玩转bitmap

Android Bitmap优化: 关于 Bitmap 你要知道的一切

概述

在日常开发中我们经常遇到加载图片报出oom的错误，我们要解决这个问题，首先要明白oom代表out of memory 内存溢出，因为手机内存有限，分给每个应用的内存有限，所以要解决这个问题就是要解决图片占用内存问题 android 中图片是以bitmap的形式存在的，那么bitmap中所占的内存，直接影响到了是否oom，我们了解一下bitmap的占用内存的计算方法。

Bitmap到底占多大内存

从本地加载或者从网络加载可以用下面的公式计算：

图片的长度* 图片的宽度 *一个像素点占用的字节数

如果从资源文件夹加载，会怎么样?

首先把同一张图片放进不同的资源文件夹会发生什么？

同一张图片放进不同的文件夹，图片会被压缩。

看下源码：

if (env->GetBooleanField(options, gOptions_scaledFieldID)) {

constintdensity = env->GetIntField(options, gOptions_densityFieldID);

constinttargetDensity = env->GetIntField(options, gOptions_targetDensityFieldID);

constintscreenDensity = env->GetIntField(options, gOptions_screenDensityFieldID);

if(density !=0&& targetDensity !=0&& density != screenDensity) {

scale = (float) targetDensity / density;

}

}

...

intscaledWidth = decoded->width();

intscaledHeight = decoded->height();

if (willScale && mode != SkImageDecoder::kDecodeBounds_Mode) {

scaledWidth =int(scaledWidth * scale +0.5f);

scaledHeight =int(scaledHeight * scale +0.5f);

}

...

if (willScale) {

constfloatsx = scaledWidth /float(decoded -> width());

constfloatsy = scaledHeight /float(decoded -> height());

bitmap -> setConfig(decoded -> getConfig(), scaledWidth, scaledHeight);

bitmap -> allocPixels( & javaAllocator, NULL);

bitmap -> eraseColor(0);

SkPaintpaint;

paint.setFilterBitmap(true);

SkCanvascanvas( * bitmap);

canvas.scale(sx, sy);

canvas.drawBitmap( * decoded,0.0f,0.0f, &paint);

}

我们可以看到压缩比例是由下面的公式得出：

scale = (float) targetDensity / density;

及缩放的比例和targetDensity，density有关，那么这个俩个变量又代表着什么呢？

targetDensity：设备屏幕像素密度 dpi

density：图片对应的文件夹的像素密度 dpi

其中density和Bitmap存放的资源目录有关，不同的资源目录有不同的值。

density0.751

1.52

densityDpi120

160

240

320

480

560

DpiFolderldpimdpihdpixhdpixxhdpixxxhdpi

可以得出以下结论：

1、同一张图片放在不同的资源目录下，其分辨率会有变化。

2、Bitmap的分辨率越高，其解析后的宽高越小，甚至小于原有的图片（及缩放），从而内存也响应的减少。

3、图片不放置任何资源目录时，其使用默认分辨率mdpi：160。

4、资源目录分辨率和屏幕分辨率一致时，图片尺寸不会缩放。

所以Bitmap在资源目录中的计算方式为：

Bitmap内存占用 ≈ 像素数据总大小 = 图片宽 × 图片高× (当前设备密度dpi/图片所在文件夹对应的密度dpi）^2 × 每个像素的字节大小

Bitmap内存优化从下面四个方面进行优化：

1、编码。

2、采样。

3、复用。

4、匿名共享区。

下面我们一个个的来讲这些优化。

编码

Android 中提供以下几种编码：

其中，A代表透明度；R代表红色；G代表绿色；B代表蓝色。

ALPHA_8 表示8位Alpha位图,即A=8,一个像素点占用1个字节,它没有颜色,只有透明度。

ARGB_4444 表示16位ARGB位图，即A=4,R=4,G=4,B=4,一个像素点占4+4+4+4=16位，2个字节。

ARGB_8888 表示32位ARGB位图，即A=8,R=8,G=8,B=8,一个像素点占8+8+8+8=32位，4个字节。

RGB_565 表示16位RGB位图,即R=5,G=6,B=5,它没有透明度,一个像素点占5+6+5=16位，2个字节。

也即是说我们可以通过改变图片格式，来改变每个像素占用字节数，来改变占用的内存，看下面代码：

BitmapFactory.Options options =newBitmapFactory.Options();

//不获取图片，不加载到内存中，只返回图片属性

options.inJustDecodeBounds =true;

BitmapFactory.decodeFile(photoPath, options);

//图片的宽高

intoutHeight = options.outHeight;

intoutWidth = options.outWidth;

Log.d("mmm","图片宽="+ outWidth +"图片高="+ outHeight);

//图片格式压缩

options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;

options.inJustDecodeBounds =false;

Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(photoPath, options);

floatbitmapsize = getBitmapsize(bitmap);

Log.d("mmm","压缩后：图片占内存大小"+ bitmapsize +"MB / 宽度="+ bitmap.getWidth() +"高度="+ bitmap.getHeight());

