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小編這次要給大家分享的是詳解Android中Bitmap及其內存優化,文章內容豐富,感興趣的小伙伴可以來了解一下,希望大家閱讀完這篇文章之后能夠有所收獲。
Android Bitmap詳解及Bitmap的內存優化
一、Bitmap:
Bitmap是Android系統中的圖像處理的最重要類之一。用它可以獲取圖像文件信息,進行圖像剪切、旋轉、縮放等操作,并可以指定格式保存圖像文件。
常用方法:
二、BitmapFactory工廠類:
Option 參數類:
工廠方法:
Bitmap.Config inPreferredConfig :
枚舉變量 (位圖位數越高代表其可以存儲的顏色信息越多,圖像越逼真,占用內存越大)
Android中一張圖片(BitMap)占用的內存主要和以下幾個因數有關:圖片長度,圖片寬度,單位像素占用的字節數。一張圖片(BitMap)占用的內存=圖片長度*圖片寬度*單位像素占用的字節數。
三、Bitmap加載方式
Bitmap的加載方式有Resource資源加載、本地(SDcard)加載、網絡加載等加載方式。
1. 從本地(SDcard)文件讀取
方式一
/** * 獲取縮放后的本地圖片 * * @param filePath 文件路徑 * @param width 寬 * @param height 高 * @return */ public static Bitmap readBitmapFromFile(String filePath, int width, int height) { BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options(); options.inJustDecodeBounds = true; BitmapFactory.decodeFile(filePath, options); float srcWidth = options.outWidth; float srcHeight = options.outHeight; int inSampleSize = 1; if (srcHeight > height || srcWidth > width) { if (srcWidth > srcHeight) { inSampleSize = Math.round(srcHeight / height); } else { inSampleSize = Math.round(srcWidth / width); } } options.inJustDecodeBounds = false; options.inSampleSize = inSampleSize; return BitmapFactory.decodeFile(filePath, options); }
方式二 (效率高于方式一)
/** * 獲取縮放后的本地圖片 * * @param filePath 文件路徑 * @param width 寬 * @param height 高 * @return */ public static Bitmap readBitmapFromFileDescriptor(String filePath, int width, int height) { try { FileInputStream fis = new FileInputStream(filePath); BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options(); options.inJustDecodeBounds = true; BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fis.getFD(), null, options); float srcWidth = options.outWidth; float srcHeight = options.outHeight; int inSampleSize = 1; if (srcHeight > height || srcWidth > width) { if (srcWidth > srcHeight) { inSampleSize = Math.round(srcHeight / height); } else { inSampleSize = Math.round(srcWidth / width); } } options.inJustDecodeBounds = false; options.inSampleSize = inSampleSize; return BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fis.getFD(), null, options); } catch (Exception ex) { } return null; }
2. 從輸入流中讀取文件(網絡加載)
/** * 獲取縮放后的本地圖片 * * @param ins 輸入流 * @param width 寬 * @param height 高 * @return */ public static Bitmap readBitmapFromInputStream(InputStream ins, int width, int height) { BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options(); options.inJustDecodeBounds = true; BitmapFactory.decodeStream(ins, null, options); float srcWidth = options.outWidth; float srcHeight = options.outHeight; int inSampleSize = 1; if (srcHeight > height || srcWidth > width) { if (srcWidth > srcHeight) { inSampleSize = Math.round(srcHeight / height); } else { inSampleSize = Math.round(srcWidth / width); } } options.inJustDecodeBounds = false; options.inSampleSize = inSampleSize; return BitmapFactory.decodeStream(ins, null, options); }
3.Resource資源加載
Res資源加載方式:
