowMemory

当内存不足的时候,Activity、Fragment会调用onLowMemory办法,能够在这个办法里去革除缓存,Glide应用的就是这一种形式来避免OOM。

//Glidepublic void onLowMemory() {    clearMemory();}public void clearMemory() {    // Engine asserts this anyway when removing resources, fail faster and consistently    Util.assertMainThread();    // memory cache needs to be cleared before bitmap pool to clear re-pooled Bitmaps too. See #687.    memoryCache.clearMemory();    bitmapPool.clearMemory();    arrayPool.clearMemory();  }
办法3:从Bitmap 像素存储地位思考

咱们晓得,零碎为每个过程,也就是每个虚拟机调配的内存是无限的,晚期的16M、32M,当初100+M,
虚拟机的内存划分次要有5局部:

  • 虚拟机栈
  • 本地办法栈
  • 程序计数器
  • 办法区

而对象的调配个别都是在堆中,堆是JVM中最大的一块内存,OOM个别都是产生在堆中。

Bitmap 之所以占内存大不是因为对象自身大,而是因为Bitmap的像素数据, Bitmap的像素数据大小 = 宽 * 高 * 1像素占用的内存。

1像素占用的内存是多少?不同格局的Bitmap对应的像素占用内存是不同的,具体是多少呢?
在Fresco中看到如下定义代码

  /**   * Bytes per pixel definitions   */  public static final int ALPHA_8_BYTES_PER_PIXEL = 1;  public static final int ARGB_4444_BYTES_PER_PIXEL = 2;  public static final int ARGB_8888_BYTES_PER_PIXEL = 4;  public static final int RGB_565_BYTES_PER_PIXEL = 2;  public static final int RGBA_F16_BYTES_PER_PIXEL = 8;

如果Bitmap应用 RGB_565 格局,则1像素占用 2 byte,ARGB_8888 格局则占4 byte。
在抉择图片加载框架的时候,能够将内存占用这一方面思考进去,更少的内存占用意味着产生OOM的概率越低。 Glide内存开销是Picasso的一半,就是因为默认Bitmap格局不同。

至于宽高,是指Bitmap的宽高,怎么计算的呢?看BitmapFactory.Options 的 outWidth

/**     * The resulting width of the bitmap. If {@link #inJustDecodeBounds} is     * set to false, this will be width of the output bitmap after any     * scaling is applied. If true, it will be the width of the input image     * without any accounting for scaling.     *     * <p>outWidth will be set to -1 if there is an error trying to decode.</p>     */    public int outWidth;

看正文的意思,如果 BitmapFactory.Options 中指定 inJustDecodeBounds 为true,则为原图宽高,如果是false,则是缩放后的宽高。所以咱们个别能够通过压缩来减小Bitmap像素占用内存

扯远了,下面剖析了Bitmap像素数据大小的计算,只是阐明Bitmap像素数据为什么那么大。那是否能够让像素数据不放在java堆中,而是放在native堆中呢?据说Android 3.0到8.0 之间Bitmap像素数据存在Java堆,而8.0之后像素数据存到native堆中,是不是真的?看下源码就晓得了~

8.0 Bitmap

java层创立Bitmap办法

    public static Bitmap createBitmap(@Nullable DisplayMetrics display, int width, int height,            @NonNull Config config, boolean hasAlpha, @NonNull ColorSpace colorSpace) {        ...        Bitmap bm;        ...        if (config != Config.ARGB_8888 || colorSpace == ColorSpace.get(ColorSpace.Named.SRGB)) {            //最终都是通过native办法创立            bm = nativeCreate(null, 0, width, width, height, config.nativeInt, true, null, null);        } else {            bm = nativeCreate(null, 0, width, width, height, config.nativeInt, true,                    d50.getTransform(), parameters);        }        ...        return bm;    }

Bitmap 的创立是通过native办法 nativeCreate

对应源码 8.0.0\_r4/xref/frameworks/base/core/jni/android/graphics/Bitmap.cpp

//Bitmap.cppstatic const JNINativeMethod gBitmapMethods[] = {    {   "nativeCreate",             "([IIIIIIZ[FLandroid/graphics/ColorSpace$Rgb$TransferParameters;)Landroid/graphics/Bitmap;",        (void*)Bitmap_creator },...

