大Bitmap的加载

优化Android程序中Bitmap的加载与使用

高效使用Bitmaps(一) 大Bitmap的加载

发表于2年前(2013-12-10 00:47)   阅读( 5226) | 评论( 7)  92人收藏此文章, 我要收藏
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摘要  我们常常提到的“Android程序优化”,通常指的是性能和内存的优化,即:更快的响应速度,更低的内存占用。Android程序的性能和内存问题,大部分都和图片紧密相关,而图片的加载在很多情况下很用到Bitmap(位图)这个类。而由于Bitmap自身的特性(将每个像素的属性全部保存在内存中),导致稍有不慎就会创建出一个占用内存非常大的Bitmap对象,从而导致加载过慢,还会有内存溢出的风险。所以,Android程序要做优化,Bitmap的优化是必不可少的一步。

 高效使用Bitmaps有什么好处?

我们常常提到的“Android程序优化”,通常指的是性能和内存的优化,即:更快的响应速度,更低的内存占用。Android程序的性能和内存问题,大部分都和图片紧密相关,而图片的加载在很多情况下很用到Bitmap(位图)这个类。而由于Bitmap自身的特性(将每个像素的属性全部保存在内存中),导致稍有不慎就会创建出一个占用内存非常大的Bitmap对象,从而导致加载过慢,还会有内存溢出的风险。所以,Android程序要做优化,Bitmap的优化是必不可少的一步。

需要对Bitmap进行优化的情形

首先请看一行代码:

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mImageView.setImageResource(R.drawable.my_image);

这是一行从资源文件中加载图片到ImageView的代码。通常这段代码没什么问题,但有些情况下,你需要对这段代码进行优化。例如当图片的尺寸远远大于ImageView的尺寸时,或者当你要在一个ListView或GridView中批量加载一些大小未知的图片时。实际上,以上这行代码会在运行时使用BitmapFactory.decodeStream()方法将资源图片生成一个Bitmap,然后由这个Bitmap生成一个Drawable,最后再将这个Drawable设置到ImageView。由于在过程中生成了Bitmap,因此如果你使用的图片过大,就会导致性能和内存占用的问题。另外,需要优化的情形不止这一种,这里就不再列举。

下面分步说明使用代码来减小Bitmap的尺寸从而达到减小内存占用的方法:

1. 获取原图片尺寸

通常,我们使用BitmapFactory.decodeResource()方法来从资源文件中读取一张图片并生成一个Bitmap。但如果使用一个BitmapFactory.Options对象,并把该对象的inJustDecodeBounds属性设置为true,decodeResource()方法就不会生成Bitmap对象,而仅仅是读取该图片的尺寸和类型信息:


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BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true ;
BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.id.myimage, options);
int imageHeight = options.outHeight;
int imageWidth = options.outWidth;
String imageType = options.outMimeType;

2. 根据原图尺寸和目标区域的尺寸计算出合适的Bitmap尺寸

BitmapFactory.Options类有一个参数inSampleSize,该参数为int型,他的值指示了在解析图片为Bitmap时在长宽两个方向上像素缩小的倍数。inSampleSize的默认值和最小值为1(当小于1时,解码器将该值当做1来处理),且在大于1时,该值只能为2的幂(当不为2的幂时,解码器会取与该值最接近的2的幂)。例如,当inSampleSize为2时,一个2000*1000的图片,将被缩小为1000*500,相应地,它的像素数和内存占用都被缩小为了原来的1/4:

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public static int calculateInSampleSize(
             BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
     // 原始图片的宽高
     final int height = options.outHeight;
     final int width = options.outWidth;
     int inSampleSize = 1 ;
 
     if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
 
         final int halfHeight = height / 2 ;
         final int halfWidth = width / 2 ;
 
         // 在保证解析出的bitmap宽高分别大于目标尺寸宽高的前提下,取可能的inSampleSize的最大值
         while ((halfHeight / inSampleSize) > reqHeight
                 && (halfWidth / inSampleSize) > reqWidth) {
             inSampleSize *= 2 ;
         }
     }
 
     return inSampleSize;
}

3. 根据计算出的inSampleSize生成Bitmap 

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public static Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId,
         int reqWidth, int reqHeight) {
 
     // 首先设置 inJustDecodeBounds=true 来获取图片尺寸
     final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
     options.inJustDecodeBounds = true ;
     BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
 
     // 计算 inSampleSize 的值
     options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);
 
     // 根据计算出的 inSampleSize 来解码图片生成Bitmap
     options.inJustDecodeBounds = false ;
     return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
}

这里有一点要注意,就是要在第二遍decode之前把inJustDecodeBounds设置回false。

4. 调用以上的decodeSampledBitmapFromResource方法,使用自定尺寸的Bitmap

如果你要将一张大图设置为一个100*100的缩略图,执行以下代码:

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mImageView.setImageBitmap(decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), R.id.myimage, 100 , 100 ));

到此,使用decodeResource()方法将一个大图解析为小尺寸bitmap的应用就完成了。同理,还可以使用decodeStream(),decodeFile()等方法做相同的事,原理是一样的。

延伸:一个Bitmap到底占用多大内存?系统给每个应用程序分配多大内存?