public static Bitmap readBitmapFromResource(Resources resources, int resourcesId, int width, int height) { BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options(); options.inJustDecodeBounds = true; BitmapFactory.decodeResource(resources, resourcesId, options); float srcWidth = options.outWidth; float srcHeight = options.outHeight; int inSampleSize = 1; if (srcHeight > height || srcWidth > width) { if (srcWidth > srcHeight) { inSampleSize = Math.round(srcHeight / height); } else { inSampleSize = Math.round(srcWidth / width); } } options.inJustDecodeBounds = false; options.inSampleSize = inSampleSize; return BitmapFactory.decodeResource(resources, resourcesId, options); }
此種方式相當的耗費內存 建議采用decodeStream代替decodeResource 可以如下形式:
public static Bitmap readBitmapFromResource(Resources resources, int resourcesId, int width, int height) { InputStream ins = resources.openRawResource(resourcesId); BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options(); options.inJustDecodeBounds = true; BitmapFactory.decodeStream(ins, null, options); float srcWidth = options.outWidth; float srcHeight = options.outHeight; int inSampleSize = 1; if (srcHeight > height || srcWidth > width) { if (srcWidth > srcHeight) { inSampleSize = Math.round(srcHeight / height); } else { inSampleSize = Math.round(srcWidth / width); } } options.inJustDecodeBounds = false; options.inSampleSize = inSampleSize; return BitmapFactory.decodeStream(ins, null, options); }
BitmapFactory.decodeResource 加載的圖片可能會經過縮放,該縮放目前是放在 java 層做的,效率比較低,而且需要消耗 java 層的內存。因此,如果大量使用該接口加載圖片,容易導致OOM錯誤
BitmapFactory.decodeStream 不會對所加載的圖片進行縮放,相比之下占用內存少,效率更高。
這兩個接口各有用處,如果對性能要求較高,則應該使用 decodeStream;如果對性能要求不高,且需要 Android 自帶的圖片自適應縮放功能,則可以使用 decodeResource。
2.Assets資源加載方式:
/** * 獲取縮放后的本地圖片 * * @param filePath 文件路徑,即文件名稱 * @return */ public static Bitmap readBitmapFromAssetsFile(Context context, String filePath) { Bitmap image = null; AssetManager am = context.getResources().getAssets(); try { InputStream is = am.open(filePath); image = BitmapFactory.decodeStream(is); is.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } return image; }
4.從二進制數據讀取圖片
public static Bitmap readBitmapFromByteArray(byte[] data, int width, int height) { BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options(); options.inJustDecodeBounds = true; BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length, options); float srcWidth = options.outWidth; float srcHeight = options.outHeight; int inSampleSize = 1; if (srcHeight > height || srcWidth > width) { if (srcWidth > srcHeight) { inSampleSize = Math.round(srcHeight / height); } else { inSampleSize = Math.round(srcWidth / width); } } options.inJustDecodeBounds = false; options.inSampleSize = inSampleSize; return BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length, options); }
四、Bitmap | Drawable | InputStream | Byte[ ] 之間進行轉換
Drawable轉化成Bitmap
public static Bitmap drawableToBitmap(Drawable drawable) { Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(drawable.getIntrinsicWidth(), drawable.getIntrinsicHeight(), drawable.getOpacity() != PixelFormat.OPAQUE ? Bitmap.Config.ARGB_8888 : Bitmap.Config.RGB_565); Canvas canvas = new Canvas(bitmap); drawable.setBounds(0, 0, drawable.getIntrinsicWidth(), drawable.getIntrinsicHeight()); drawable.draw(canvas); return bitmap; }
drawable的獲取方式:Drawable drawable = getResources().getDrawable(R.drawable.ic_launcher);
2.Bitmap轉換成Drawable
