浅谈Android下的Bitmap之大Bitmap加载

引言

　　我们常常提到的“Android程序优化”，通常指的是性能和内存的优化，即：更快的响应速度，更低的内存占用。Android程序的性能和内存问题，大部分都和图片紧密相关，而图片的加载在很多情况下很用到Bitmap（位图）这个类。而由于Bitmap自身的特性（将每个像素的属性全部保存在内存中），导致稍有不慎就会创建出一个占用内存非常大的Bitmap对象，从而导致加载过慢，还会有内存溢出的风险。所以，Android程序要做优化，Bitmap的优化是必不可少的一步。

需要对Bitmap进行优化的场景

　　首先我们来看一下代码：

 mImageView.setImageResource(R.drawable.my_image);

　　这是一行从资源文件中加载图片到ImageView的代码。通常这段代码没什么问题，但有些情况下，你需要对这段代码进行优化。例如当图片的尺寸远远大于ImageView的尺寸时，或者当你要在一个ListView或GridView中批量加载一些大小未知的图片时。实际上，以上这行代码会在运行时使用BitmapFactory.decodeStream()方法将资源图片生成一个Bitmap，然后由这个Bitmap生成一个Drawable，最后再将这个Drawable设置到ImageView。由于在过程中生成了Bitmap，因此如果你使用的图片过大，就会导致性能和内存占用的问题。另外，需要优化的情形不止这一种，这里就不再列举。下面我们就先讨论大Bitmap的加载。

大Bitmap（大图片）的加载

　　这个例子是我单独拎出来的。比较简单，仅仅演示大文件的图片是如何导致程序崩溃的。后续会慢慢介绍一些方法来避免程序的崩溃，进行内存的优化。请看例子：

　　首先看一下我们今天测试使用的大图片：

　　我们看的这张图片有7M多，高宽分别是：3936*5248。我们使用setImageResource方法来加载img图片。果不其然。程序崩溃了。。。那怎么办呢？我们知道ImageView最终加载的是一个Bitmap对象。这应该是生成的Bitmap太大，导致了应用程序异常退出。那我们来看看有没有办法进行优化呢？

解决方案

　　既然系统生成的Bitmap太大，那我们能不能通过一些方式来生成小一点的Bitmap，通过节约内存的方式来减少甚至避免程序崩溃呢？通过代码是可以的！！！。下面来介绍通过代码减小Bitmap尺寸的方法。

1、获取原图的大小

　　通常，我们使用BitmapFactory.decodeResource()方法来从资源文件中读取一张图片并生成一个Bitmap。但如果使用一个BitmapFactory.Options对象，并把该对象的inJustDecodeBounds属性设置为true，decodeResource()方法就不会生成Bitmap对象，而仅仅是读取该图片的尺寸和类型信息：

 BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();

 options.inJustDecodeBounds = true;

 BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.id.myimage, options);

 int imageHeight = options.outHeight;

 int imageWidth = options.outWidth;

 String imageType = options.outMimeType;

　　inJustDecodeBounds是什么？

　　设置inJustDecodeBounds为true，仍可以获取到bitmap信息，但完全不用分配内存，因为没有获取像素，所以我们可以利用得到的Bitmap的大小，重新压缩图片，然后在内存中生成一个更小的Bitmap，这样即便是一个4MB的JPG，我们也可以随心所欲地把他压缩到任意大小，从而节省了内存。

2、根据原图尺寸和目标区域的尺寸计算出合适的Bitmap尺寸

　　BitmapFactory.Options类有一个参数inSampleSize，该参数为int型，他的值指示了在解析图片为Bitmap时在长宽两个方向上像素缩小的倍数。inSampleSize的默认值和最小值为1（当小于1时，解码器将该值当做1来处理），且在大于1时，该值只能为2的幂（当不为2的幂时，解码器会取与该值最接近的2的幂）。例如，当inSampleSize为2
时，一个2000*1000的图片，将被缩小为1000*500，相应地，它的像素数和内存占用都被缩小为了原来的1/4：

 /**

      * 计算图片的缩放比例

      * @param options

      * @param reqWidth

      * @param reqHeight

      * @return

      */

     public int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {

         /**

          * 原始图片的高度和宽度

          */

         final int height = options.outHeight;

         final int width = options.outWidth;

         int inSampleSize = 1;

         if (height > reqHeight || width > reqWidth) {

             final int halfHeight = height / 2;

             final int halfWidth = width / 2;

             // 在保证解析出的bitmap宽高分别大于目标尺寸宽高的前提下，取可能的inSampleSize的最大值

             while ((halfHeight / inSampleSize) > reqHeight

                     && (halfWidth / inSampleSize) > reqWidth) {

                 inSampleSize *= 2;

             }

         }

         return inSampleSize;

     }

　　在这段代码中我们看到根据原图的尺寸，我们计算出缩放的比例。当然具体的缩放算法你可以自定义的。这里仅仅是一个参考。

3、根据计算出的inSampleSize来生成新的Bitmap

 public Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId, int reqWidth, int reqHeight) {

         // 首先设置 inJustDecodeBounds=true 来获取图片尺寸

         final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();

         options.inJustDecodeBounds = true;

         BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);

         // 计算 inSampleSize 的值

         options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);

         // 根据计算出的 inSampleSize 来解码图片生成Bitmap

         options.inJustDecodeBounds = false;

         return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);

     }

　　这里有一点要注意，就是要在第二遍decode之前把inJustDecodeBounds设置回false。

4、调用以上方法生成自定义的Bitmap

 imageView.setImageBitmap(decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), R.drawable.img, 800, 800));

　　我们调用以上方法将img图片生成800*800的图片了。内存占用小了许多。

延伸：一个Bitmap到底占用多大的内存？系统给每一个应用程序分配多大的内存？

　　Bitmap占用的内存为：像素总数 * 每个像素占用的内存。在Android中，Bitmap有四种像素类型：ARGB_8888、ARGB_4444、ARGB_565、ALPHA_8，他们每个像素占用的字节数分别为4、2、2、1。因此，一个2000*1000的ARGB_8888类型的Bitmap占用的内存为 2000*1000*4=8000000B=8MB。

　　Android根据设备屏幕尺寸和dpi的不同，给系统分配的单应用程序内存大小也不同，具体如下表（表格取自Android 4.4 Compatibility Definition Document (CDD)）：

屏幕尺寸	DPI	应用内存
small / normal / large	ldpi / mdpi	16MB
small / normal / large	tvdpi / hdpi	32MB
small / normal / large	xhdpi	64MB
small / normal / large	400dpi	96MB
small / normal / large	xxhdpi	128MB
xlarge	mdpi	32MB
xlarge	tvdpi / hdpi	64MB
xlarge	xhdpi	128MB
xlarge	400dpi	192MB
xlarge	xxhdpi	256MB

致谢

　　谢谢这位大神的博客。我的例子就是参考他的文章来试验的。大神博客地址：http://my.oschina.net/rengwuxian/blog/182885?fromerr=Kpk0Jm9H