Android-认识Bitmap

Posted 2021-01-15 鲁迅认识的那只猹

android-认识Bitmap

学习自

• Android开发艺术探索

例行废话

在Android的各种APP中都被离不开各种各样的图片，有的图片很大，有的图片很小不管这样图片都是一种很吃内存的资源，而在Android中每个APP所持有的资源是非常有限的，所以我们要尽可能的“抠门”一点。本着能省则省的原则，有一个 300 x 300 的图片现在在一个100 x 100 的ImageView中是一个完全不必要的事情。所以我们为了更节省资源和避免OOM，我们必须对图片进行处理。在Android中 Bitmap 就代表一个图片资源。

BitmapFactory和Options

我们记载位图资源都是通过 BitmapFactory 进行加载的，这个类提供了以下的方法。

方法名	描述
decodeResource	从资源中加载图片
decodeByteArray	从byte数组中加载图片
decodeFile	从文件中加载图片
decodeStream	从流中加载资源

Options

Options类是BitmapFactory的一个嵌套类，所有的对Bitmap进行特殊处理的操作同时通过这个类的参数和属性达成的。其中一个Bitmap所占用的内存的大小是由下面的几个参数影响的。

• inPreferredConfig Bitmap的色彩模式，不同的色彩模式，每个像素所占据的字节的数量是不一样的。
• inSampleSize 采样率，采样率越大，Bitmap的宽和高就越小，所占用的内存也就越小。

inPreferredConfig

通过 inPreferredConfig 属性可以设置Bitmap加载的色彩模式，主要有以下几种色彩模式

1. ALPHA_8 每个像素占据1byte
2. ARGB_4444 每个像素占据2byte
3. ARGB_8888 每个像素占据4byte
4. RGB_565 每个像素占据2byte

ARGB_8888 的显式效果最好，同时也是Android默认的色彩模式,但是也最为消耗内存。
假设一张1024 x 1024，模式为ARGB_8888的图片，那么它占有的内存就是：
1024 x 1024 x 4 byte

//ARGB_8888 模式加载的Bitmap
val bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources, R.drawable.wallbackground)
Log.e("TAG", "Width:${bitmap.width} Helight:${bitmap.height}")
Log.e("TAG", "Original:" + getBitmapSize(bitmap))

//Log信息如下
//Width:5040 Helight:2835
//Size:57153600

//RGB_565 这里本想使用 ARGB_4444 的测彩模式的，但是打印出来的一直却和模式的ARGB_8888相同
//可能也跟具体的设备有关系吧，所以这里就是用了 RGB_565 的色彩模式来验证一下不同的色彩模式
//占中的内存大小不同
val options = BitmapFactory.Options()
options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565
val bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources, R.drawable.wallbackground,options)
Log.e("TAG", "Width:${bitmap.width} Helight:${bitmap.height}")
Log.e("TAG", "Size:" + getBitmapSize(bitmap))

//Log信息如下
//Width:5040 Helight:2835
//Size:28576800

fun getBitmapSize(bitmap: Bitmap): Int {
    return bitmap.rowBytes * bitmap.height
}

inSampleSize 采样率

采样率可以Bitmap内存优化的重头戏，上面也提到了，当使用一个大图加载到一个小图中的时候这种情况是完全不需要的，比如说 400 x 400 图片要显示在 200 x 200 的ImageView上的时候，那么只需要记载200 x 200 大小的图片就行了，而如果直接加载 400 x 400 的图片就凭白地浪费了一倍的空间。所以我们需要通过设置Bitmap的采样率将图片缩小。当然最后经过采样后的图片最好不要小于 ImageView 的大小，否则就会造成拉伸效果。

现假设要加载一个400 x 400 的图片，采样率默认是 1 也就是加载原图，如果采样变为 2 那么 图片的宽高都会 / 2 所以所占据的内存也就只有原图的 1/4(1/采样率的平方) 了。采样率越大图片的宽高越小，占用的内存也就越小。 在官方文档中推荐将采样率设置为2的N次幂(1,2,3,8..)，比如说如果采样率设为 3 那么采样率就是 2 ，但是这真是一个参考，在一些机型上的运行效果并不是如此。

NOTE:

1. 经过采样后的Bitmap的大小不应该小于 ImageView的大小。
2. 关于采样率的计算的最终结果并不会完全地精确，会有一些上下的浮动。

val bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources, R.drawable.wallbackground)
Log.e("TAG", "Size:" + getBitmapSize(bitmap))
//Log: Size:57153600

val options = BitmapFactory.Options()
options.inSampleSize = 2
val bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources, R.drawable.wallbackground, options)
Log.e("TAG", "Size:" + getBitmapSize(bitmap))
//Log： 3573360

fun getBitmapSize(bitmap: Bitmap): Int {
    return bitmap.rowBytes * bitmap.height
}
//Log Size：14293440

优化Bitmap加载

我想通过上面的介绍你已经大概知道了如果优化Bitmap了吧

1. 在加载图片的时候首先获取到图片的宽和高和ImageView的宽和高(在这一步并不会加载Bitmap仅仅会获取Bitmap的宽和高)
2. 根据图片的宽和高来和ImageView的采样率
3. 以指定的采样率加载Bitmap

页面的布局文件如下

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    tools:context="cn.shycoder.studybitmap.MainActivity">

    <Button
        android:id="@+id/btnLoadImg"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:onClick="onClick"
        android:text="Load Img" />

    <ImageView
        android:id="@+id/iv"
        android:layout_width="200dp"
        android:layout_height="200dp"
        android:layout_gravity="center_horizontal" />
</LinearLayout>

Activity 的代码

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
    }

    fun onClick(view: View) {
        loadImageFromResource(iv, R.drawable.wallbackground)
    }

    /**
     * 从资源中得到一个合适大小的Bitmap
     * */
    private fun loadImageFromResource(imageView: ImageView, resId: Int) {
        Log.e("TAG", "ImageView Width:${imageView.width} Height: ${imageView.height}")

        //1. 获取Bitmap的宽高
        val options = BitmapFactory.Options()
        // 通过设置此选项，加载Bitmap的时候，仅仅会获取宽和高并不会真正地加载Bitmap
        options.inJustDecodeBounds = true
        BitmapFactory.decodeResource(this.resources, resId, options)

        //2. 计算对应的图片的采样率
        val inSampleSize = this.calculateInSampleSize(options, imageView.width, imageView.height)

        //3.根据采样率加载图片
        //记得取消这个选项
        options.inJustDecodeBounds = false
        options.inSampleSize = inSampleSize
        val bitmap = BitmapFactory.decodeResource(this.resources, resId, options)
        imageView.setImageBitmap(bitmap)
    }

    private fun calculateInSampleSize(options: BitmapFactory.Options, requireWidth: Int,
                                      requireHeight: Int): Int {
        val width = options.outWidth
        val height = options.outHeight
        var inSampleSize = 1
        //如果Bitmap的大小是大于ImageView的大小的
        if (width > requireWidth && height > requireHeight) {
            //采样率的增加
            while ((width / (inSampleSize + 1) > requireWidth)
                    && (height / (inSampleSize + 1) > requireHeight)) {
                inSampleSize += 1
            }
        }

        return inSampleSize
    }
}

图片对比

// 原图所占内存:60466176
// 经过采样压缩后:15148960: