Android平臺下快速加載圖文信息的研究與實現(xiàn)①

王 結(jié), 魏振鋼

(中國海洋大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)院, 青島 266100)

Android平臺下快速加載圖文信息的研究與實現(xiàn)①

王 結(jié), 魏振鋼

(中國海洋大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)院, 青島 266100)

為了加快Android移動端圖文信息的加載速度, 方便用戶快速瀏覽界面獲取相關(guān)信息, 在汲取前人的相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)上, 結(jié)合了Android圖像開源視圖smart-Image-View、網(wǎng)絡(luò)請求框架android-async-http以及分頁顯示技術(shù). 采用大量圖文數(shù)據(jù)做實驗, 結(jié)果表明三種方法的結(jié)合使用明顯提高了圖文加載速度.

圖文信息; 加載速度; 圖像開源視圖; 網(wǎng)絡(luò)請求框架; 分頁顯示

1 引言

隨著Android平臺的應(yīng)用不斷涌現(xiàn), 為了提高App內(nèi)容的簡潔直觀性, 開發(fā)者偏向以圖文信息的形式來布局界面內(nèi)容. 例如目前廣泛受到用戶關(guān)注的購物App, QQ、微信等聊天軟件以及各種題庫軟件等都少不了圖文內(nèi)容的展示. 然而由于數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的不斷增多,在Android端前臺界面要顯示的圖文信息也愈發(fā)增多.因此, 尋求新的技術(shù)方法來加快圖文信息的加載速度,增強用戶體驗性是非常有必要的.

2 Android圖像開源視圖

Android平臺的應(yīng)用開發(fā)主要采用MVC框架[1],通過控制層、模型層以及視圖層之間的通信, 完成對圖文信息的加載, 具體過程是Android端前臺的Activity將用戶的請求信息交于模型業(yè)務(wù)邏輯層(即后臺相關(guān)的Servlet)處理, 之后Servlet從服務(wù)器中獲取相關(guān)的圖文信息以Json數(shù)據(jù)包[2]形式返回給前臺, 再由前臺視圖層(即相應(yīng)的XML)處理顯示. 具體的通信過程如圖1所示.

而圖片在服務(wù)器中的存儲格式一般是字符串形式的URL, 當前臺從Json數(shù)據(jù)包中解析出各種數(shù)據(jù)后,文字可以立即顯示出來, 但由于獲取到的圖片是其URL形式存儲的, 需通過URL再次訪問后臺來獲取圖片資源. 這樣不僅使得代碼量繁雜同時也大大降低了圖片的加載速度.

為了解決圖片和文字加載速度的不同步問題, 查閱了相關(guān)的文獻期刊, 先后有AsyncHttpClient框架[3]、用于獲取網(wǎng)絡(luò)圖片的Universal-Image-Loader框架以及Volley網(wǎng)絡(luò)通信框架被推出應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)圖片加載中,表1所示為這三種網(wǎng)絡(luò)通信框架[4]的特點比較.

圖1 Android端MVC通信過程

表1 三種網(wǎng)絡(luò)通信框架的特點比較

通過分析比較可以看出這三種網(wǎng)絡(luò)框架都有各自的優(yōu)缺點, 應(yīng)用的比較好的是Volley框架, 可以實現(xiàn)多線程請求, 穩(wěn)定性及高, 同時還提供緩存功能. 但在只加載圖文信息的具體項目中, 若采用這種框架實現(xiàn), 空間占用太大, 且代碼存在冗余, 反而使得程序更加復(fù)雜化. 而本文采用的框架是集多線程、緩存機制、代碼量少于一體的Android圖像視圖控件smart-Image-View[5].

smart-Image-View可以實現(xiàn)各種來源的圖片資源獲取. 根據(jù)來源的不同, smart-Image-View定義了一個公共接口SmartImage, 用不同的類分別來實現(xiàn)該接口下的一個getBitmap函數(shù). 如圖2所示是smart-Image-View的基本框架.