public static Drawable bitmapToDrawable(Resources resources, Bitmap bm) { Drawable drawable = new BitmapDrawable(resources, bm); return drawable; }
3.Bitmap轉換成byte[]
public byte[] bitmap2Bytes(Bitmap bm) { ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); bm.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, 100, baos); return baos.toByteArray(); }
4.byte[]轉換成Bitmap
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(byte, 0, b.length);
5.InputStream轉換成Bitmap
InputStream is = getResources().openRawResource(id); Bitmap bitmap = BitmaoFactory.decodeStream(is);
6.InputStream轉換成byte[]
InputStream is = getResources().openRawResource(id);//也可以通過其他方式接收一個InputStream對象 ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); byte[] b = new byte[1024*2]; int len = 0; while ((len = is.read(b, 0, b.length)) != -1) { baos.write(b, 0, len); baos.flush(); } byte[] bytes = baos.toByteArray();
五、Bitmap簡單操作
1.將Bitmap保存為本地文件:
public static void writeBitmapToFile(String filePath, Bitmap b, int quality) { try { File desFile = new File(filePath); FileOutputStream fos = new FileOutputStream(desFile); BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos); b.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, quality, bos); bos.flush(); bos.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }
2.圖片壓縮:
private static Bitmap compressImage(Bitmap image) { if (image == null) { return null; } ByteArrayOutputStream baos = null; try { baos = new ByteArrayOutputStream(); image.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, baos); byte[] bytes = baos.toByteArray(); ByteArrayInputStream isBm = new ByteArrayInputStream(bytes); Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(isBm); return bitmap; } catch (OutOfMemoryError e) { } finally { try { if (baos != null) { baos.close(); } } catch (IOException e) { } } return null; }
3.圖片縮放:
/** * 根據scale生成一張圖片 * * @param bitmap * @param scale 等比縮放值 * @return */ public static Bitmap bitmapScale(Bitmap bitmap, float scale) { Matrix matrix = new Matrix(); matrix.postScale(scale, scale); // 長和寬放大縮小的比例 Bitmap resizeBmp = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight(), matrix, true); return resizeBmp; }
4.獲取圖片旋轉角度:
/** * 讀取照片exif信息中的旋轉角度 * * @param path 照片路徑 * @return角度 */ private static int readPictureDegree(String path) { if (TextUtils.isEmpty(path)) { return 0; } int degree = 0; try { ExifInterface exifInterface = new ExifInterface(path); int orientation = exifInterface.getAttributeInt(ExifInterface.TAG_ORIENTATION, ExifInterface.ORIENTATION_NORMAL); switch (orientation) { case ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_90: degree = 90; break; case ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_180: degree = 180; break; case ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_270: degree = 270; break; } } catch (Exception e) { } return degree; }
5.設置圖片旋轉角度
private static Bitmap rotateBitmap(Bitmap b, float rotateDegree) { if (b == null) { return null; } Matrix matrix = new Matrix(); matrix.postRotate(rotateDegree); Bitmap rotaBitmap = Bitmap.createBitmap(b, 0, 0, b.getWidth(), b.getHeight(), matrix, true); return rotaBitmap; }
6.通過圖片id獲得Bitmap:
Bitmap bitmap=BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.ic_launcher);
