Android开发——内存优化 图片处理

8.  用缓存避免内存泄漏

很常见的一个例子就是图片的三级缓存结构，分别为网络缓存，本地缓存以及内存缓存。在内存缓存逻辑类中，通常会定义这样的集合类。

1. private HashMap<String, Bitmap> mMemoryCache = new HashMap<String, Bitmap>();//String类为该图片对应url

三级缓存结构过程介绍：

在用户切换到展示图片的界面时，当然是优先判断内存缓存是否为Null，不为空直接展示图片，若为空，同样的逻辑去判断本地缓存（不为空便设置内存缓存并展示图片），本地缓存再为空才会根据该图片的url用网络下载类去下载该图片并展示图片（当然了，下载到图片后会有设置本地缓存以及内存缓存的操作）。

内存泄漏的问题就出现在内存缓存中：只要HashMap对象实例被引用，而Bitmap对象又都是强引用，Bitmap中图片越来越多，即便是内存溢出了，垃圾回收器也不会处理。

解决方案：

（1）我们可以选择使用软引用，从而在内存不足时，垃圾回收器更容易回收Bitmap垃圾。

1. private HashMap<String, SoftReference<Bitmap>> mMemoryCache = new HashMap<String, SoftReference<Bitmap>>();

（2）Android2.3以后，SoftReference不再可靠。垃圾回收期更容易回收它，不再是内存不足时才回收软引用。那么缓存机制便失去了意义。

Google官方建议使用LruCache作为缓存的集合类。其实内部封装了LinkedHashMap。内部原理是一直判断集合大小是否超出给定的最大值，超出就把最早最少使用的对象踢出集合。

1. private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>
2. ((int)(Runtime.getRuntime().maxMemory()/8)){
3. //用最大内存的1/8分配给这个集合使用
4. //让这个集合知道每个图片的大小
5. @Override
6. protected int sizeOf(String key, Bitmap value){
7. int byteCount = value.getRowBytes() * value.getHeight();//计算图片大小，每行字节数*高度
8. return byteCount;
9. }
10. };

9.  优化Bitmap避免内存泄漏

Android中很多控件比如ListView/GridView/ViewPaper通常都会包含很多图片，特别是快速滑动的时候可能加载大量的图片，因此对图片进行优化处理显得尤为重要。

9.1  图片质量压缩

1. public static Bitmap compressImage(Bitmap bitmap){
2. ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
3. //质量压缩方法，参数100表示不压缩，把压缩后的数据存放到baos中
4. bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, baos);
5. int options = 100;
6. //循环判断如果压缩后图片大小>50kb就继续压缩
7. while ( baos.toByteArray().length/1024 > 50) {
8. //清空baos
9. baos.reset();
10. bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, options, baos);
11. options -= 10;//每次都减少10
12. }
13. //把压缩后的数据baos存放到ByteArrayInputStream中
14. ByteArrayInputStream isBm = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
15. //把ByteArrayInputStream数据生成图片
16. Bitmap newBitmap = BitmapFactory.decodeStream(isBm, null, null);
17. return newBitmap;
18. }

9.2  图片尺寸裁剪

如果说没有裁剪，下载下来是200*200，而ImageView本身是100*100的，具体原因可以参考这篇文章，这样就浪费了一部分内存。

使用BitmapFactory.Options设置inSampleSize就可以缩小图片。如果该值为2，则缩略图的宽和高都是原始图片的1/2，图片的大小就为原始大小的1/4（小于等于1不缩放）。具体方法如下：

既然有了inSampleSize的概念，我们就要对比实际图片大小和ImageView控件的大小，如果使用内存直接处理实际图片的Bitmap从而得到实际大小的话，就失去了图片尺寸裁剪的意义，因为内存已经被消耗了。因此BitmapFactory.Options提供了inJustDecodeBounds标志位，当它被设置为true后，再使用decode系列方法时，并不会真正的分配内存空间，这样解码出来的Bitmap为null，但是可以计算出原始图片的真实宽高，即options.outWidth和options.outHeight。通过这两个值，就可以知道图片是否过大了。

1. BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
2. options.inJustDecodeBounds = true;
3. BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.id.myimage, options);
4. int imageHeight = options.outHeight;
5. int imageWidth = options.outWidth;
6. String imageType = options.outMimeType;

这里提供了一个calculateInSampleSize()工具方法来帮我们根据实际情况动态计算合适的inSampleSize。

1. public static int calculateInSampleSize( //参2和3为ImageView期待的图片大小
2. BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
3. // 图片的实际大小
4. final int height = options.outHeight;
5. final int width = options.outWidth;
6. //默认值
7. int inSampleSize = 1;
8. //动态计算inSampleSize的值
9. if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
10. final int halfHeight = height/2;
11. final int halfWidth = width/2;
12. while( (halfHeight/inSampleSize) >= reqHeight && (halfWidth/inSampleSize) >= reqWidth){
13. inSampleSize *= 2;
14. }
15. }
16. return inSampleSize;
17. }

创建一个完整的缩略图方案：

1. public static Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId,
2. int reqWidth, int reqHeight) {
3. final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
4. options.inJustDecodeBounds = true;
5. BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
6. // 计算inSampleSize，因为前面已经设置过标志位并调用了decode方法，所以参数option包含了真实宽高信息
7. options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);
8. // 别忘记将opts.inJustDecodeBound设置回false，否则获取的bitmap对象还是null
9. options.inJustDecodeBounds = false;
10. //重新加载图片
11. return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
12. }

当我们在使用ImageView进行设置图片资源时：

1. mImageView.setImageBitmap( //ImageView所期望的图片大小为100*100像素
2. decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), R.id.myimage, 100, 100));

9.3  改变图片颜色模式

Android默认的颜色格式是ARGB_8888，在不要求透明度的情况下可以改成RGB_565，这样每个像素占用的内从可从4byte将为2byte。

一张分辨率为1920x1080的图片，如果Bitmap使用ARGB_8888格式显示的话，占用的内存将是1920x1080x4个字节，将近8M内存。

10.  及时回收资源

（1）当界面不可见时我们应当将所有和界面相关的资源进行释放。

我们可以在Activity中重写onTrimMemory()方法，通过switch这个方法中的level参数，判断它是不是等于TRIM_MEMORY_UI_HIDDEN，就说明用户已经离开了我们的程序，此时就可以进行UI相关资源释放操作了，如下所示：

1. @Override
2. public void onTrimMemory(int level) {
3. super.onTrimMemory(level);
4. switch (level) {
5. case TRIM_MEMORY_UI_HIDDEN:
6. // 进行资源释放操作
7. break;
8. }
9. }

比如Android3.0开始支持的属性动画中有一类无限循环的动画，它会通过View间接持有Activity的引用，如果没有在onDestroy中停止动画（animator.cancel()），就会泄漏当前的Activity。说起动画，还有一点就是减少帧动画的使用。

（2）Google也建议在onStop()方法中释放资源，但是和上面的释放UI资源是有区别的，因为onStop()方法只是当一个Activity不可见的时候就会调用，比如说用户打开了我们程序中的另一个ActivityB。在onStop()方法中适合去关闭一些读写文件的资源、数据库操作相关的资源等等。

但是像UI相关的资源应该一直要等到onTrimMemory(TRIM_MEMORY_UI_HIDDEN)这个回调之后才去释放，否则从ActivityB回到ActivityA，UI相关的资源会重新加载。

至此关于Android内存泄漏的内容总结完毕。