圖2 smart-Image-View基本框架

將smart-Image-View控件取代ImageView應(yīng)用到圖片加載中, 只需調(diào)用自定義控件SmartImageView的setImageUrl方法, 即可從指定的URL路徑中讀取圖片資源并部署在該控件上.

同時, smart-Image-View通過WebImage類下的WebImage Cache實現(xiàn)了圖片的緩存. WebImage類根據(jù)URL獲取資源時, 并不是每次都要從網(wǎng)絡(luò)上加載, 而是實現(xiàn)了二級緩存, 即內(nèi)存緩存和磁盤緩存. 每次加載時, 先要判斷該URL對應(yīng)的圖片是否已存在于緩存中, 若有, 直接從緩存中獲取, 反之, 再從URL上加載. smart-Image-View在圖文內(nèi)容加載上的應(yīng)用使得圖片資源和文字實現(xiàn)了幾乎同步顯示的效果, 并且節(jié)約了用戶的下載流量和載入時間.

3 Android網(wǎng)絡(luò)請求框架

Http網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互請求是Android端應(yīng)用程序開發(fā)關(guān)鍵部分之一, 網(wǎng)絡(luò)請求方式的效率和性能直接影響到App的整體用戶體驗流暢性. 以往Android端的網(wǎng)絡(luò)請求處理一般使用Apache HTTP Client或者HttpURLConnect這兩個類庫, 同時需要編寫大量的get和post方法完成請求, 并且網(wǎng)絡(luò)請求都會占用UI線程, 使得其他操作無法進行, 遇到網(wǎng)絡(luò)異常情況還會出現(xiàn)程序無響應(yīng)現(xiàn)象. 對于這些問題, 開發(fā)者們提出過很多的優(yōu)化方案, 譚東等人在《Android網(wǎng)絡(luò)負載請求優(yōu)化方案設(shè)計》[6]一文中提出了幾個網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法, 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)請求線程管理池, 使用優(yōu)先級請求排序策略以及網(wǎng)絡(luò)請求及時回收等, 都能很好地達到優(yōu)化效果. 而本文提出的android-async-http[7]開源框架則是集成了這些優(yōu)化思想, 實現(xiàn)了一個異步網(wǎng)絡(luò)請求處理庫, 獨立在UI主線程之外, 通過線程池的網(wǎng)絡(luò)請求回調(diào)方法處理請求結(jié)果.

將android-async-http應(yīng)用到圖文信息加載上的優(yōu)勢有幾點: 第一, 移動端應(yīng)用要考慮到網(wǎng)絡(luò)移動連接的不穩(wěn)定性, App在加載圖文信息的過程中網(wǎng)絡(luò)一旦斷開, 信息將無法顯示出來, 而android-async-http框架實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的自動智能請求重試, 在請求失敗的情況下可以設(shè)置多次請求; 第二, App端向服務(wù)器請求獲取相關(guān)圖文信息時, 利用后臺Servlet將數(shù)據(jù)打包成Json格式返回給前臺后, 一般都需要進行相當費時的一系列格式轉(zhuǎn)換處理才能顯示給用戶瀏覽. 而android-async-http框架內(nèi)置了一個JsonHttpResponseHandler解析類, 可以實現(xiàn)自動化高效地Json格式數(shù)據(jù)解析, 大大縮短了圖文數(shù)據(jù)從返回前臺到顯示于界面這一時間過程. 第三, android-async-http框架具有持久化cookie存儲的特點,在請求服務(wù)器時能夠?qū)⒃L問到的cookie信息方便的存儲起來.