看下log：

07-0911:10:46.04215312-15312/com.example.jh.rxhapp D/mmm: 原图：图片占内存大小=45.776367MB /宽度=4000高度=3000

07-0911:10:46.04315312-15312/com.example.jh.rxhapp D/mmm: 图片宽=4000图片高=3000

07-0911:10:46.36715312-15312/com.example.jh.rxhapp D/mmm: 压缩后：图片占内存大小22.887695MB /宽度=4000高度=3000

宽高没变，我们改变了图片的格式，从ARGB_8888 变成了RGB_565 ，像素占用字节数减少了一般，根据log 内存也减少了一半，这种方式可行。

注意：由于ARGB_4444的画质惨不忍睹，一般假如对图片没有透明度要求的话，可以改成RGB_565，相比ARGB_8888将节省一半的内存开销。

采样

我们了解到了计算bitmap的占用内存的方法，是以bitmap的宽高和每个像素占用的字节数决定的，下面我们分别讲一下俩个的概念。

1 bitmap的宽高

顾名思义，图片的大小就是bitmap的宽高，按公式我们可以缩减bitmap的宽高来达到压缩图片占用内存的目的，看下面代码，以缩减宽高来达到压缩的目的。

BitmapFactory.Options options =newBitmapFactory.Options();

//不获取图片，不加载到内存中，只返回图片属性

options.inJustDecodeBounds =true;

BitmapFactory.decodeFile(photoPath, options);

//图片的宽高

intoutHeight = options.outHeight;

intoutWidth = options.outWidth;

Log.d("mmm","图片宽="+ outWidth +"图片高="+ outHeight);

//计算采样率

inti = utils.computeSampleSize(options,-1,1000*1000);

//设置采样率，不能小于1 假如是2 则宽为之前的1/2，高为之前的1/2，一共缩小1/4 一次类推

options.inSampleSize = i;

Log.d("mmm","采样率为="+ i);

//图片格式压缩

//options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;

options.inJustDecodeBounds =false;

Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(photoPath, options);

floatbitmapsize = getBitmapsize(bitmap);

Log.d("mmm","压缩后：图片占内存大小"+ bitmapsize +"MB / 宽度="+ bitmap.getWidth() +"高度="+ bitmap.getHeight());

看下打印信息：

07-0911:02:11.7148010-8010/com.example.jh.rxhapp D/mmm: 原图：图片占内存大小=45.776367MB /宽度=4000高度=3000

07-0911:02:11.7158010-8010/com.example.jh.rxhapp D/mmm: 图片宽=4000图片高=3000

07-0911:02:11.7158010-8010/com.example.jh.rxhapp D/mmm: 采样率为=4

07-0911:02:11.9448010-8010/com.example.jh.rxhapp D/mmm: 压缩后：图片占内存大小1.4296875MB /宽度=1000高度=750

这种我们根据BitmapFactory 的采样率进行压缩设置采样率，不能小于1 假如是2 则宽为之前的1/2，高为之前的1/2，一共缩小1/4 一次类推，我们看到log ，确实起到了压缩的目的。

复用

图片复用指的是inBitmap这个属性。

这个属性又什么作用？

不使用这个属性，你加载三张图片，系统会给你分配三份内存空间，用于分别储存这三张图片

如果用了inBitmap这个属性，加载三张图片，这三张图片会指向同一块内存，而不用开辟三块内存空间。

inBitmap的限制：

1、3.0-4.3

复用的图片大小必须相同

编码必须相同

2、4.4以上

复用的空间大于等于即可

编码不必相同

3、不支持WebP

4、图片复用，这个属性必须设置为true；options.inMutable = true;

匿名共享内存（Ashmem）

Android 系统为了进程间共享数据开辟的一块内存区域，由于这块区域不受应用的Head的大小限制，相当于可以绕开oom，FaceBook的Fresco首次应用到实际中。

限制：5.0以后就限制了匿名共享内存的使用。

图片到底储存在哪里？

8.0Bitmap的像素数据存储在Native，为什么又改为Native存储呢？

因为8.0共享了整个系统的内存，测试8.0手机如果一直创建Bitmap，如果手机内存有1G，那么你的应用加载1G也不会oom。

LRU管理Bitmap

我们可以利用LRU开管理Bitmap，给他设置内存最大值，及时回收。

图片的压缩

图片的压缩一般有俩种：

1、通过采样压缩，上边已经讲过了。

2、质量压缩。

bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG,20,

newFileOutputStream("sdcard/result.jpg"));

这个大家用该都用过，这个压缩是保持像素的前提下改变图片的位深及透明度，来达到压缩的目的，不过这种压缩不会改变图片在内存中的大小，而且这种压缩会导致图片的失真，但是有没有压缩到100k左右，还不失真的方法？

推荐看下这个博客：

https://www.jianshu.com/p/06a1cae9c153

如何加载高清图

如果有需求，要求我们既不能压缩图片，又不能发生oom怎么办，这种情况我们需要加载图片的一部分区域来显示，下面我们来了解一下BitmapRegionDecoder这个类，加载图片的一部分区域，他的用法很简单。

