Bitmap知识点集合

Posted 2021-10-09 海先生

前言
今天聊聊Bitmap相关的面试题/知识点，看看你是否都弄明白了呢？

Bitmap是什么，怎么存储图片？

Bitmap内存如何计算？

Bitmap内存 和drawable目录的关系。

Bitmap加载优化？不改变图片质量的情况下怎么优化？

inJustDecodeBounds是什么？

Bitmap内存复用怎么实现？

高清大图加载该怎么处理？

如何跨进程传递大图？

Bitmap是什么，怎么存储图片。
Bitmap，位图，本质上是一张图片的内容在内存中的表达形式。它将图片的内容看做是由存储数据的有限个像素点组成；每个像素点存储该像素点位置的ARGB值，每个像素点的ARGB值确定下来，这张图片的内容就相应地确定下来。其中，A代表透明度，RGB代表红绿蓝三种颜色通道值。
Bitmap内存如何计算
Bitmap一直都是android中的内存大户，计算大小的方式有三种：

getRowBytes() 这个在 API Level 1添加的，返回的是bitmap一行所占的大小，需要乘以bitmap的高，才能得出btimap的大小

getByteCount() 这个是在 API Level 12添加的，其实是对getRowBytes()乘以高的封装

getAllocationByteCount() 这个是在 API Level 19添加的

这里我将一张图片放到项目的drawable-xxhdpi文件夹中，然后通过方法获取图片所占的内存大小：
    var bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources, R.drawable.test)
    img.setImageBitmap(bitmap)
        
    Log.e(TAG,"dpi = ${resources.displayMetrics.densityDpi}")
    Log.e(TAG,"size = ${bitmap.allocationByteCount}")
打印出来的结果是
size=1960000
具体是怎么计算的呢？
图片内存=宽 高 每个像素所占字节。
这个像素所占字节又和Bitmap.Config有关，Bitmap.Config是个枚举类，用于描述每个像素点的信息，比如：

ARGB_8888。常用类型，总共32位，4个字节，分别表示透明度和RGB通道。

RGB_565。16位，2个字节，只能描述RGB通道。

所以我们这里的图片内存计算就得出：
宽700 高700 每个像素4字节=1960000
Bitmap内存 和drawable目录的关系
对照表
刚才的案例，我们是把图片放到drawable-xxhdpi文件夹,而drawable-xxhdpi文件夹对应的dpi就是我们测试手机的dpi—480。所以图片的内存就是我们所计算的宽 高 每个像素所占字节。
如果我们把图片放到其他的文件夹，比如drawable-hdpi文件夹（对应的dpi是240），会发生什么呢？
再次打印结果：
size = 7840000
这是因为一张图片的实际占用内存大小计算公式是：
占用内存 = 宽 缩放比例 高 缩放比例 每个像素所占字节
这个缩放比例就跟屏幕密度DPI有关了：
缩放比例 = 设备dpi/图片所在目录的dpi
所以我们这张图片的实际占用内存位：
宽700 （480/240） 高700 （480/240） 每个像素4字节 = 7840000
Bitmap加载优化？不改变图片质量的情况下怎么优化？
常用的优化方式是两种：

修改Bitmap.Config

这一点刚才也说过，不同的Conifg代表每个像素不同的占用空间，所以如果我们把默认的ARGB_8888改成RGB_565，那么每个像素占用空间就会由4字节变成2字节了，那么图片所占内存就会减半了。
可能一定程度上会降低图片质量，但是我实际测试看不出什么变化。

修改inSampleSize

inSampleSize，采样率，这个参数是用于图片尺寸压缩的，他会在宽高的维度上每隔inSampleSize个像素进行一次采集，从而达到缩放图片的效果。这种方法只会改变图片大小，不会影响图片质量。
    val options=BitmapFactory.Options()
    options.inSampleSize=2
    val bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources, R.drawable.test2,options)
    img.setImageBitmap(bitmap)
实际项目中，我们可以设置一个与目标图像大小相近的inSampleSize，来减少实际使用的内存：
    fun getImage(): Bitmap {
        var options = BitmapFactory.Options()
        options.inJustDecodeBounds = true
        BitmapFactory.decodeResource(resources, R.drawable.test2, options)
        // 计算最佳采样率
        options.inSampleSize = getImageSampleSize(options.outWidth, options.outHeight)
        options.inJustDecodeBounds = false
        return BitmapFactory.decodeResource(resources, R.drawable.test2, options)
    }
inJustDecodeBounds是什么？
上面的例子大家应该发现了，其中有个inJustDecodeBounds，又设置为true，又设置成false的，总感觉多此一举，那么他到底是干嘛呢？
因为我们要获取图片本身的大小，如果直接decodeResource加载一遍的话，那么就会增加内存了，所以官方提供了这样一个参数inJustDecodeBounds。如果inJustDecodeBounds为ture，那么decode的bitmap为null，也就是不返回实际的bitmap，只把图片的大小信息放到了options的值中。
所以这个参数就是用来获取图片的大小信息的同时不占用内存。
Bitmap内存复用怎么实现？
如果有个需求，是在同一个imageview中可以加载不同的图片，那我们需要每次都去新建一个Bitmap对象，占用新的内存空间吗？如果源码交易我们这样写的话：
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.actvitiy_bitmap)

        btn1.setOnClickListener {
            img.setImageBitmap(getBitmap(R.drawable.test))
        }

        btn2.setOnClickListener {
            img.setImageBitmap(getBitmap(R.drawable.test2))
        }
    }

    fun getBitmap(resId: Int): Bitmap {
        var options = BitmapFactory.Options()
        return BitmapFactory.decodeResource(resources, resId, options)
    }
这样就会Bitmap就会频繁去申请内存，释放内存，从而导致大量GC，内存抖动。
为了防止这种情况呢，我们就可以用到inBitmap参数，用于Bitmap的内存复用。这样同一块内存空间就可以被多个Bitmap对象复用，从而减少了频繁的GC。
    val options by lazy {
        BitmapFactory.Options()
    }

    val reuseBitmap by lazy {
        options.inMutable = true
        BitmapFactory.decodeResource(resources, R.drawable.test, options)
    }

    fun getBitmap(resId: Int): Bitmap {
        options.inMutable = true
        options.inBitmap = reuseBitmap
        return BitmapFactory.decodeResource(resources, resId, options)
    }
这里有几个要注意的点

inBitmap要和 inMutable属性配套使用，否则将无法复用。

在 Android 4.4之前，只能重用相同大小的 Bitmap 内存区域； 4.4之后只要复用内存空间的Bitmap对象大小比 inBitmap指向的内存空间要小即可。

所以一般在复用之前，还要判断下，新的Bitmap内存是不是小于可以复用的Bitmap内存，然后才能进行复用。