Bitmap避免OOM

杨充
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目录介绍

  • 01.先看一个需求分析案例
  • 02.Bitmap占用内存介绍
  • 03.影响Bitmap占用内存因素
  • 04.图像加载的方式
  • 05.加载图像内存去哪里了
  • 06.具体实现加载图片步骤

01.先看一个需求分析案例

  • 案例说明
    • 加载一个本地的大图片或者网络图片，从加载到设置到View上，如何减下内存，避免加载图片OOM。
  • 案例分析
    • 在展示高分辨率图片的时候，最好先将图片进行压缩。压缩后的图片大小应该和用来展示它的控件大小相近，在一个很小的ImageView上显示一张超大的图片不会带来任何视觉上的好处，但却会占用相当多宝贵的内存，而且在性能上还可能会带来负面影响。

02.Bitmap占用内存介绍

  • 网络图片计算Bitmap的内存大小
    • bitmap内存大小 = 图片长度 x 图片宽度 x 单位像素占用的字节数
    • 起决定因素就是最后那个参数了，Bitmap'常见有2种编码方式：ARGB_8888和RGB_565，ARGB_8888每个像素点4个byte，RGB_565是2个byte，一般都采用ARGB_8888这种。那么常见的1080*1920的图片内存占用就是：1920 x 1080 x 4 = 7.9M
  • 加载本地资源计算Bitmap的内存大小
    • 加载一张本地资源图片，那么它占用的内存 = width * height * nTargetDensity/inDensity 一个像素所占的内存。
    • 详细可以看这篇文章04.Bitmap计算内存
  • 正确说法，这个注意呢？计算公式如下所示
    • 对资源文件：width * height * nTargetDensity/inDensity * nTargetDensity/inDensity * 一个像素所占的内存；
    • 别的：width * height * 一个像素所占的内存；

03.影响Bitmap占用内存因素

  • 影响Bitmap占用内存的因素：
    • 图片最终加载的分辨率；
    • 图片的格式(PNG/JPEG/BMP/WebP)；
    • 图片所存放的drawable目录；
    • 图片属性设置的色彩模式；
    • 设备的屏幕密度；

04.图像加载的方式

  • 获取图像的来源一般有三种源头:
    • 1.从网络加载2.从文件读取3.从资源文件加载
  • 针对这三种情况我们一般使用BitmapFactory的
    • decodeStream,decodeFile,decodeResource,这三个函数来获取到bitmap然后再调用ImageView的setImageBitmap函数进行展现。

05.加载图像内存去哪里了

  • 思考一下：内存去哪里了（为什么被消耗了这么多）？
    • 其实我们的内存就是去bitmap里了，BitmapFactory的每个decode函数都会生成一个bitmap对象，用于存放解码后的图像，然后返回该引用。如果图像数据较大就会造成bitmap对象申请的内存较多，如果图像过多就会造成内存不够用自然就会出现out of memory的现象。
  • 为何容易OOM？
    • 通过BitmapFactory的decode的这些方法会尝试为已经构建的bitmap分配内存，这时就会很容易导致OOM出现。为此每一种解析方法都提供了一个可选的BitmapFactory.Options参数，将这个参数的inJustDecodeBounds属性设置为true就可以让解析方法禁止为bitmap分配内存，返回值也不再是一个Bitmap对象，而是null。

06.具体实现加载图片步骤

  • 为了避免OOM异常，最好在解析每张图片的时候都先检查一下图片的大小，除非你非常信任图片的来源，保证这些图片都不会超出你程序的可用内存。
  • 现在图片的大小已经知道了，我们就可以决定是把整张图片加载到内存中还是加载一个压缩版的图片到内存中。以下几个因素是我们需要考虑的：
    • 预估一下加载整张图片所需占用的内存。
    • 为了加载这一张图片你所愿意提供多少内存。
    • 用于展示这张图片的控件的实际大小。
    • 当前设备的屏幕尺寸和分辨率。
  • 比如，你的ImageView只有128x96像素的大小，只是为了显示一张缩略图，这时候把一张2048x1536像素的图片完全加载到内存中显然是不值得的。

6.1 对图片进行压缩

  • 怎样才能对图片进行压缩呢？
    • 通过设置BitmapFactory.Options中inSampleSize的值就可以实现。
  • 比如我们有一张2048x1536像素的图片，将inSampleSize的值设置为4，就可以把这张图片压缩成512x384像素。
    • 原本加载这张图片需要占用13M的内存，压缩后就只需要占用0.75M了(假设图片是ARGB_8888类型，即每个像素点占用4个字节)。
  • 下面的方法可以根据传入的宽和高，计算出合适的inSampleSize值：
    public static int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options, 
        int reqWidth, int reqHeight) { 
    // 源图片的高度和宽度 
    final int height = options.outHeight; 
    final int width = options.outWidth; 
    int inSampleSize = 1; 
    if (height > reqHeight || width > reqWidth) { 
        // 计算出实际宽高和目标宽高的比率 
        final int heightRatio = Math.round((float) height / (float) reqHeight); 
        final int widthRatio = Math.round((float) width / (float) reqWidth); 
        // 选择宽和高中最小的比率作为inSampleSize的值，这样可以保证最终图片的宽和高 
        // 一定都会大于等于目标的宽和高。 
        inSampleSize = heightRatio < widthRatio ? heightRatio : widthRatio; 
    } 
    return inSampleSize; 
}

6.2 设置BitmapFactory.Options属性

  • 大概步骤如下所示
    • 要将BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds属性设置为true，解析一次图片。注意这个地方是核心，这个解析图片并没有生成bitmap对象(也就是说没有为它分配内存控件)，而仅仅是拿到它的宽高等属性。
    • 然后将BitmapFactory.Options连同期望的宽度和高度一起传递到到calculateInSampleSize方法中，就可以得到合适的inSampleSize值了。这一步会压缩图片。
    • 之后再解析一次图片，使用新获取到的inSampleSize值，并把inJustDecodeBounds设置为false，就可以得到压缩后的图片了。此时才正式创建了bitmap对象，由于前面已经对它压缩了，所以你会发现此时所占内存大小已经很少了。
  • 具体的实现代码
    public static Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId, 
        int reqWidth, int reqHeight) { 
    // 第一次解析将inJustDecodeBounds设置为true，来获取图片大小 
    final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options(); 
    options.inJustDecodeBounds = true; 
    BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options); 
    // 调用上面定义的方法计算inSampleSize值 
    options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight); 
    // 使用获取到的inSampleSize值再次解析图片 
    options.inJustDecodeBounds = false; 
    return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options); 
}
  • 思考：inJustDecodeBounds这个参数是干什么的？
    • 如果设置为true则表示decode函数不会生成bitmap对象，仅是将图像相关的参数填充到option对象里，这样我们就可以在不生成bitmap而获取到图像的相关参数了。
  • 为何设置两次inJustDecodeBounds属性？
    • 第一次：设置为true则表示decode函数不会生成bitmap对象，仅是将图像相关的参数填充到option对象里，这样我们就可以在不生成bitmap而获取到图像的相关参数。
    • 第二次：将inJustDecodeBounds设置为false再次调用decode函数时就能生成bitmap了。而此时的bitmap已经压缩减小很多了，所以加载到内存中并不会导致OOM。

6.3 设置bitmap到View上

  • 将任意一张图片压缩成100*100的缩略图，并在ImageView上展示。
    mImageView.setImageBitmap( 
    decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), R.id.ycimage, 100, 100));

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