//支持传入图片的路径，流和图片修饰符等

BitmapRegionDecoder mDecoder = BitmapRegionDecoder.newInstance(path,false);

//需要显示的区域就有由rect控制，options来控制图片的属性

Bitmap bitmap = mDecoder.decodeRegion(mRect, options);

由于要显示一部分区域，所以要有手势的控制，方便上下的滑动，需要自定义控件，而自定义控件的思路也很简单 1 提供图片的入口 2 重写onTouchEvent，根据手势的移动更新显示区域的参数 3 更新区域参数后，刷新控件重新绘制。

下面是完整代码：

publicclassBigImageViewextendsView{

privateBitmapRegionDecoder mDecoder;

privateintmImageWidth;

privateintmImageHeight;

//图片绘制的区域

privateRect mRect =newRect();

privatestaticfinalBitmapFactory.Options options =newBitmapFactory.Options();

static{

options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;

}

publicBigImageView(Context context){

super(context);

init();

}

publicBigImageView(Context context, AttributeSet attrs){

super(context, attrs);

init();

}

publicBigImageView(Context context, AttributeSet attrs,intdefStyleAttr){

super(context, attrs, defStyleAttr);

init();

}

privatevoidinit(){

}

/**

* 自定义view的入口，设置图片流

*

*@parampath 图片路径

*/

publicvoidsetFilePath(String path){

try{

//初始化BitmapRegionDecoder

mDecoder = BitmapRegionDecoder.newInstance(path,false);

BitmapFactory.Options options =newBitmapFactory.Options();

//便是只加载图片属性，不加载bitmap进入内存

options.inJustDecodeBounds =true;

BitmapFactory.decodeFile(path, options);

//图片的宽高

mImageWidth = options.outWidth;

mImageHeight = options.outHeight;

Log.d("mmm","图片宽="+ mImageWidth +"图片高="+ mImageHeight);

requestLayout();

invalidate();

}catch(IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

@Override

protectedvoidonMeasure(intwidthMeasureSpec,intheightMeasureSpec){

super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

//获取本view的宽高

intmeasuredHeight = getMeasuredHeight();

intmeasuredWidth = getMeasuredWidth();

//默认显示图片左上方

mRect.left =0;

mRect.top =0;

mRect.right = mRect.left + measuredWidth;

mRect.bottom = mRect.top + measuredHeight;

}

//第一次按下的位置

privatefloatmDownX;

privatefloatmDownY;

@Override

publicbooleanonTouchEvent(MotionEvent event){

switch(event.getAction()) {

caseMotionEvent.ACTION_DOWN:

mDownX = event.getX();

mDownY = event.getY();

break;

caseMotionEvent.ACTION_MOVE:

floatmoveX = event.getX();

floatmoveY = event.getY();

//移动的距离

intxDistance = (int) (moveX - mDownX);

intyDistance = (int) (moveY - mDownY);

Log.d("mmm","mDownX="+ mDownX +"mDownY="+ mDownY);

Log.d("mmm","movex="+ moveX +"movey="+ moveY);

Log.d("mmm","xDistance="+ xDistance +"yDistance="+ yDistance);

Log.d("mmm","mImageWidth="+ mImageWidth +"mImageHeight="+ mImageHeight);

Log.d("mmm","getWidth="+ getWidth() +"getHeight="+ getHeight());

if(mImageWidth > getWidth()) {

mRect.offset(-xDistance,0);

checkWidth();

//刷新页面

invalidate();

Log.d("mmm","刷新宽度");

}

if(mImageHeight > getHeight()) {

mRect.offset(0, -yDistance);

checkHeight();

invalidate();

Log.d("mmm","刷新高度");

}

break;

caseMotionEvent.ACTION_UP:

break;

default:

}

returntrue;

}

@Override

protectedvoidonDraw(Canvas canvas){

super.onDraw(canvas);

Bitmap bitmap = mDecoder.decodeRegion(mRect, options);

canvas.drawBitmap(bitmap,0,0,null);

}

/**

* 确保图不划出屏幕

*/

privatevoidcheckWidth(){

Rect rect = mRect;

intimageWidth = mImageWidth;

intimageHeight = mImageHeight;

if(rect.right > imageWidth) {

rect.right = imageWidth;

rect.left = imageWidth - getWidth();

}

if(rect.left <0) {

rect.left =0;

rect.right = getWidth();

}

}

/**

* 确保图不划出屏幕

*/

privatevoidcheckHeight(){

Rect rect = mRect;

intimageWidth = mImageWidth;

intimageHeight = mImageHeight;

if(rect.bottom > imageHeight) {

rect.bottom = imageHeight;

rect.top = imageHeight - getHeight();

}

if(rect.top <0) {

rect.top =0;

rect.bottom = getHeight();

}

}

}

作者：renxhui

本文链接：https://juejin.cn/post/6844903919479422984

最后编辑于：2021.08.11 14:27:46

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