7.通過 assest 獲取 獲得Drawable bitmap:
InputStream in = this.getAssets().open("ic_launcher"); Drawable da = Drawable.createFromStream(in, null); Bitmap mm = BitmapFactory.decodeStream(in);
8.通過 sdcard 獲得 bitmap
Bitmap bit = BitmapFactory.decodeFile("/sdcard/android.jpg");
9.view轉Bitmap
public static Bitmap convertViewToBitmap(View view, int bitmapWidth, int bitmapHeight){ Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(bitmapWidth, bitmapHeight, Bitmap.Config.ARGB_8888); view.draw(new Canvas(bitmap)); return bitmap; }
10.將控件轉換為bitmap
public static Bitmap convertViewToBitMap(View view){ // 打開圖像緩存 view.setDrawingCacheEnabled(true); // 必須調用measure和layout方法才能成功保存可視組件的截圖到png圖像文件 // 測量View大小 view.measure(MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, MeasureSpec.UNSPECIFIED), MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, MeasureSpec.UNSPECIFIED)); // 發送位置和尺寸到View及其所有的子View view.layout(0, 0, view.getMeasuredWidth(), view.getMeasuredHeight()); // 獲得可視組件的截圖 Bitmap bitmap = view.getDrawingCache(); return bitmap; }
public static Bitmap getBitmapFromView(View view){ Bitmap returnedBitmap = Bitmap.createBitmap(view.getWidth(), view.getHeight(), Bitmap.Config.ARGB_8888); Canvas canvas = new Canvas(returnedBitmap); Drawable bgDrawable = view.getBackground(); if (bgDrawable != null) bgDrawable.draw(canvas); else canvas.drawColor(Color.WHITE); view.draw(canvas); return returnedBitmap; }
11.放大縮小圖片
public static Bitmap zoomBitmap(Bitmap bitmap,int w,int h){ int width = bitmap.getWidth(); int height = bitmap.getHeight(); Matrix matrix = new Matrix(); float scaleWidht = ((float)w / width); float scaleHeight = ((float)h / height); matrix.postScale(scaleWidht, scaleHeight); Bitmap newbmp = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, width, height, matrix, true); return newbmp; }
12.獲得圓角圖片的方法
public static Bitmap getRoundedCornerBitmap(Bitmap bitmap,float roundPx){ Bitmap output = Bitmap.createBitmap(bitmap.getWidth(), bitmap .getHeight(), Config.ARGB_8888); Canvas canvas = new Canvas(output); final int color = 0xff424242; final Paint paint = new Paint(); final Rect rect = new Rect(0, 0, bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight()); final RectF rectF = new RectF(rect); paint.setAntiAlias(true); canvas.drawARGB(0, 0, 0, 0); paint.setColor(color); canvas.drawRoundRect(rectF, roundPx, roundPx, paint); paint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(Mode.SRC_IN)); canvas.drawBitmap(bitmap, rect, rect, paint); return output; }
13.對 bitmap 進行裁剪
public Bitmap bitmapClip(Context context , int id , int x , int y){ Bitmap map = BitmapFactory.decodeResource(context.getResources(), id); map = Bitmap.createBitmap(map, x, y, 120, 120); return map; }
六、Bitmap的內存優化詳解
在Android應用里,最耗費內存的就是圖片資源。而且在Android系統中,讀取位圖Bitmap時,分給虛擬機中的圖片的堆棧大小只有8M,如果超出了,就會出現OutOfMemory異常。所以,對于圖片的內存優化,是Android應用開發中比較重要的內容。
1. 要及時回收Bitmap的內存
Bitmap類有一個方法recycle(),從方法名可以看出意思是回收。這里就有疑問了,Android系統有自己的垃圾回收機制,可以不定期的回收掉不使用的內存空間,當然也包括Bitmap的空間。那為什么還需要這個方法呢?
Bitmap類的構造方法都是私有的,所以開發者不能直接new出一個Bitmap對象,只能通過BitmapFactory類的各種靜態方法來實例化一個Bitmap。仔細查看BitmapFactory的源代碼可以看到,生成Bitmap對象最終都是通過JNI調用方式實現的。所以,加載Bitmap到內存里以后,是包含兩部分內存區域的。簡單的說,一部分是Java部分的,一部分是C部分的。這個Bitmap對象是由Java部分分配的,不用的時候系統就會自動回收了,但是那個對應的C可用的內存區域,虛擬機是不能直接回收的,這個只能調用底層的功能釋放。所以需要調用recycle()方法來釋放C部分的內存。從Bitmap類的源代碼也可以看到,recycle()方法里也的確是調用了JNI方法了的。