4 分頁顯示

隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用, Android端與數(shù)據(jù)庫交互信息的顯示方式也在不斷地創(chuàng)新和改進. 傳統(tǒng)的方法是Android端一次性向后臺Servlet請求所有相關(guān)圖文信息, Servlet得到命令后從數(shù)據(jù)庫中獲取所有符合條件的圖文信息并打包成Json數(shù)據(jù)發(fā)送給前臺. 這種方法顯然在數(shù)據(jù)信息較大的情況下使用會明顯降低加載速度; 之后有了分頁處理[8]的思想,即利用結(jié)果集處理. 通過首次執(zhí)行SQL語句, 將查詢結(jié)果存于結(jié)果集對象中, 之后前臺的每次請求數(shù)據(jù),實際上是在結(jié)果集中獲取指定行位置的數(shù)據(jù), 這一過程雖然減少了對數(shù)據(jù)庫SQL語句的查詢, 但數(shù)據(jù)庫仍要一直保持連接狀態(tài), 使得占用的數(shù)據(jù)庫訪問資源比較多, 而利用率不高. 而針對Android端請求的圖文信息量大的情況, 本文提出了分頁顯示技術(shù), 即利用SQL語句處理, 在前臺界面加載時, 只向后臺數(shù)據(jù)庫請求固定行數(shù)的圖文信息, 存于結(jié)果集, 并顯示在列表視圖中, 等到需要查看更多時, 再向數(shù)據(jù)庫請求加載. 這樣雖然對數(shù)據(jù)庫進行SQL語句查詢操作變得頻繁, 但數(shù)據(jù)庫的訪問資源使用完畢之后就立即被釋放.

首先在Android端和后臺模型層分別創(chuàng)建一個用于傳遞分頁信息的數(shù)據(jù)包PageBean類, 該類包含了分頁的具體信息(如數(shù)據(jù)總行數(shù), Android端當前顯示頁號, 總顯示頁數(shù), 每頁顯示行數(shù))和分頁數(shù)據(jù)(每頁中顯示的List數(shù)據(jù)集), 前臺向后臺模型層傳遞每頁顯示的行數(shù)和當前顯示頁號, 后臺相應(yīng)Servlet通過doPost方法接收前臺傳遞來的數(shù)據(jù)參數(shù)后, 調(diào)用實現(xiàn)DAO接口的具體類的方法訪問數(shù)據(jù)庫, 獲取相關(guān)信息打包存于PageBean類的對象中, 以Json包的形式返回給前臺.該過程的具體實現(xiàn)如圖3所示.

圖3 Android端分頁顯示具體實現(xiàn)過程

該過程中使用了數(shù)據(jù)訪問模型[9,10](Data Access Object), 它是處于業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)源之間的一種抽象數(shù)據(jù)源, 通過DAO層的抽象, 將具體的業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)源區(qū)分開, 其實質(zhì)是向外部提供了一個訪問數(shù)據(jù)源的統(tǒng)一接口, 對外隱藏操作數(shù)據(jù)源的實現(xiàn)細節(jié),從而提高軟件的可維護性.

5 具體實現(xiàn)

在前臺界面XML文件中引用了smart-Image-View圖像開源視圖作為圖片的顯示容器. 實驗結(jié)果顯示前臺讀取商品信息時, 文字和圖片幾乎是同時加載出來的, 說明圖片的加載速度有了明顯的提高. 圖4和圖5所示為用ImageView視圖容器和smart-Image-View視圖容器加載圖片的效果顯示. 從中可以明顯看出使用smart-Image-View的優(yōu)勢.

而在App端應(yīng)用android-async-http網(wǎng)絡(luò)請求框架也是比較簡便的, 首先需要將該框架的jar包添加到Android應(yīng)用程序libs文件中, 再創(chuàng)建一個AsyncHttpClient對象, 并通過RequestParams對象設(shè)置請求參數(shù), 然后調(diào)用Async -HttpClient的某個get或post方法, 傳遞你需要的callback接口實現(xiàn)AsyncHttpResponseHandler. 實現(xiàn)代碼如圖6所示.

圖4 ImageView視圖 容器加載的效果

圖5 smart-Image-View 視圖容器加載的效果

圖6 android-async-http框架的具體代碼實現(xiàn)

代碼中HttpUtil是一個自定義的網(wǎng)絡(luò)請求工具類,它將AsyncHttpClient對象和各種含不同參數(shù)的get和post方法封裝在一起. 這樣實現(xiàn)的優(yōu)點是可以避免網(wǎng)絡(luò)請求處理時AsyncHttpClient對象的反復(fù)創(chuàng)建.

