高效使用Bitmaps（一） 大Bitmap的加載

 高效使用Bitmaps有什麼好處？

咱們經常提到的「Android程序優化」，一般指的是性能和內存的優化，即：更快的響應速度，更低的內存佔用。Android程序的性能和內存問題，大部分都和圖片緊密相關，而圖片的加載在不少狀況下很用到Bitmap（位圖）這個類。而因爲Bitmap自身的特性（將每一個像素的屬性所有保存在內存中），致使稍有不慎就會建立出一個佔用內存很是大的Bitmap對象，從而致使加載過慢，還會有內存溢出的風險。因此，Android程序要作優化，Bitmap的優化是必不可少的一步。

須要對Bitmap進行優化的情形

首先請看一行代碼：

mImageView.setImageResource(R.drawable.my_image);

這是一行從資源文件中加載圖片到ImageView的代碼。一般這段代碼沒什麼問題，但有些狀況下，你須要對這段代碼進行優化。例如當圖片的尺寸遠遠大於ImageView的尺寸時，或者當你要在一個ListView或GridView中批量加載一些大小未知的圖片時。實際上，以上這行代碼會在運行時使用BitmapFactory.decodeStream()方法將資源圖片生成一個Bitmap，而後由這個Bitmap生成一個Drawable，最後再將這個Drawable設置到ImageView。因爲在過程當中生成了Bitmap，所以若是你使用的圖片過大，就會致使性能和內存佔用的問題。另外，須要優化的情形不止這一種，這裏就再也不列舉。

下面分步說明使用代碼來減少Bitmap的尺寸從而達到減少內存佔用的方法：

1. 獲取原圖片尺寸

一般，咱們使用BitmapFactory.decodeResource()方法來從資源文件中讀取一張圖片並生成一個Bitmap。但若是使用一個BitmapFactory.Options對象，並把該對象的inJustDecodeBounds屬性設置爲true，decodeResource()方法就不會生成Bitmap對象，而僅僅是讀取該圖片的尺寸和類型信息：

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;

2. 根據原圖尺寸和目標區域的尺寸計算出合適的Bitmap尺寸

BitmapFactory.Options類有一個參數inSampleSize，該參數爲int型，他的值指示了在解析圖片爲Bitmap時在長寬兩個方向上像素縮小的倍數。inSampleSize的默認值和最小值爲1（當小於1時，解碼器將該值當作1來處理），且在大於1時，該值只能爲2的冪（當不爲2的冪時，解碼器會取與該值最接近的2的冪）。例如，當inSampleSize爲2時，一個2000*1000的圖片，將被縮小爲1000*500，相應地，它的像素數和內存佔用都被縮小爲了原來的1/4：

public static int calculateInSampleSize(
            BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
    // 原始圖片的寬高
    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;

        // 在保證解析出的bitmap寬高分別大於目標尺寸寬高的前提下，取可能的inSampleSize的最大值
        while ((halfHeight / inSampleSize) > reqHeight
                && (halfWidth / inSampleSize) > reqWidth) {
            inSampleSize *= 2;
        }
    }

    return inSampleSize;
}

3. 根據計算出的inSampleSize生成Bitmap 

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

    // 首先設置 inJustDecodeBounds=true 來獲取圖片尺寸
    final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
    options.inJustDecodeBounds = true;
    BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);

    // 計算 inSampleSize 的值
    options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);

    // 根據計算出的 inSampleSize 來解碼圖片生成Bitmap
    options.inJustDecodeBounds = false;
    return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
}

這裏有一點要注意，就是要在第二遍decode以前把inJustDecodeBounds設置回false。

4. 調用以上的decodeSampledBitmapFromResource方法，使用自定尺寸的Bitmap。

若是你要將一張大圖設置爲一個100*100的縮略圖，執行如下代碼：

mImageView.setImageBitmap(decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), R.id.myimage, 100, 100));

到此，使用decodeResource()方法將一個大圖解析爲小尺寸bitmap的應用就完成了。同理，還可使用decodeStream()，decodeFile()等方法作相同的事，原理是同樣的。

延伸：一個Bitmap到底佔用多大內存？系統給每一個應用程序分配多大內存？

· Bitmap佔用的內存爲：像素總數 * 每一個像素佔用的內存。在Android中，Bitmap有四種像素類型：ARGB_888八、ARGB_444四、ARGB_56五、ALPHA_8，他們每一個像素佔用的字節數分別爲四、二、二、1。所以，一個2000*1000的ARGB_8888類型的Bitmap佔用的內存爲2000*1000*4=8000000B=8MB。

· Android根據設備屏幕尺寸和dpi的不一樣，給系統分配的單應用程序內存大小也不一樣，具體以下表（表格取自Android 4.4 Compatibility Definition Document (CDD)）：

 

屏幕尺寸	DPI	應用內存
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