JNI动静注册,nativeCreate 办法 对应 Bitmap_creator

//Bitmap.cppstatic jobject Bitmap_creator(JNIEnv* env, jobject, jintArray jColors,                              jint offset, jint stride, jint width, jint height,                              jint configHandle, jboolean isMutable,                              jfloatArray xyzD50, jobject transferParameters) {    ...    //1. 申请堆内存,创立native层Bitmap    sk_sp<Bitmap> nativeBitmap = Bitmap::allocateHeapBitmap(&bitmap, NULL);    if (!nativeBitmap) {        return NULL;    }    ...    //2.创立java层Bitmap    return createBitmap(env, nativeBitmap.release(), getPremulBitmapCreateFlags(isMutable));}

次要两个步骤:

  1. 申请内存,创立native层Bitmap,看下allocateHeapBitmap办法
//static sk_sp<Bitmap> allocateHeapBitmap(size_t size, const SkImageInfo& info, size_t rowBytes,        SkColorTable* ctable) {    // calloc 是c++ 的申请内存函数    void* addr = calloc(size, 1);    if (!addr) {        return nullptr;    }    return sk_sp<Bitmap>(new Bitmap(addr, size, info, rowBytes, ctable));}

能够看到通过c++的 calloc 函数申请了一块内存空间,而后创立native层Bitmap对象,把内存地址传过来,也就是native层的Bitmap数据(像素数据)是存在native堆中。

  1. 创立java 层Bitmap
//Bitmap.cppjobject createBitmap(JNIEnv* env, Bitmap* bitmap,        int bitmapCreateFlags, jbyteArray ninePatchChunk, jobject ninePatchInsets,        int density) {    ...    BitmapWrapper* bitmapWrapper = new BitmapWrapper(bitmap);     //通过JNI回调Java层,调用java层的Bitmap构造方法    jobject obj = env->NewObject(gBitmap_class, gBitmap_constructorMethodID,            reinterpret_cast<jlong>(bitmapWrapper), bitmap->width(), bitmap->height(), density,            isMutable, isPremultiplied, ninePatchChunk, ninePatchInsets);   ...    return obj;}

env->NewObject,通过JNI创立Java层Bitmap对象,gBitmap_class,gBitmap_constructorMethodID这些变量是什么意思,看上面这个办法,对应java层的Bitmap的类名和构造方法。

//Bitmap.cppint register_android_graphics_Bitmap(JNIEnv* env){    gBitmap_class = MakeGlobalRefOrDie(env, FindClassOrDie(env, "android/graphics/Bitmap"));    gBitmap_nativePtr = GetFieldIDOrDie(env, gBitmap_class, "mNativePtr", "J");    gBitmap_constructorMethodID = GetMethodIDOrDie(env, gBitmap_class, "<init>", "(JIIIZZ[BLandroid/graphics/NinePatch$InsetStruct;)V");    gBitmap_reinitMethodID = GetMethodIDOrDie(env, gBitmap_class, "reinit", "(IIZ)V");    gBitmap_getAllocationByteCountMethodID = GetMethodIDOrDie(env, gBitmap_class, "getAllocationByteCount", "()I");    return android::RegisterMethodsOrDie(env, "android/graphics/Bitmap", gBitmapMethods,                                         NELEM(gBitmapMethods));}

8.0 的Bitmap创立就两个点:

  1. 创立native层Bitmap,在native堆申请内存。
  2. 通过JNI创立java层Bitmap对象,这个对象在java堆中分配内存。

像素数据是存在native层Bitmap,也就是证实8.0的Bitmap像素数据存在native堆中。

7.0 Bitmap

间接看native层的办法,

//JNI动静注册static const JNINativeMethod gBitmapMethods[] = {    {   "nativeCreate",             "([IIIIIIZ)Landroid/graphics/Bitmap;",        (void*)Bitmap_creator },...static jobject Bitmap_creator(JNIEnv* env, jobject, jintArray jColors,                              jint offset, jint stride, jint width, jint height,                              jint configHandle, jboolean isMutable) {    ...     //1.通过这个办法来创立native层Bitmap    Bitmap* nativeBitmap = GraphicsJNI::allocateJavaPixelRef(env, &bitmap, NULL);    ...    return GraphicsJNI::createBitmap(env, nativeBitmap,            getPremulBitmapCreateFlags(isMutable));}

