Android Bitmap优化: 关于 Bitmap 你要知道的一切
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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。
2
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
3
4
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。
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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。
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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。
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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;
6
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。
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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。
8
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。
9
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
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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