如何加载一个Bitmap?BitmapFactory类提供了四类方法:decodeFile、decodeResource、decodeStream和decodeByteArray,分别用于支持从文件系统、资源、输入流以及字节数组中加载出一个Bitmap对象,其中decodeFile和decodeResource又间接调用了decodeStream方法,这四类方法最终是在Android的底层实现的,对应着BitmapFactory类的几个native方法。
如何高效地加载Bitmap呢?其实核心思想也很简单,那就是采用BitmapFactory.Options来加载所需尺寸的图片。通过BitmapFactory.Options来缩放图片,主要是用到了它的inSampleSize参数,即采样率。当inSampleSize为1时,采样后的图片大小为图片的原始大小;当inSampleSize大于1时,比如为2,那么采样后的图片其宽/高均为原图大小的1/2,而像素数为原图的1/4,其占有的内存大小也为原图的1/4。拿一张1024×1024像素的图片来说,假定采用ARGB8888格式存储,那么它占有的内存为1024×1024×4,即4MB,如果inSampleSize为2,那么采样后的图片其内存占用只有512×512×4,即1MB。可以发现采样率inSampleSize必须是大于1的整数图片才会有缩小的效果,并且采样率同时作用于宽/高,这将导致缩放后的图片大小以采样率的2次方形式递减,即缩放比例为1/(inSampleSize的2次方),比如inSampleSize为4,那么缩放比例就是1/16。有一种特殊情况,那就是当inSampleSize小于1时,其作用相当于1,即无缩放效果。另外最新的官方文档中指出,inSampleSize的取值应该总是为2的指数,比如1、2、4、8、16,等等。如果外界传递给系统的inSampleSize不为2的指数,那么系统会向下取整并选择一个最接近的2的指数来代替,比如3,系统会选择2来代替,但是经过验证发现这个结论并非在所有的Android版本上都成立,因此把它当成一个开发建议即可。
在这里插上一些计算机存储单位的知识。具体的可以参考这篇文章
基本储存单元
- 位(bit):二进制数中的一个数位,可以是0或者1,是计算机中数据的最小单位。
- 字节(Byte,B):计算机中数据的基本单位,每8位组成一个字节。各种信息在计算机中存储、处理至少需要一个字节。例如,一个ASCII码用一个字节表示,一个汉字用两个字节表示。
- 字(Word):两个字节称为一个字。汉字的存储单位都是一个字。
换算关系:1KB = 1024B 1MB = 1024KB 1GB = 1024MB 1TB = 1024GB
当在界面显示图片时,需要的内存空间不是按图片的实际大小来计算的,而是按像素点的多少乘以每个像素点占用的空间大小来计算的。图片加载到内存中需要把每一个像素都加载到内存中。在Android 中像素的表现形式有4种模式:Bitmap.Config 有四种枚举类型:
- ARGB_8888:ARGB 四个通道的值都是 8 位,加起来 32 位,也就是 4 个字节。每个像素点占用 4 个字节的大小。
- ARGB_4444:ARGB 四个通道的值都是 4 位,加起来 16 位,也就是 2 个字节。每个像素点占用 2 个字节的大小。
- RGB_565:RGB 三个通道分别是 5 位、6 位、5 位,没有 A 通道,加起来 16 位,也就是 2 个字节。每个像素点占用 2 个字节的大小。
- ALPHA_8:只有 A 通道,占 8 位,1 个字节。每个像素点占用 1 个字节的大小。
通过采样率即可有效地加载图片,那么到底如何获取采样率呢?获取采样率也很简单,遵循如下流程:
- 将BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds参数设为true并加载图片。
- 从BitmapFactory.Options中取出图片的原始宽高信息,它们对应于outWidth和outHeight参数。
- 根据采样率的规则并结合目标View的所需大小计算出采样率inSampleSize。
- 将BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds参数设为false,然后重新加载图片。
经过上面4个步骤,加载出的图片就是最终缩放后的图片,当然也有可能不需要缩放。这里说明一下inJustDecodeBounds参数,当此参数设为true时,BitmapFactory只会解析图片的原始宽/高信息,并不会去真正地加载图片,所以这个操作是轻量级的。另外需要注意的是,这个时候BitmapFactory获取的图片宽/高信息和图片的位置以及程序运行的设备有关,比如同一张图片放在不同的drawable目录下或者程序运行在不同屏幕密度的设备上,这都可能导致BitmapFactory获取到不同的结果,之所以会出现这个现象,这和Android的资源加载机制有关,相信读者平日里肯定有所体会,这里就不再详细说明了。将上面的4个流程用程序来实现,就产生了下面的代码:
public static Bitmap decodeSampleBitmapFromResource(Resources res, int resId, int reqWidth, int reqHeight) {
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
//计算出采样率
options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);
options.inJustDecodeBounds = false;
return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
}
private static int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
int width = options.outWidth;
int height = options.outHeight;
int inSampleSize = 1;
if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
int halfWidth = width / 2;
int halfHeight = height / 2;
while ((halfHeight / inSampleSize) >= reqHeight && (halfWidth / inSampleSize) >= reqWidth) {
inSampleSize *= 2;
}
}
return inSampleSize;
}
除了BitmapFactory的decodeResource方法,其他三个decode系列的方法也是支持采样加载的,并且处理方式也是类似的,但是decodeStream方法稍微有点特殊。