native层Bitmap 创立是通过GraphicsJNI::allocateJavaPixelRef,看看外面是怎么调配的, GraphicsJNI 的实现类是Graphics.cpp

android::Bitmap* GraphicsJNI::allocateJavaPixelRef(JNIEnv* env, SkBitmap* bitmap,                                             SkColorTable* ctable) {    const SkImageInfo& info = bitmap->info();        size_t size;    //计算须要的空间大小    if (!computeAllocationSize(*bitmap, &size)) {        return NULL;    }    // we must respect the rowBytes value already set on the bitmap instead of    // attempting to compute our own.    const size_t rowBytes = bitmap->rowBytes();    // 1. 创立一个数组,通过JNI在java层创立的    jbyteArray arrayObj = (jbyteArray) env->CallObjectMethod(gVMRuntime,                                                             gVMRuntime_newNonMovableArray,                                                             gByte_class, size);    ...    // 2. 获取创立的数组的地址    jbyte* addr = (jbyte*) env->CallLongMethod(gVMRuntime, gVMRuntime_addressOf, arrayObj);    ...    //3. 创立Bitmap,传这个地址    android::Bitmap* wrapper = new android::Bitmap(env, arrayObj, (void*) addr,            info, rowBytes, ctable);    wrapper->getSkBitmap(bitmap);    // since we're already allocated, we lockPixels right away    // HeapAllocator behaves this way too    bitmap->lockPixels();    return wrapper;}

能够看到,7.0 像素内存的调配是这样的:

  1. 通过JNI调用java层创立一个数组
  2. 而后创立native层Bitmap,把数组的地址传进去。

由此阐明,7.0 的Bitmap像素数据是放在java堆的。

当然,3.0 以下Bitmap像素内存据说也是放在native堆的,然而须要手动开释native层的Bitmap,也就是须要手动调用recycle办法,native层内存才会被回收。这个大家能够本人去看源码验证。

native层Bitmap 回收问题

Java层的Bitmap对象由垃圾回收器主动回收,而native层Bitmap印象中咱们是不须要手动回收的,源码中如何解决的呢?

记得有个面试题是这样的:

说说final、finally、finalize 的关系

三者除了长得像,其实没有半毛钱关系,final、finally大家都用的比拟多,而 finalize 用的少,或者没用过,finalize 是 Object 类的一个办法,正文是这样的:

/**     * Called by the garbage collector on an object when garbage collection     * determines that there are no more references to the object.     * A subclass overrides the {@code finalize} method to dispose of     * system resources or to perform other cleanup.     * <p>     ...**/  protected void finalize() throws Throwable { }

意思是说,垃圾回收器确认这个对象没有其它中央援用到它的时候,会调用这个对象的finalize办法,子类能够重写这个办法,做一些开释资源的操作。

在6.0以前,Bitmap 就是通过这个finalize 办法来开释native层对象的。 6.0 Bitmap.java

Bitmap(long nativeBitmap, byte[] buffer, int width, int height, int density,            boolean isMutable, boolean requestPremultiplied,            byte[] ninePatchChunk, NinePatch.InsetStruct ninePatchInsets) {        ...        mNativePtr = nativeBitmap;        //1.创立 BitmapFinalizer        mFinalizer = new BitmapFinalizer(nativeBitmap);        int nativeAllocationByteCount = (buffer == null ? getByteCount() : 0);        mFinalizer.setNativeAllocationByteCount(nativeAllocationByteCount);} private static class BitmapFinalizer {        private long mNativeBitmap;        // Native memory allocated for the duration of the Bitmap,        // if pixel data allocated into native memory, instead of java byte[]        private int mNativeAllocationByteCount;        BitmapFinalizer(long nativeBitmap) {            mNativeBitmap = nativeBitmap;        }        public void setNativeAllocationByteCount(int nativeByteCount) {            if (mNativeAllocationByteCount != 0) {                VMRuntime.getRuntime().registerNativeFree(mNativeAllocationByteCount);            }            mNativeAllocationByteCount = nativeByteCount;            if (mNativeAllocationByteCount != 0) {                VMRuntime.getRuntime().registerNativeAllocation(mNativeAllocationByteCount);            }        }        @Override        public void finalize() {            try {                super.finalize();            } catch (Throwable t) {                // Ignore            } finally {                //2.就是这里了,                setNativeAllocationByteCount(0);                nativeDestructor(mNativeBitmap);                mNativeBitmap = 0;            }        }    }

