加载位图的最快方法，创建后重新使用位图

Posted 2023-02-22

【中文标题】加载位图的最快方法，创建后重新使用位图

【英文标题】：Fastest way to load bitmap, re-using bitmap once created

【发布时间】：2012-03-12 14:59:21

【问题描述】：

我有一个生成许多位图对象的应用程序。一旦我创建了一个位图，所有剩余的位图都将是相同的大小。

目前我可以在大约 50-80 毫秒的时间内在手机上加载/创建一个新位图，这可以满足我的需要。然而，由于创建这些的速度很快，我遇到了不断的 GC。

我想重用同一个位图对象，但不知道如何通过 sdk 来实现。

我确实编译了 libjpeg 并通过 NDK 加载我的图像并重新使用我的位图，但是我的加载速度下降到大约 200 毫秒，这太慢了。 待我有代码后，我会发布它。

问题：

有没有办法重复使用我的位图对象来避免 GC？ 有没有更快的方法通过 NDK 加载我的图像？是否可以挂钩操作系统加载位图的方式？我知道 libjpegTurbo，但我目前无法编译它（另一天的另一个话题）。

关于最佳方式的任何其他想法。

【参考方案1】：

为什么不使用哈希图来存储您的位图？然后，当您加载位图时，首先检查它是否在哈希图中，如果是，您可以重复使用它。如果不在hashmap中，正常保存后再插入hashmap中。

【讨论】：

我每秒创建大约 20 个位图，所以我无法将它们全部保存在内存中。我实际上有一个后台线程填充我从中提取新位图的队列。最大的问题是在我的后台线程中，而不是创建新的位图对象，我想从位图池中提取并重新使用它们，这样我就不必有那么多的 GC。

@broschb 如果您无法将它们保存在内存中，那么您如何重新使用它们呢？你意识到这没有意义吧？如果您有内存限制，那么最好的办法是使用哈希图和队列实现图像缓存，然后一旦加载的位图数量达到一定限制，就可以从队列中删除旧位图并提示 GC它们应该从内存中清除。哈希图将用于识别位图当前是否在队列中及其位置。

我可以通过改变位图的像素数据来重新使用位图，新的像素数据来自另一个位图。请参阅@Samuels 的回复，我认为这是我正在考虑的方向。

@broschb Bitmap 或 int 数组中的每个像素占用 4 个字节的内存。这意味着一个 700x400 的 int 数组已经占用了大约 273 KB。我非常怀疑 Bitmap 对象占用超过一千字节的内存，最多几千字节。如果您可以在内存中保存所有 int 数组，那么您几乎可以肯定可以保存所有 Bitmap 对象。 int 数组是 Bitmap 对象的绝大部分，所以如果你没有实现任何缓存，我怀疑它会解决你的 GC 问题。

@onit 700x400 位图应该占用大约 1.1MB。

【参考方案2】：

我建议使用 IntBuffer(s)，其中包含您需要换出的像素数据。然后，创建一个您需要大小的位图，当您需要换出像素时，使用 bitmap.copyPixelsFromBuffer()。我想它会比每次需要更改像素数据时分配/取消分配位图内存要快得多。如果您想将缓冲区保存在内存中以便快速检索，最好将它们保存在 hashmap 中。

您可以选择将 setPixels() 与 int 数组一起使用。 copyPixelsFromBuffer() 的好处是不尝试像素转换，而且选项较少，所以可能会快一点。

【讨论】：

我喜欢 int 缓冲区的想法，但我看到的唯一显着收益可能是内存空间。最快的方法是将对象保存在内存中，在这种情况下，如果 int 缓冲区明显小于位图对象，这将是一个显着的改进。我对此表示怀疑，除非位图相对较小。

像素数据从何而来？在某些时候它必须是一个 int 数组，对吧？因此，如果您每次都分配一个位图，那么您就有了 int 数组的内存和位图的内存。假设您已经完成了 int 数组，这是一个需要进行垃圾收集的对象。然后，当您完成位图时，还需要对它进行垃圾收集。这是需要进行垃圾收集的两个大对象。如果您只使用一个位图，您将不会拥有需要进行垃圾收集的额外对象。 Bitmap GC 需要更长的时间，因为它也有 JNI 调用。

如果你在内存中重用位图，GC 不再是一个大问题，除非你有大量的图像无法缓存在内存中（我个人在内存中很好地存储了数百个位图在较新的手机上）。我想位图使用的至少 95% 的内存也是实际的底层 int 数组，除非您有非常小的位图。如果他可以将位图缓存在内存中（这将是最大的性能提升），我怀疑这将是一个显着的性能提升。如果他需要不断地回收Bitmaps，我同意这将是一个改进。

感谢您的想法，我会研究其中的一些。我正在处理的图像大约是 700x400，在我开始遇到问题之前，我可以在内存中存储大约 8-10 个。我以前的实现是在位图上重用（替换像素数据），这大大减少了 GC，但我在我的应用程序中遇到了其他实现。方法，并且不得不移动到加载图像。

@Samuel 和 onit，感谢您的帮助和建议。看着这个，想用 IntBuffers 方法运行一些测试。我如何将图像直接加载到 IntBuffers 中？我能看到的唯一方法是加载位图，获取像素并加载到 intBuffer 中，但我确定我错过了一种明显的方法。