内存优化：内存大户，Bitmap内存优化

Posted 2022-12-11 斯音

一、Bitmap：

Bitmap是android系统中的图像处理的最重要类之一。用它可以获取图像文件信息，进行图像剪切、旋转、缩放等操作，并可以指定格式保存图像文件。
常用方法：

• public void recycle() 　// 回收位图占用的内存空间，把位图标记为Dead
• public final boolean isRecycled() 　//判断位图内存是否已释放
• public final int getWidth()　//获取位图的宽度
• public final int getHeight()　//获取位图的高度
• public final boolean isMutable()　//图片是否可修改
• public int getScaledWidth(Canvas canvas)　//获取指定密度转换后的图像的宽度
• public int getScaledHeight(Canvas canvas)　//获取指定密度转换后的图像的高度
• public boolean compress(CompressFormat format, int quality, OutputStream stream)　//按指定的图片格式以及画质，将图片转换为输出流。
  format：压缩图像的格式,如Bitmap.CompressFormat.PNG或Bitmap.CompressFormat.JPEG
  quality：画质，0-100.0表示最低画质压缩，100以最高画质压缩。对于PNG等无损格式的图片，会忽略此项设置。
  stream: OutputStream中写入压缩数据。
  return: 是否成功压缩到指定的流。
• public static Bitmap createBitmap(Bitmap src)　 //以src为原图生成不可变得新图像
• public static Bitmap createScaledBitmap(Bitmap src, int dstWidth, int dstHeight, boolean filter)　//以src为原图，创建新的图像，指定新图像的高宽以及是否可变。
• public static Bitmap createBitmap(int width, int height, Config config)　//创建指定格式、大小的位图
• public static Bitmap createBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height)　//以source为原图，创建新的图片，指定起始坐标以及新图像的高宽。

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二、BitmapFactory工厂类：

Option 参数类：

• public boolean inJustDecodeBounds　//如果设置为true，不获取图片，不分配内存，但会返回图片的高度宽度信息。
  如果将这个值置为true，那么在解码的时候将不会返回bitmap，只会返回这个bitmap的尺寸。这个属性的目的是，如果你只想知道一个bitmap的尺寸，但又不想将其加载到内存时。这是一个非常有用的属性。
• public int inSampleSize　//图片缩放的倍数
  这个值是一个int，当它小于1的时候，将会被当做1处理，如果大于1，那么就会按照比例（1 / inSampleSize）缩小bitmap的宽和高、降低分辨率，大于1时这个值将会被处置为2的倍数。例如，width=100，height=100，inSampleSize=2，那么就会将bitmap处理为，width=50，height=50，宽高降为1 / 2，像素数降为1 / 4。
• public int outWidth　//获取图片的宽度值
• public int outHeight　//获取图片的高度值
  表示这个Bitmap的宽和高，一般和inJustDecodeBounds一起使用来获得Bitmap的宽高，但是不加载到内存。
• public int inDensity　//用于位图的像素压缩比
• public int inTargetDensity　//用于目标位图的像素压缩比（要生成的位图）
• public byte[] inTempStorage　 //创建临时文件，将图片存储
• public boolean inScaled　//设置为true时进行图片压缩，从inDensity到inTargetDensity
• public boolean inDither 　//如果为true,解码器尝试抖动解码
• public Bitmap.Config inPreferredConfig　 //设置解码器
  这个值是设置色彩模式，默认值是ARGB_8888，在这个模式下，一个像素点占用4bytes空间，一般对透明度不做要求的话，一般采用RGB_565模式，这个模式下一个像素点占用2bytes。
• public String outMimeType　 //设置解码图像
• public boolean inPurgeable　//当存储Pixel的内存空间在系统内存不足时是否可以被回收
• public boolean inInputShareable 　//inPurgeable为true情况下才生效，是否可以共享一个InputStream
• public boolean inPreferQualityOverSpeed 　//为true则优先保证Bitmap质量其次是解码速度
• public boolean inMutable　 //配置Bitmap是否可以更改，比如：在Bitmap上隔几个像素加一条线段
• public int inScreenDensity　 //当前屏幕的像素密度

工厂方法:

