Bitmap的高效加载

最新推荐文章于 2020-09-27 16:49:56 发布

realxz

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分类专栏： Android学习文章标签： Bitmap android Bitmap加载 android学习

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这算是我正式写的第一篇博客了，写博客的主要目的还是为了提升自己吧，经常看优快云一些大神的博客，真的很佩服这些博主们，高质量高产的文章帮助了很多人，在我学习android的路上，给予了很多的启发。

看过郭神的《第一行代码》，最近在研究任主席的《Android开发艺术探索》，前者是入门好书，后者是进阶书籍，我打算结合博客内容，书中内容及其自己的一些理解来组织自己的博客，通过写博客来让自己的印象更深刻，也希望在此过程中让自己可以更多的自助思考。

我选择从Bitmap这个切入点作为自己博客的开端。

为什么选择Bitmap

嫌啰嗦的朋友可以跳过这段。

上一份工作是开发有关汽车保养的APP，APP分为用户端和商户端，我主要负责商户端的开发，公司就我和高总两个人做android，说句题外话我俩乃最佳基友，平时交流很多也都没有保留，在这段时间帮助了我很多，表示感谢。

进入开发阶段的时候，高总对于内存优化已经有一定的认识，刚进入职场的我对这些进阶技术并不是太了解，高总为我演示了一遍优化前以及优化后内存的使用情况，当时为我演示的是有关于Bitmap的加载优化，我也是知其然不知其所以然，这次就来谈个究竟。

一开始在郭神的博客中看到了bitmap加载相关的内容,开始对与这块内容有所认识。

Bitmap的影响

作为一个android小菜鸟，之前在app中使用图片的时候，都是直接在imageview中src=”@drawable/xxxx”,或者使用imageview.setImageDrawable(drawable)来设置图片，那么问题来了，实际开发中我在商户版的首页中设置了六张图片，gc后内存暂用率高达百分之90多，高总对此表示鄙视反问我要是OOM咋办，what the fuck,我哪里知道啊，我之前开发都不知道要考虑内存的好吗，既然高总发话让我降低内存占用率，我只好遵命了。

现在app当中对图片的使用是很多的，如果我们一股脑的把图片全都加载进来，更何况很多的图片分辨率都很高，这样就有可能造成内存溢出了。

系统会为单个应用程序施加一定的内存限制-例如16M，假如内存无限制那也不用考虑这考虑那了。
系统默认图片是ARGB_8888类型，一个像素点占4个字节，一张分辨率为2048 * 1536的图片，就占2048 * 1535 * 4字节也就是12M的大小，试想一下加载10张就是120M了啊，假如你用100 * 100像素大小的ImageView来加载这张图，你说这何必呢，没有一点好处。

所以我们必须想办法解决这个问题，可以选择压缩bitma，这样bitmap的大小就会降低不少，降低了OOM的概率。

如何高效加载呢？

我们只需要获取图片的尺寸，根据图片的尺寸，以及我们需要的尺寸计算出一个压缩值，然后按照压缩值来对图片进行加载。

通常我们利用BitmapFactory提供的四种方法来加载图片。

decodeFile：从sd，文件中加载图片。
decodeResource ：从drawable中加载图片。
decodeStream：从网络加载图片。
decodeByteArray：从ByteArray中加载图片。

四种方法在decode图片的时候都需要设置一个decoding options，这个选项由BitmapFactory.Options类提供，这个很好理解，就是一个设置选项嘛，可以想像一下用烤箱，你得设定用什么火烤多长时间吧。这个选项当中有一个很重要的参数：inJustDecodeBounds参数（布尔型），当设置为ture的时候，在decode图片的时候，不会把图片加载到内存中，并且可以获得图片的原始宽高等信息，想象你有打开了透视眼，这是时候看美女就不用脱掉她的衣服，但是你关闭透视眼的话，就必须要先脱掉她的衣服了！（设置为false 图片就会被加载到内存中）。

获取到原始图片的尺寸之后就可以设置图片压缩的比例了，这个时候需要用到isSampleSize参数，可以理解为采样率，假设isSampleSize 设置为2，那么分辨率为2048 * 1535的图片，宽和高都会变成之前的1/2，占内存大小为（2048 * 1535 * 4 * 1/2 * 1/2=3M)，只相当于缩放前的1/4大小，可以通过公示

1 / (i n S a m p l e S i z e 2)

$1/(inSampleSize^2)$ 来计算缩放比例，我之前有考虑过一个问题，假如Imageview是100*100像素，但是图片是200 * 300像素，那是缩放是100 * 150像素，还是缩放到67 *100像素呢，后来看任主席书中有解释过这个问题，我们应该按照第一种模式缩放，如果按照长边缩放，67<100,我们压缩后的图片将会在ImageView中被拉伸，结果肯定不好看。

另外isSampleSize 的值一定是2的指数，如果不是，将向下取整为最接近的2的指数来代替，例如计算结果为5，那么系统将选择4来替代，不要问我为什么我母鸡（看了官方文档是这样建议的，发现官方总会说that is a good practice to do xxxxx）任主席书中指出这个结论并不是在所有android版本都成立，我在4.4版本测试发现是成立的，因为懒有没有在其他版本测试。大家没事可以测试测试。