在Bitmap构造方法创立了一个 BitmapFinalizer类,重写finalize 办法,在java层Bitmap被回收的时候,BitmapFinalizer 对象也会被回收,finalize 办法必定会被调用,在外面开释native层Bitmap对象。

6.0 之后做了一些变动,BitmapFinalizer 没有了,被NativeAllocationRegistry取代。

例如 8.0 Bitmap构造方法

    Bitmap(long nativeBitmap, int width, int height, int density,            boolean isMutable, boolean requestPremultiplied,            byte[] ninePatchChunk, NinePatch.InsetStruct ninePatchInsets) {               ...        mNativePtr = nativeBitmap;        long nativeSize = NATIVE_ALLOCATION_SIZE + getAllocationByteCount();        //  创立NativeAllocationRegistry这个类,调用registerNativeAllocation 办法        NativeAllocationRegistry registry = new NativeAllocationRegistry(            Bitmap.class.getClassLoader(), nativeGetNativeFinalizer(), nativeSize);        registry.registerNativeAllocation(this, nativeBitmap);    }

NativeAllocationRegistry 就不剖析了, 不论是BitmapFinalizer 还是NativeAllocationRegistry,目标都是在java层Bitmap被回收的时候,将native层Bitmap对象也回收掉。 个别状况下咱们无需手动调用recycle办法,由GC去盘它即可。

下面剖析了Bitmap像素存储地位,咱们晓得,Android 8.0 之后Bitmap像素内存放在native堆,Bitmap导致OOM的问题根本不会在8.0以上设施呈现了(没有内存透露的状况下),那8.0 以下设施怎么办?连忙降级或换手机吧~

咱们换手机当然没问题,然而并不是所有人都能跟上Android零碎更新的步调,所以,问题还是要解决~

Fresco 之所以能跟Glide 正面交锋,必然有其独特之处,文中结尾列出 Fresco 的长处是:“在5.0以下(最低2.3)零碎,Fresco将图片放到一个特地的内存区域(Ashmem区)” 这个Ashmem区是一块匿名共享内存,Fresco 将Bitmap像素放到共享内存去了,共享内存是属于native堆内存。

Fresco 要害源码在 PlatformDecoderFactory 这个类

public class PlatformDecoderFactory {  /**   * Provide the implementation of the PlatformDecoder for the current platform using the provided   * PoolFactory   *   * @param poolFactory The PoolFactory   * @return The PlatformDecoder implementation   */  public static PlatformDecoder buildPlatformDecoder(      PoolFactory poolFactory, boolean gingerbreadDecoderEnabled) {    //8.0 以上用 OreoDecoder 这个解码器    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {      int maxNumThreads = poolFactory.getFlexByteArrayPoolMaxNumThreads();      return new OreoDecoder(          poolFactory.getBitmapPool(), maxNumThreads, new Pools.SynchronizedPool<>(maxNumThreads));    } else if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {      //大于5.0小于8.0用 ArtDecoder 解码器      int maxNumThreads = poolFactory.getFlexByteArrayPoolMaxNumThreads();      return new ArtDecoder(          poolFactory.getBitmapPool(), maxNumThreads, new Pools.SynchronizedPool<>(maxNumThreads));    } else {      if (gingerbreadDecoderEnabled && Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.KITKAT) {        //小于4.4 用 GingerbreadPurgeableDecoder 解码器        return new GingerbreadPurgeableDecoder();      } else {        //这个就是4.4到5.0 用的解码器了        return new KitKatPurgeableDecoder(poolFactory.getFlexByteArrayPool());      }    }  }}