• public static Bitmap decodeFile(String pathName, Options opts) 　//从文件读取图片
• public static Bitmap decodeFile(String pathName)
• public static Bitmap decodeStream(InputStream is)　 //从输入流读取图片
• public static Bitmap decodeStream(InputStream is, Rect outPadding, Options opts)
• public static Bitmap decodeResource(Resources res, int id)　 //从资源文件读取图片
• public static Bitmap decodeResource(Resources res, int id, Options opts)
• public static Bitmap decodeByteArray(byte[] data, int offset, int length)　 //从数组读取图片
• public static Bitmap decodeByteArray(byte[] data, int offset, int length, Options opts)
• public static Bitmap decodeFileDescriptor(FileDescriptor fd)　//从文件读取文件 与decodeFile不同的是这个直接调用JNI函数进行读取 效率比较高
• public static Bitmap decodeFileDescriptor(FileDescriptor fd, Rect outPadding, Options opts)

** Bitmap.Config inPreferredConfig 😗*
枚举变量 （位图位数越高代表其可以存储的颜色信息越多，图像越逼真，占用内存越大）

• public static final Bitmap.Config ALPHA_8 　//代表8位Alpha位图 每个像素占用1byte内存
• public static final Bitmap.Config ARGB_4444 　//代表16位ARGB位图 每个像素占用2byte内存
• public static final Bitmap.Config ARGB_8888 　//代表32位ARGB位图 每个像素占用4byte内存
• public static final Bitmap.Config RGB_565 　//代表8位RGB位图 每个像素占用2byte内存

Android中一张图片（BitMap）占用的内存主要和以下几个因数有关：图片长度，图片宽度，单位像素占用的字节数。一张图片（BitMap）占用的内存=图片长度图片宽度单位像素占用的字节数。

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三、Bitmap加载方式

Bitmap的加载方式有Resource资源加载、本地（SDcard）加载、网络加载等加载方式。

1. 从本地（SDcard）文件读取

• 方式一

/**
     * 获取缩放后的本地图片
     *
     * @param filePath 文件路径
     * @param width    宽
     * @param height   高
     * @return
     */
    public static Bitmap readBitmapFromFile(String filePath, int width, int height) 
        BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        options.inJustDecodeBounds = true;
        BitmapFactory.decodeFile(filePath, options);
        float srcWidth = options.outWidth;
        float srcHeight = options.outHeight;
        int inSampleSize = 1;

        if (srcHeight > height || srcWidth > width) 
            if (srcWidth > srcHeight) 
                inSampleSize = Math.round(srcHeight / height);
             else 
                inSampleSize = Math.round(srcWidth / width);
            
        

        options.inJustDecodeBounds = false;
        options.inSampleSize = inSampleSize;

        return BitmapFactory.decodeFile(filePath, options);
    

• 方式二 (效率高于方式一)

/**
     * 获取缩放后的本地图片
     *
     * @param filePath 文件路径
     * @param width    宽
     * @param height   高
     * @return
     */
    public static Bitmap readBitmapFromFileDescriptor(String filePath, int width, int height) 
        try 
            FileInputStream fis = new FileInputStream(filePath);
            BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
            options.inJustDecodeBounds = true;
            BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fis.getFD(), null, options);
            float srcWidth = options.outWidth;
            float srcHeight = options.outHeight;
            int inSampleSize = 1;

            if (srcHeight > height || srcWidth > width) 
                if (srcWidth > srcHeight) 
                    inSampleSize = Math.round(srcHeight / height);
                 else 
                    inSampleSize = Math.round(srcWidth / width);
                
            

            options.inJustDecodeBounds = false;
            options.inSampleSize = inSampleSize;

            return BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fis.getFD(), null, options);
         catch (Exception ex) 
        
        return null;
    

2. 从输入流中读取文件（网络加载）

/**
     * 获取缩放后的本地图片
     *
     * @param ins    输入流
     * @param width  宽
     * @param height 高
     * @return
     */
    public static Bitmap readBitmapFromInputStream(InputStream ins, int width, int height) 
        BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        options.inJustDecodeBounds = true;
        BitmapFactory.decodeStream(ins, null, options);
        float srcWidth = options.outWidth;
        float srcHeight = options.outHeight;
        int inSampleSize = 1;

        if (srcHeight > height || srcWidth > width) 
            if (srcWidth > srcHeight) 
                inSampleSize = Math.round(srcHeight / height);
             else 
                inSampleSize = Math.round(srcWidth / width);
            
        

        options.inJustDecodeBounds = false;
        options.inSampleSize = inSampleSize;

        return BitmapFactory.decodeStream(ins, null, options);
    