综上所述，流程如下：

将BitmapFactory.Options类中的inJustDecodeBounds 参数设置为true（打开透视眼睛）。
取出图片的原始宽高信息（获取姑娘三围）。
根绝控件大小和取出的原始宽高信息来计算出合适的isSampleSize 值（选择最适合的姑娘三围的内衣）。
将BitmapFactory.Options类中的inJustDecodeBounds 参数设置为false（关闭透视眼睛），重新解析加载图片。

代码如下：

public static Bitmap decodeBitmapFromResource(Resources res, int resId,int targetWidth, int targetHeight) {
        // 将inJustDecodeBounds设置为true,用来获取资源图片的宽高，并且不将资源载入内存
        final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        options.inJustDecodeBounds = true;
        BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
        System.out.println("之前的inSampleSize：" + options.inSampleSize);
        // 计算缩放值
        options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, targetWidth,targetHeight);
        // 重新加在图片 载入内存
        options.inJustDecodeBounds = false;
        return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
    }

计算缩放比例：

public static int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options,int targetWidth, int targetHeight) {
        // 原始资源的宽高
        final int height = options.outHeight;
        final int width = options.outWidth;
        int inSampleSize = 1;
        if (height > targetHeight || width > targetWidth) {
            final int halfHeight = height / 2;
            final int halfWidth = width / 2;
        //官方给出的while条件都是>,任主席给出的是>=,我自己举例算了一下假如按照>来处理的话，ImageView大小100 * 100，图片像素300*200的一半为150*100，不满足都大于100*100的条件，那么inSampleSize还是为1，就不符合实际情况了。
            while ((halfHeight / inSampleSize) > =targetHeight
                    && (halfWidth / inSampleSize) >= targetWidth) {
                inSampleSize *= 2;
            }
        }
        return inSampleSize;
    }

最后只需要在代码中如下调用，就可以将压缩后的图片显示在ImageView上:

//BitmapGet是我自己写的工具类，将解析的方法都写在这个工具类中便于调用，100,100可以替代为你需要显示的大小，这里是像素，但是xml中width和height的值是dp为单位的，所以你还需要写个方法将dp转换成piexl。
bitmapIv.setImageBitmap(BitmapGet.decodeBitmapFromResource(
        this.getResources(), R.drawable.rawbitmap, 100, 100));

//将dp转换成piexl   
public static float dp2px(Context context, float dp) {
        return TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP, dp,context.getResources().getDisplayMetrics());}

亲测结果图

压缩之前的内存使用情况如图：

压缩之前的内存使用情况

压缩之后的内存使用情况如图：

压缩之后的内存使用情况

压缩之前的bitmap数据
压缩之前的大小

压缩之后的bitmap数据
压缩之后的大小

可以看到压缩之后BitmapFactory.Options 的inSampleSize 的值是8，也就是缩放比例为1/64,并且1966088/64=307200，证明压缩成功。那么问题来了，我本身放进去的图片是960 * 1280啊，但是Log输出的是2560*1920啊，我没有详细查资料，可能与Density 以及放置的drawable文件夹 有关，我做了测试放在不同的drawable文件夹下面得出的数值确实是不同的，这个疑问有待解决。

decodeStream方法使用出现问题

本来有关于Bitmap的高效加载就到此结束了，我奔着学习的精神（其实是无聊）接着去测试了一下从decodeStream方法，从网上解析一张图片采用相同的方法，来压缩图片。前方高能…….

网络解析Bitmap部分代码：

URL url = new URL(imageUrl);
con = (HttpURLConnection) url.openConnection();
con.setConnectTimeout(5 * 1000);
con.setReadTimeout(10 * 1000);
con.setDoInput(true);
con.setDoOutput(true);
input = con.getInputStream();
options.inJustDecodeBounds = true;
bitmap = BitmapFactory.decodeStream(input,null,options);
if (bitmap == null) {
    System.out.println("1---null");
}
options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options,
        targetWidth,targetHeight);
options.inJustDecodeBounds = false;
bitmap = BitmapFactory.decodeStream(input, null, options);
if (bitmap == null) {
    System.out.println("2---null");
}

没错二次解析后的bitmap返回值为null！

本来我很开心即将发布自己第一篇博客，现实给了我呵呵一拳。我们来分析一下，我直接把inJustDecodeBounds 设置为false只进行一次decode，这样没有压缩的功能，但是可以返回bitmap，那么问题就出现在第二次decodeStream的时候，好吧百度,谷歌,stackoverflow，在写这篇博客的时候我已经投入谷歌怀抱了。

问题出现的原因：

果然就是第二次decodeStream出了问题，inputStream只能被读取一次，因为有一个指针指向流，每一次读取后指针都会指向下一次要读取的位置，指针的值不会重复，就像是一杯水，读取流的时候，就相当于把水倒出来，下一次在读取的时候，水自然就不存在了。

decodeStream二次读取解决方案

解决方案：直接上代码了：

URL url = new URL(imageUrl);
con = (HttpURLConnection) url.openConnection();
con.setConnectTimeout(5 * 1000);
con.setReadTimeout(10 * 1000);
con.setDoInput(true);
con.setDoOutput(true);
input = con.getInputStream();
options.inJustDecodeBounds = true;
byte[] data = inputStream2ByteArray(input);
bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0,      data.length,options);
if (bitmap == null) {
    System.out.println("1---nullll");
}
options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options,
        targetWidth,targetHeight);
options.inJustDecodeBounds = false;
bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0,
        date.length,options);
if (bitmap == null) {
    System.out.println("2---nullll");
}