8.0 先不看了,看一下 4.4 以下是怎么失去Bitmap的,看下GingerbreadPurgeableDecoder这个类有个获取Bitmap的办法

//GingerbreadPurgeableDecoderprivate Bitmap decodeFileDescriptorAsPurgeable(      CloseableReference<PooledByteBuffer> bytesRef,      int inputLength,      byte[] suffix,      BitmapFactory.Options options) {    //  MemoryFile :匿名共享内存    MemoryFile memoryFile = null;    try {      //将图片数据拷贝到匿名共享内存      memoryFile = copyToMemoryFile(bytesRef, inputLength, suffix);      FileDescriptor fd = getMemoryFileDescriptor(memoryFile);      if (mWebpBitmapFactory != null) {        // 创立Bitmap,Fresco本人写了一套创立Bitmap办法        Bitmap bitmap = mWebpBitmapFactory.decodeFileDescriptor(fd, null, options);        return Preconditions.checkNotNull(bitmap, "BitmapFactory returned null");      } else {        throw new IllegalStateException("WebpBitmapFactory is null");      }    }   }

捋一捋,4.4以下,Fresco 应用匿名共享内存来保留Bitmap数据,首先将图片数据拷贝到匿名共享内存中,而后应用Fresco本人写的加载Bitmap的办法。

Fresco对不同Android版本应用不同的形式去加载Bitmap,至于4.4-5.0,5.0-8.0,8.0 以上,对应另外三个解码器,大家能够从PlatformDecoderFactory 这个类动手,本人去剖析,思考为什么不同平台要分这么多个解码器,8.0 以下都用匿名共享内存不好吗?期待你在评论区跟大家分享~

2.5 ImageView 内存泄露

已经在Vivo驻场开发,带有头像性能的页面被测出内存透露,起因是SDK中有个加载网络头像的办法,持有ImageView援用导致的。

当然,批改也比较简单粗犷,将ImageView用WeakReference润饰就完事了。

事实上,这种形式尽管解决了内存泄露问题,然而并不完满,例如在界面退出的时候,咱们除了心愿ImageView被回收,同时心愿加载图片的工作能够勾销,队未执行的工作能够移除。

Glide的做法是监听生命周期回调,看 RequestManager 这个类

public void onDestroy() {    targetTracker.onDestroy();    for (Target<?> target : targetTracker.getAll()) {      //清理工作      clear(target);    }    targetTracker.clear();    requestTracker.clearRequests();    lifecycle.removeListener(this);    lifecycle.removeListener(connectivityMonitor);    mainHandler.removeCallbacks(addSelfToLifecycle);    glide.unregisterRequestManager(this);  }

在Activity/fragment 销毁的时候,勾销图片加载工作,细节大家能够本人去看源码。

2.6 列表加载问题

图片错乱

因为RecyclerView或者LIstView的复用机制,网络加载图片开始的时候ImageView是第一个item的,加载胜利之后ImageView因为复用可能跑到第10个item去了,在第10个item显示第一个item的图片必定是错的。

惯例的做法是给ImageView设置tag,tag个别是图片地址,更新ImageView之前判断tag是否跟url统一。

当然,能够在item从列表隐没的时候,勾销对应的图片加载工作。要思考放在图片加载框架做还是放在UI做比拟适合。

线程池工作过多

列表滑动,会有很多图片申请,如果是第一次进入,没有缓存,那么队列会有很多工作在期待。所以在申请网络图片之前,须要判断队列中是否曾经存在该工作,存在则不加到队列去。

总结

本文通过Glide开题,剖析一个图片加载框架必要的需要,以及各个需要波及到哪些技术和原理。

  • 异步加载:起码两个线程池
  • 切换到主线程:Handler
  • 缓存:LruCache、DiskLruCache,波及到LinkHashMap原理
  • 避免OOM:软援用、LruCache、图片压缩没开展讲、Bitmap像素存储地位源码剖析、Fresco局部源码剖析
  • 内存泄露:留神ImageView的正确援用,生命周期治理
  • 列表滑动加载的问题:加载错乱用tag、队满工作存在则不增加