3.Resource资源加载

1. Res资源加载方式：

public static Bitmap readBitmapFromResource(Resources resources, int resourcesId, int width, int height) 
        BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        options.inJustDecodeBounds = true;
        BitmapFactory.decodeResource(resources, resourcesId, options);
        float srcWidth = options.outWidth;
        float srcHeight = options.outHeight;
        int inSampleSize = 1;

        if (srcHeight > height || srcWidth > width) 
            if (srcWidth > srcHeight) 
                inSampleSize = Math.round(srcHeight / height);
             else 
                inSampleSize = Math.round(srcWidth / width);
            
        

        options.inJustDecodeBounds = false;
        options.inSampleSize = inSampleSize;

        return BitmapFactory.decodeResource(resources, resourcesId, options);
    

此种方式相当的耗费内存 建议采用decodeStream代替decodeResource 可以如下形式:

public static Bitmap readBitmapFromResource(Resources resources, int resourcesId, int width, int height) 
        InputStream ins = resources.openRawResource(resourcesId);
        BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        options.inJustDecodeBounds = true;
        BitmapFactory.decodeStream(ins, null, options);
        float srcWidth = options.outWidth;
        float srcHeight = options.outHeight;
        int inSampleSize = 1;

        if (srcHeight > height || srcWidth > width) 
            if (srcWidth > srcHeight) 
                inSampleSize = Math.round(srcHeight / height);
             else 
                inSampleSize = Math.round(srcWidth / width);
            
        

        options.inJustDecodeBounds = false;
        options.inSampleSize = inSampleSize;

        return BitmapFactory.decodeStream(ins, null, options);
    

BitmapFactory.decodeResource 加载的图片可能会经过缩放，该缩放目前是放在 java 层做的，效率比较低，而且需要消耗 java 层的内存。因此，如果大量使用该接口加载图片，容易导致OOM错误
BitmapFactory.decodeStream 不会对所加载的图片进行缩放，相比之下占用内存少，效率更高。
这两个接口各有用处，如果对性能要求较高，则应该使用 decodeStream；如果对性能要求不高，且需要 Android 自带的图片自适应缩放功能，则可以使用 decodeResource。

1. Assets资源加载方式：

/**
     * 获取缩放后的本地图片
     *
     * @param filePath 文件路径,即文件名称
     * @return
     */
    public static Bitmap readBitmapFromAssetsFile(Context context, String filePath) 
        Bitmap image = null;
        AssetManager am = context.getResources().getAssets();
        try 
            InputStream is = am.open(filePath);
            image = BitmapFactory.decodeStream(is);
            is.close();
         catch (IOException e) 
            e.printStackTrace();
        
        return image;
    

4.从二进制数据读取图片

public static Bitmap readBitmapFromByteArray(byte[] data, int width, int height) 
        BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        options.inJustDecodeBounds = true;
        BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length, options);
        float srcWidth = options.outWidth;
        float srcHeight = options.outHeight;
        int inSampleSize = 1;

        if (srcHeight > height || srcWidth > width) 
            if (srcWidth > srcHeight) 
                inSampleSize = Math.round(srcHeight / height);
             else 
                inSampleSize = Math.round(srcWidth / width);
            
        

        options.inJustDecodeBounds = false;
        options.inSampleSize = inSampleSize;

        return BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length, options);
    

---

四、Bitmap | Drawable | InputStream | Byte[ ] 之间进行转换

1. Drawable转化成Bitmap

public static Bitmap drawableToBitmap(Drawable drawable) 
        Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(drawable.getIntrinsicWidth(), drawable.getIntrinsicHeight(), drawable.getOpacity() != PixelFormat.OPAQUE ? Bitmap.Config.ARGB_8888 : Bitmap.Config.RGB_565);
        Canvas canvas = new Canvas(bitmap);
        drawable.setBounds(0, 0, drawable.getIntrinsicWidth(), drawable.getIntrinsicHeight());
        drawable.draw(canvas);
        return bitmap;
    

drawable的获取方式：Drawable drawable = getResources().getDrawable(R.drawable.ic_launcher);

1. Bitmap转换成Drawable

public static Drawable bitmapToDrawable(Resources resources, Bitmap bm) 
        Drawable drawable = new BitmapDrawable(resources, bm);
        return drawable;
    

1. Bitmap转换成byte[]

public byte[] bitmap2Bytes(Bitmap bm) 
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        bm.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, 100, baos);
        return baos.toByteArray();
    

