Android Bitmap压缩策略

Posted 2021-03-07

一、为什么Bitmap需要高效加载？

现在的高清大图，动辄就要好几M，而android对单个应用所施加的内存限制，只有
小几十M，如16M，这导致加载Bitmap的时候很容易出现内存溢出。如下异常信
息，便是在开发中经常需要的：

java.lang.OutofMemoryError:bitmap size exceeds VM budget

为了解决这个问题，就出现了Bitmap的高效加载策略。其实核心思想很简单。假设
通过ImageView来显示图片，很多时候ImageView并没有原始图片的尺寸那么大，
这个时候把整个图片加载进来后再设置给ImageView，显然是没有必要的，因为
ImageView根本没办法显示原始图片。这时候就可以按一定的采样率来将图片缩小
后再加载进来，这样图片既能在ImageView显示出来，又能降低内存占用从而在一
定程度上避免OOM，提高了Bitmap加载时的性能

二、Bitmap高效加载的具体方式

1.加载Bitmap的方式

Bitmap在Android中指的是一张图片。通过BitmapFactory类提供的四类方法：
decodeFile,decodeResource,decodeStream和decodeByteArray,分别从文件系统，
资源，输入流和字节数组中加载出一个Bitmap对象，其中
decodeFile,decodeResource又间接调用了decodeStream方法，这四类方法最终是
在Android的底层实现的，对应着BitmapFactory类的几个native方法。

2.BitmapFactory.Options的参数

①inSampleSize参数
上述四类方法都支持BitmapFactory.Options参数，而Bitmap的按一定采样率进行缩
放就是通过BitmapFactory.Options参数实现的，主要用到了inSampleSize参数，即
采样率。通过对inSampleSize的设置，对图片的像素的高和宽进行缩放。

当inSampleSize=1，即采样后的图片大小为图片的原始大小。小于1，也按照1来计
算。 当inSampleSize>1，即采样后的图片将会缩小，缩放比例为1/(inSampleSize
的二次方)。

例如： 一张1024 ×1024像素的图片，采用ARGB8888格式存储，那么内存大小
1024×1024×4=4M。如果inSampleSize=2，那么采样后的图片内存大小：
512×512×4=1M。

注意： 官方文档支出，inSampleSize的取值应该总是2的指数，如1，2，4，8等。
如果外界传入的inSampleSize的值不为2的指数，那么系统会向下取整并选择一个
最接近2的指数来代替。比如3，系统会选择2来代替。当时经验证明并非在所有
Android版本上都成立。

关于inSampleSize取值的注意事项： 通常是根据图片宽高实际的大小/需要的宽高
大小，分别计算出宽和高的缩放比。但应该取其中最小的缩放比，避免缩放图片太
小，到达指定控件中不能铺满，需要拉伸从而导致模糊。

例如： ImageView的大小是100×100像素，而图片的原始大小为200×300，那么宽
的缩放比是2，高的缩放比是3。如果最终inSampleSize=2，那么缩放后的图片大小
100×150，仍然合适ImageView。如果inSampleSize=3，那么缩放后的图片大小小
于ImageView所期望的大小，这样图片就会被拉伸而导致模糊。

②inJustDecodeBounds参数
我们需要获取加载的图片的宽高信息，然后交给inSampleSize参数选择缩放比缩
放。那么如何能先不加载图片却能获得图片的宽高信息，通过
inJustDecodeBounds=true，然后加载图片就可以实现只解析图片的宽高信息，并
不会真正的加载图片，所以这个操作是轻量级的。当获取了宽高信息，计算出缩放
比后，然后在将inJustDecodeBounds=false,再重新加载图片，就可以加载缩放后
的图片。

注意： BitmapFactory获取的图片宽高信息和图片的位置以及程序运行的设备有
关，比如同一张图片放在不同的drawable目录下或者程序运行在不同屏幕密度的设
备上，都可能导致BitmapFactory获取到不同的结果，和Android的资源加载机制
有关

3.高效加载Bitmap的流程

①将BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds参数设为true并加载图片。
②从BitmapFactory.Options中取出图片的原始宽高信息，它们对应于outWidth和
outHeight参数。
③根据采样率的规则并结合目标View的所需大小计算出采样率inSampleSize。
④将BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds参数设为false，然后重新加载
图片。

三、Bitmap高效加载的代码实现

  public static Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId, int reqWidth, int reqHeight){
     BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
     options.inJustDecodeBounds = true;
     //加载图片
     BitmapFactory.decodeResource(res,resId,options);
     //计算缩放比
     options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options,reqHeight,reqWidth);
     //重新加载图片
     options.inJustDecodeBounds =false;
     return BitmapFactory.decodeResource(res,resId,options);
  }

  private static int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options, int reqHeight, int reqWidth) {
     int height = options.outHeight;
     int width = options.outWidth;
     int inSampleSize = 1;
     if(height>reqHeight||width>reqWidth){
         int halfHeight = height/2;
         int halfWidth = width/2;
         //计算缩放比，是2的指数
         while((halfHeight/inSampleSize)>=reqHeight&&(halfWidth/inSampleSize)>=reqWidth){
               inSampleSize*=2;
         }
     }

     return inSampleSize;
  }

这个时候就可以通过如下方式高效加载图片：

  mImageView.setImageBitmap(decodeSampledBitmapFromResource(getResources(),R.mipmap.ic_launcher,100,100);

除了BitmapFactory的decodeResource方法，其他方法也可以类似实现。

更多内容详情请关注我的GitHub：https://github.com/xiangjiana/Android-MS