圖片基礎知識梳理(2) Bitmap 佔用內存分析

時間 2019-11-09

標籤圖片基礎知識梳理 bitmap 佔用內存分析简体版

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1、概述

今天介紹一些關於Bitmap的基礎知識：bash

Bitmap是什麼
屏幕密度相關概念
工程中各drawable文件夾
Bitmap.Options
簡要分析Bitmap所佔內存

2、什麼是`Bitmap`

官方的說法是：Bitmap是對位圖的抽象。形象地來講，咱們在手機屏幕上所看到的圖片就是由一個個像素點拼接而成的，每一個像素點的都是用不一樣數量的二進制位來表示，而Bitmap就是用來保存這些二進制位。app

3、`Bitmap`佔用內存分析

3.1 屏幕密度的相關概念

前面咱們說到，Bitmap的最終目的是爲了在屏幕上顯示圖片，因此首先咱們須要瞭解關於屏幕密度的相關知識：ui

像素px：若是咱們近距離地看手機屏幕，就能夠發現它有一個個小點，每個小點就表示一個像素，咱們一般稱它爲px。
屏幕分辨率：指的是屏幕的上的像素總和，例如常說的某某手機屏幕分辨率爲1920 * 1080，也就是說它的高有1920px，寬爲1080px，像素點總和就是1920 * 1080px。
屏幕尺寸：指的是屏幕的對象線長度，這裏的長度不是用px爲單位，而是用英寸爲單位的，它和咱們平時說的米、釐米是一個概念。
ppi：英文名爲pixel per inch，中文全稱爲每英寸屏幕上的像素數，它決定了屏幕的質量，一般是按手機的對角線來計算的，也就是說，它等於對象線的像素個數除以對角線的長度（單位爲英寸）。
dp/dip：英文名爲density-independent pixel，這是安卓特有的概念，它和px的做用相同，都是用來表示長度。可是它和硬件屏幕無關，若是須要轉換爲px，那麼1dp在屏幕上最終會顯示爲(ppi / 160)個px。
dpi：英文名爲dot per inch，中文全稱爲每英寸圖片上點的個數，它決定了圖片的質量，好比dpi爲320，那麼最終在手機上一張320 * 320的圖片就會用320 * 320 * (dpi / 160)個像素點來表示。

3.2 動態得到上述的信息

在Android中，經過DisplayMetrics能夠得到上述的信息：spa

public static void logDensityInfo(Activity activity) {
        DisplayMetrics displayMetrics = new DisplayMetrics();
        //將信息保存到displayMetrics中.
        activity.getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(displayMetrics);
        //1.x軸和y軸的dpi.
        Log.d("logDensityInfo", "ydpi=" + displayMetrics.ydpi);
        Log.d("logDensityInfo", "xdpi=" + displayMetrics.xdpi);
        //2.x軸和y軸的像素個數.
        Log.d("logDensityInfo", "heightPixels=" + displayMetrics.heightPixels);
        Log.d("logDensityInfo", "widthPixels=" + displayMetrics.widthPixels);
        //3.dpi
        Log.d("logDensityInfo", "densityDpi=" + displayMetrics.densityDpi);
        //4.dpi/160.
        Log.d("logDensityInfo", "density=" + displayMetrics.density);
        //5.一般狀況下和density相同.
        Log.d("logDensityInfo", "scaledDensity=" + displayMetrics.scaledDensity);
    }
複製代碼

在個人手機上，最終的結果是： code

那麼咱們看一下 dpi相關的值是怎麼得到的：

public void setToDefaults() {
        density =  DENSITY_DEVICE / (float) DENSITY_DEFAULT;
        densityDpi =  DENSITY_DEVICE;
        scaledDensity = density;
        xdpi = DENSITY_DEVICE;
        ydpi = DENSITY_DEVICE;
    }
複製代碼

其中DENSITY_DEFAULT爲160，而DENSITY_DEVICE則是經過下面方式獲得的：對象

private static int getDeviceDensity() {
    return SystemProperties.getInt("qemu.sf.lcd_density", SystemProperties.getInt("ro.sf.lcd_density", DENSITY_DEFAULT));
}
複製代碼

3.3 `drawable`文件夾內的圖片

提及dpi，天然就會想到res文件夾下的drawable-?文件夾，咱們在平時開發中會發現，若是將同一大小的圖片，放在不一樣的drawable文件夾下，最終在屏幕上展示的大小是不同的。這實際上是Android在讀取資源的時候，會根據文件夾的不一樣，給每一個文件夾定義一個叫作density的屬性，根據最終找到的資源所在的文件夾位置，會有如下幾種狀況：圖片

存在於和手機所匹配的dpi文件夾：不進行縮放。
存在於非drawable-nodpi其它的dpi文件夾：那麼最終的長度變爲(原始長度 / 所在文件夾density) * 匹配文件夾density
存在drawable-nodpi：不進行縮放。