那如果不調用recycle(),是否就一定存在內存泄露呢?也不是的。Android的每個應用都運行在獨立的進程里,有著獨立的內存,如果整個進程被應用本身或者系統殺死了,內存也就都被釋放掉了,當然也包括C部分的內存。
Android對于進程的管理是非常復雜的。簡單的說,Android系統的進程分為幾個級別,系統會在內存不足的情況下殺死一些低優先級的進程,以提供給其它進程充足的內存空間。在實際項目開發過程中,有的開發者會在退出程序的時候使用Process.killProcess(Process.myPid())的方式將自己的進程殺死,但是有的應用僅僅會使用調用Activity.finish()方法的方式關閉掉所有的Activity。
釋放Bitmap的示例代碼片段:
// 先判斷是否已經回收 if(bitmap != null && !bitmap.isRecycled()){ // 回收并且置為null bitmap.recycle(); bitmap = null; } System.gc();
從上面的代碼可以看到,bitmap.recycle()方法用于回收該Bitmap所占用的內存,接著將bitmap置空,最后使用System.gc()調用一下系統的垃圾回收器進行回收,可以通知垃圾回收器盡快進行回收。這里需要注意的是,調用System.gc()并不能保證立即開始進行回收過程,而只是為了加快回收的到來。
如何調用recycle()方法進行回收已經了解了,那什么時候釋放Bitmap的內存比較合適呢?一般來說,如果代碼已經不再需要使用Bitmap對象了,就可以釋放了。釋放內存以后,就不能再使用該Bitmap對象了,如果再次使用,就會拋出異常。所以一定要保證不再使用的時候釋放。比如,如果是在某個Activity中使用Bitmap,就可以在Activity的onStop()或者onDestroy()方法中進行回收。
2.捕獲異常
為了避免應用在分配Bitmap內存的時候出現OutOfMemory異常以后Crash掉,需要特別注意實例化Bitmap部分的代碼。通常,在實例化Bitmap的代碼中,一定要對OutOfMemory異常進行捕獲。
Bitmap bitmap = null; try { // 實例化Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path); } catch (OutOfMemoryError e) { // } if (bitmap == null) { // 如果實例化失敗 返回默認的Bitmap對象 return defaultBitmapMap; }
這里對初始化Bitmap對象過程中可能發生的OutOfMemory異常進行了捕獲。如果發生了OutOfMemory異常,應用不會崩潰,而是得到了一個默認的Bitmap圖。
注意:很多開發者會習慣性的在代碼中直接捕獲Exception。但是對于OutOfMemoryError來說,這樣做是捕獲不到的。因為OutOfMemoryError是一種Error,而不是Exception。在此僅僅做一下提醒,避免寫錯代碼而捕獲不到OutOfMemoryError。
3.緩存通用的Bitmap對象
有時候,可能需要在一個Activity里多次用到同一張圖片。比如一個Activity會展示一些用戶的頭像列表,而如果用戶沒有設置頭像的話,則會顯示一個默認頭像,而這個頭像是位于應用程序本身的資源文件中的。
如果有類似上面的場景,就可以對同一Bitmap進行緩存。如果不進行緩存,盡管看到的是同一張圖片文件,但是使用BitmapFactory類的方法來實例化出來的Bitmap,是不同的Bitmap對象。緩存可以避免新建多個Bitmap對象,避免內存的浪費。
在Android應用開發過程中,也會經常使用緩存的技術。這里所說的緩存有兩個級別,一個是硬盤緩存,一個是內存緩存。比如說,在開發網絡應用過程中,可以將一些從網絡上獲取的數據保存到SD卡中,下次直接從SD卡讀取,而不從網絡中讀取,從而節省網絡流量。這種方式就是硬盤緩存。再比如,應用程序經常會使用同一對象,也可以放到內存中緩存起來,需要的時候直接從內存中讀取。這種方式就是內存緩存。
4.壓縮圖片
如果圖片像素過大,使用BitmapFactory類的方法實例化Bitmap的過程中,需要大于8M的內存空間,就必定會發生OutOfMemory異常。這個時候該如何處理呢?如果有這種情況,則可以將圖片縮小,以減少載入圖片過程中的內存的使用,避免異常發生。
使用BitmapFactory.Options設置inSampleSize就可以縮小圖片。屬性值inSampleSize表示縮略圖大小為原始圖片大小的幾分之一。即如果這個值為2,則取出的縮略圖的寬和高都是原始圖片的1/2,圖片的大小就為原始大小的1/4。
如果知道圖片的像素過大,就可以對其進行縮小。那么如何才知道圖片過大呢?
使用BitmapFactory.Options設置inJustDecodeBounds為true后,再使用decodeFile()等方法,并不會真正的分配空間,即解碼出來的Bitmap為null,但是可計算出原始圖片的寬度和高度,即options.outWidth和options.outHeight。通過這兩個值,就可以知道圖片是否過大了。
BitmapFactory.Options opts = new BitmapFactory.Options(); // 設置inJustDecodeBounds為true opts.inJustDecodeBounds = true; // 使用decodeFile方法得到圖片的寬和高 BitmapFactory.decodeFile(path, opts); // 打印出圖片的寬和高 Log.d("example", opts.outWidth + "," + opts.outHeight);
在實際項目中,可以利用上面的代碼,先獲取圖片真實的寬度和高度,然后判斷是否需要跑縮小。如果不需要縮小,設置inSampleSize的值為1。如果需要縮小,則動態計算并設置inSampleSize的值,對圖片進行縮小。需要注意的是,在下次使用BitmapFactory的decodeFile()等方法實例化Bitmap對象前,別忘記將opts.inJustDecodeBound設置回false。否則獲取的bitmap對象還是null。
注意:如果程序的圖片的來源都是程序包中的資源,或者是自己服務器上的圖片,圖片的大小是開發者可以調整的,那么一般來說,就只需要注意使用的圖片不要過大,并且注意代碼的質量,及時回收Bitmap對象,就能避免OutOfMemory異常的發生。
如果程序的圖片來自外界,這個時候就特別需要注意OutOfMemory的發生。一個是如果載入的圖片比較大,就需要先縮小;另一個是一定要捕獲異常,避免程序Crash。
看完這篇關于詳解Android中Bitmap及其內存優化的文章,如果覺得文章內容寫得不錯的話,可以把它分享出去給更多人看到。
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