1. byte[]转换成Bitmap
   Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(byte, 0, b.length);
2. InputStream转换成Bitmap

InputStream is  = getResources().openRawResource(id);  
Bitmap bitmap = BitmaoFactory.decodeStream(is);  

1. InputStream转换成byte[]

InputStream is = getResources().openRawResource(id);//也可以通过其他方式接收一个InputStream对象  
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();    
byte[] b = new byte[1024*2];    
int len = 0;    
while ((len = is.read(b, 0, b.length)) != -1)    
    
   baos.write(b, 0, len);    
   baos.flush();    
    
byte[] bytes = baos.toByteArray();  

五、Bitmap简单操作

1. 将Bitmap保存为本地文件：

public static void writeBitmapToFile(String filePath, Bitmap b, int quality) 
        try 
            File desFile = new File(filePath);
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(desFile);
            BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
            b.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, quality, bos);
            bos.flush();
            bos.close();
         catch (IOException e) 
            e.printStackTrace();
        
    

1. 图片压缩：

private static Bitmap compressImage(Bitmap image) 
        if (image == null) 
            return null;
        
        ByteArrayOutputStream baos = null;
        try 
            baos = new ByteArrayOutputStream();
            image.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, baos);
            byte[] bytes = baos.toByteArray();
            ByteArrayInputStream isBm = new ByteArrayInputStream(bytes);
            Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(isBm);
            return bitmap;
         catch (OutOfMemoryError e) 
         finally 
            try 
                if (baos != null) 
                    baos.close();
                
             catch (IOException e) 
            
        
        return null;
    

1. 图片缩放：

/**
     * 根据scale生成一张图片
     *
     * @param bitmap
     * @param scale  等比缩放值
     * @return
     */
    public static Bitmap bitmapScale(Bitmap bitmap, float scale) 
        Matrix matrix = new Matrix();
        matrix.postScale(scale, scale); // 长和宽放大缩小的比例
        Bitmap resizeBmp = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight(), matrix, true);
        return resizeBmp;
    

1. 获取图片旋转角度：

/**
     * 读取照片exif信息中的旋转角度
     *
     * @param path 照片路径
     * @return角度
     */
    private static int readPictureDegree(String path) 
        if (TextUtils.isEmpty(path)) 
            return 0;
        
        int degree = 0;
        try 
            ExifInterface exifInterface = new ExifInterface(path);
            int orientation = exifInterface.getAttributeInt(ExifInterface.TAG_ORIENTATION, ExifInterface.ORIENTATION_NORMAL);
            switch (orientation) 
                case ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_90:
                    degree = 90;
                    break;
                case ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_180:
                    degree = 180;
                    break;
                case ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_270:
                    degree = 270;
                    break;
            
         catch (Exception e) 
        
        return degree;
    

1. 设置图片旋转角度

private static Bitmap rotateBitmap(Bitmap b, float rotateDegree) 
        if (b == null) 
            return null;
        
        Matrix matrix = new Matrix();
        matrix.postRotate(rotateDegree);
        Bitmap rotaBitmap = Bitmap.createBitmap(b, 0, 0, b.getWidth(), b.getHeight(), matrix, true);
        return rotaBitmap;
    

1. 通过图片id获得Bitmap:
   Bitmap bitmap=BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.ic_launcher);
2. 通过 assest 获取 获得Drawable bitmap:

InputStream in = this.getAssets().open("ic_launcher");
Drawable da = Drawable.createFromStream(in, null);
Bitmap mm = BitmapFactory.decodeStream(in);

1. 通过 sdcard 获得 bitmap
   Bitmap bit = BitmapFactory.decodeFile("/sdcard/android.jpg");
2. view转Bitmap

public static Bitmap convertViewToBitmap(View view, int bitmapWidth, int bitmapHeight)
    Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(bitmapWidth, bitmapHeight, Bitmap.Config.ARGB_8888);
    view.draw(new Canvas(bitmap));
    return bitmap;

1. 将控件转换为bitmap

public static Bitmap convertViewToBitMap(View view)
    // 打开图像缓存
    view.setDrawingCacheEnabled(以上是关于内存优化：内存大户，Bitmap内存优化的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
 
 作为Android开发，这个知识点一定要知道，官方也改了 2 次~
 Android内存优化五：Bitmap优化
 性能优化4--Bitmap内存优化
 Android内存优化1-对Bitmap的内存优化
 BitMap 内存使用优化
 6.2 性能优化