而每一個ARBG位的二進制個數相乘，就是圖片所佔內存的大小，對應的density以下：ip

drawable-nodpi：不縮放
drawable-ldpi：0.75
drawable：1
drawable-mdpi：1
drawable-hdpi：1.5
drawable-xhdpi：2
drawable-xxhdpi：3
drawable-xxhdpi：4

若是某個資源存在於上面的多個文件夾下，它的匹配優先級以下：內存

和手機dpi匹配的dpi文件夾
比匹配dpi高的dpi文件夾
drawable-nodpi
比匹配dpi低，但大於等於1的dpi文件夾
drawable
drawable-ldpi

3.4 `Bitmap.Config`

這是一個枚舉類型，它用來描述每一個像素是如何被保存的，它會影響圖片的質量並決定可否表示透明/半透明顏色。資源

ALPHA_8：每一個像素點僅表示alpha的值，它不會存儲任何顏色信息，佔8位。
RGB_565：每一個像素用5位R/6位G/5位G來表示，佔16位。
ARGB_8888：每一個像素分別用8位存儲ARGB，佔32位。
ARGB_4444：和8888相似，只不過對於每一個通道是使用4位表示，所以它的圖片質量比較低，已經不推薦使用了。

3.5 實例分析

已經介紹完所須要掌握的基礎知識，總結下來，Bitmap所佔內存大小其實由兩個因素決定：

讀入內存中的寬高
ARGB所佔位寬

第一點的影響因素有：原始圖片的寬高、手機內置的dpi、圖片所放位置。第二點的影響因素有：Bitmap所對應的Bitmap.Config配置。

下面咱們幾個例子，驗證前面說的三種狀況：

3.5.1 放在匹配的文件夾中

所用的手機分辨率爲720 * 1280，它所匹配到的文件夾爲drawable-xhdpi，咱們先將一個原始大小爲48 * 48的圖片方在drawable-xhdpi文件夾中，並配置Option爲Bitmap.Config.RGB_565：

private void logWrapperImageView() {
        BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.drawable_test, options);
        Log.d("logWrapperImageView", "width=" + bitmap.getWidth() + ",height=" + bitmap.getHeight() + ",size=" + bitmap.getByteCount());
    }
複製代碼

這種狀況下最終的結果爲，雖然咱們指出了須要用RGB_565，可是系統每一個像素仍是隻用了一位：

width=48,height=48,size=2304 //RGB_565
width=48,height=48,size=9216 //ARGB_8888
width=48,height=48,size=2304 //ALPHA_8
複製代碼

所用的手機分辨率爲1080 * 1920，它所匹配到的文件夾爲drawable-xxhdpi，咱們先將一個原始大小爲48 * 48的圖片方在drawable-xxhdpi文件夾中，並配置Option爲Bitmap.Config.RGB_565，運行和上面同樣的程序，獲得的結果爲：

width=48,height=48,size=2304 //RGB_565
複製代碼

接着改變它的Options：

width=48,height=48,size=9216 //ARGB_8888
width=48,height=48,size=2304 //ALPHA_8
複製代碼

3.5.2 放在不匹配，且不是`drawable-nodpi`的文件夾中

所用的手機分辨率爲720 * 1280，把圖片放在drawable-xxhdpi文件夾中：

width=32,height=32,size=4096 //RGB_565
複製代碼

改變它的Options：

width=32,height=32,size=4096 //ALPHA_8
width=32,height=32,size=4096 //ARGB_8888
複製代碼

所用的手機分辨率爲1080 * 1960，把圖片放在drawable-xhdpi文件夾中：

width=72,height=72,size=20736
複製代碼

改變它的Options

width=72,height=72,size=20736 //ALPHA_8
width=72,height=72,size=20736 //ARGB_8888
複製代碼

3.5.3 放在`drawable-nodpi`文件夾中

所用的手機分辨率爲720 * 1280：

width=48,height=48,size=2304 //RGB_565
width=48,height=48,size=9216 //ARGB_8888
width=48,height=48,size=2304 //ALPHA_8
複製代碼

所用的手機分辨率爲1080 * 1960：

width=48,height=48,size=2304 //RGB_565
width=48,height=48,size=9216 //ARGB_8888
width=48,height=48,size=2304 //ALPHA_8
複製代碼

3.5.4 小結

從上面的例子中，總結出幾點：

把資源放在和它對應的dpi文件夾，和放在drawable-nodpi文件夾是相同的。
咱們使用RGB_565時，實際佔用的是一個字節。
當將資源文件放在別的文件夾時，不管選擇哪一種Options，都是採用佔用4字節的方式。
當資源放在對應的dpi文件夾下和drawable-nodpi文件夾下時，長寬不進行縮放。
當資源放在除以上兩類的文件夾下時，縮放的倍數爲 匹配文件夾density/所在文件夾density，以上面3.5.2的720 * 1280手機爲例，原始的圖片的長寬爲48，其匹配文件夾的density爲2，所在文件夾的density爲3，因此縮放倍數爲2/3，所以，最後的長寬爲32。
Bitmap所佔內存大小就等於它的長寬乘以每一個像素所佔位數。