· Bitmap占用的内存为:像素总数 * 每个像素占用的内存。在Android中,Bitmap有四种像素类型:ARGB_8888、ARGB_4444、ARGB_565、ALPHA_8,他们每个像素占用的字节数分别为4、2、2、1。因此,一个2000*1000的ARGB_8888类型的Bitmap占用的内存为2000*1000*4=8000000B=8MB。

· Android根据设备屏幕尺寸和dpi的不同,给系统分配的单应用程序内存大小也不同,具体如下表(表格取自Android 4.4 Compatibility Definition Document (CDD)):

 

 屏幕尺寸 DPI 应用内存
 small / normal / large ldpi / mdpi 16MB
 small / normal / large tvdpi / hdpi 32MB
 small / normal / large xhdpi 64MB
 small / normal / large 400dpi 96MB
 small / normal / large xxhdpi 128MB
 xlarge mdpi 32MB
 xlarge tvdpi / hdpi 64MB
 xlarge xhdpi 128MB
 xlarge 400dpi 192MB
 xlarge xxhdpi 256MB
<think>好的,我现在需要帮助用户了解如何在Avalonia中加载位图图片。首先,我得回忆一下Avalonia的图片处理相关API。Avalonia的位图处理主要涉及Bitmap类,可能还有资源加载的方式。 用户的问题是关于加载图片的,所以可能需要分几种情况:加载嵌入式资源、文件系统中的图片,或者网络图片。不同的来源可能需要不同的方法。比如,嵌入式资源通常使用资源管理器,而文件系统则需要文件路径或者流来读取。 接下来,我需要确认Avalonia中加载位图的具体类和方法。记得在Avalonia中,Bitmap类可能位于Avalonia.Media.Imaging命名空间下。加载资源的话,可能会用到AssetLoader或者Application.Current的Resources。比如,AssetLoader.Open或者new Bitmap(文件路径)。 另外,用户可能还会遇到跨平台的问题,比如文件路径的处理,特别是在不同操作系统上路径分隔符的不同。需要提醒用户使用正确的路径格式,或者使用System.IO中的方法来处理路径。 然后,示例代码的结构也很重要。应该分步骤说明如何加载不同来源的图片,并展示如何将位图赋值给Image控件。可能需要用到using语句来确保资源正确释放,特别是当使用流的时候。 还要注意异常处理,比如文件不存在或者资源名称错误的情况,这时候程序可能会崩溃,用户需要知道如何处理这些异常。不过用户的问题可能更关注基本用法,暂时可以不深入异常处理,但如果有必要的话可以简单提及。 另外,可能需要提到异步加载,特别是在加载网络图片时,应该使用异步方法避免阻塞UI线程。比如,使用HttpClient异步获取图片流,然后加载到位图中。 最后,确保示例代码的语法正确,比如正确的命名空间引用,比如Avalonia.Media.Imaging、Avalonia.Controls等。同时,需要检查是否所有的类和方法在用户使用的Avalonia版本中存在,比如AssetLoader是否在特定版本中可用,或者是否有替代方法。 总结一下,回答的结构应该是先介绍Bitmap类,然后分点说明不同加载方式,每种方式给出示例代码,并解释注意事项,比如路径问题、资源管理、异步加载等。同时提醒用户确保资源文件的生成操作设置为正确的类型,比如嵌入式资源或复制到输出目录。</think>在 Avalonia 中加载位图(Bitmap)主要通过 `Avalonia.Media.Imaging.Bitmap` 类实现。以下是逐步说明: ### 一、基础概念 Avalonia 的 `Bitmap` 类(命名空间:`Avalonia.Media.Imaging`)用于处理图像数据,支持格式包括 PNG、JPEG、BMP 等。 --- ### 二、加载图片的三种常见方式 #### 1. 从嵌入式资源加载 **适用场景**:图片嵌入在程序集资源中 **步骤**: 1. 将图片文件添加到项目,属性设置为 `Embedded Resource` 2. 使用 `AssetLoader` 加载: ```csharp using var stream = AssetLoader.Open(new Uri("avares://程序集名称/Images/image.png")); var bitmap = new Bitmap(stream); ``` #### 2. 从文件系统加载 **适用场景**:图片存储在本地磁盘 **步骤**: ```csharp var filePath = "C:/path/to/image.jpg"; var bitmap = new Bitmap(filePath); ``` #### 3. 从网络加载 **适用场景**:下载远程图片 **步骤**(异步示例): ```csharp using var httpClient = new HttpClient(); var response = await httpClient.GetAsync("https://example.com/image.png"); await using var stream = await response.Content.ReadAsStreamAsync(); var bitmap = new Bitmap(stream); ``` --- ### 三、在界面显示图片 将 `Bitmap` 绑定到 `Image` 控件: ```xml <Image Width="200" Height="200" Source="{Binding MyBitmap}" /> ``` 或在代码中设置: ```csharp var imageControl = new Image(); imageControl.Source = bitmap; ``` --- ### 四、注意事项 1. **路径问题** - 嵌入式资源使用 `avares://` URI 协议 - 文件路径需注意平台差异(Windows/macOS/Linux) 2. **资源释放** 使用 `using` 语句或手动调用 `Dispose()` 释放非托管资源 3. **跨线程访问** 在非 UI 线程加载图片后,需通过 `Dispatcher` 更新界面 --- ### 五、性能优化 - 对图使用 `Bitmap.DecodeToWidth` 或 `Bitmap.DecodeToHeight` 进行缩放解码 - 异步加载避免阻塞 UI 线程 - 缓存常用图片资源 如果需要更具体的实现示例,可以告知您的使用场景(如 MVVM 模式或代码后台),我将提供针对性代码。
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