Web端的分頁處理技術(shù)應(yīng)用到Android移動端上,首先要對前臺用于顯示圖文信息的ListView或GridView設(shè)置滾動監(jiān)聽事件, 當用戶滑動到已加載的最后一條信息時, 將當前顯示頁號和每頁顯示總行數(shù)傳遞到后臺Servlet, 通過DAO方法訪問數(shù)據(jù)庫加載指定數(shù)量的圖文內(nèi)容. 監(jiān)聽滾動事件的核心代碼如圖7所示.

圖7 前臺ListView或GridView的滾動事件的監(jiān)聽

而訪問數(shù)據(jù)庫加載更多圖文信息是通過SQL語句查詢來實現(xiàn)的, 由于實現(xiàn)的效果是分頁顯示, SQL語句在書寫時, 要傳入當前行號和指定獲取的行數(shù)等參數(shù), 具體代碼如圖8所示.

圖8 后臺SQL語句查詢實現(xiàn)的PageBean數(shù)據(jù)獲取代碼

6 結(jié)語

為了提高Android端圖文信息的加載速度, 本文是從三個方面考慮的: 一是從信息本身特點出發(fā); 二是從網(wǎng)絡(luò)請求處理方式上考慮; 三是從數(shù)據(jù)庫訪問方式上出發(fā). Android開源圖像視圖smart-Image-View和開源框架android-async-http的設(shè)計是廣大Android編程愛好者不斷修改創(chuàng)新的成果, 而分頁顯示技術(shù)則是在借鑒Web端分頁處理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上應(yīng)用到Android移動端的. 這三種方法結(jié)合使用到加載圖文信息上可以為其他App端項目開發(fā)提供參考價值.

1 任中方,張華,閆明松,陳世福.MVC模式研究的綜述.計算機應(yīng)用研究,2004,21(10):1–4,8

2 高靜,段會川.JSON數(shù)據(jù)傳輸效率研究.計算機工程與設(shè)計, 2011,32(7):2267–2270.

3 Zhao Z, Song JD, Haihong E. Research and design for mobile application development on Android platform. The Journal of New Industrialization, 2013, 3(6): 78–89.

4 孟遠.Android網(wǎng)絡(luò)通信框架Volley的解析和比較.軟件,2014,(12):66–68.

5 Smith J. Android Smart Image View. http://loopj.com/ android- smart-image-view/.

6 譚東,楊德剛.Android網(wǎng)絡(luò)負載請求優(yōu)化方案設(shè)計.中國新通信,2015,(2):107–108.

7 Smith J. Android Asynchronous HttpClient. http://loopj.com/ android-async-http/.

8 盧成均. ASP．NET中數(shù)據(jù)列表分頁方法研究.計算機系統(tǒng)應(yīng)用,2006,15(11):83–86.

9 王正玉,李斌.基于DAO模式的Hibernate框架在Java Web開發(fā)中的應(yīng)用.微型機與應(yīng)用,2015,(11):14–17.

10 歐陽宏基,解爭龍,黃素萍,丁要軍.一種基于DAO設(shè)計模式與Hibernate框架的數(shù)據(jù)持久化層模型.微計算機應(yīng)用,2009,30(3):36–40.

Research and Implementation of Rapid Loading Picture and Text Information Based on Android

WANG Jie, WEI Zhen-Gang
(College of Information Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, China)

This paper proposes the issue that we should speed up the loading rate of image and text information on the Android mobile terminal, and meanwhile make users convenient to fast access to relevant information by browsing interface. On the basis of the relevant technology, this paper combines the Android image open source view with smart-Image-View, Network request framework, android-async-http and paging display technology. After using a large number of textual and graphic data to do the experiment, the result shows that the combination use of the three methods made it success to improve the loading rate of image and text information.

image and text information; loading rate; image open source view; network request framework; paging display

2016-03-18;收到修改稿時間:2016-04-24

10.15888/j.cnki.csa.005466