Android面試收集錄15 Android Bitmap壓縮策略

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一、為什麼Bitmap需要高效載入？

現在的高清大圖，動輒就要好幾M，而Android對單個應用所施加的記憶體限制，只有小几十M，如16M，這導致載入Bitmap的時候很容易出現記憶體溢出。如下異常資訊，便是在開發中經常需要的：

java.lang.OutofMemoryError:bitmap size exceeds VM budget

為瞭解決這個問題，就出現了Bitmap的高效載入策略。其實核心思想很簡單。假設通過ImageView來顯示圖片，很多時候ImageView並沒有原始圖片的尺寸那麼大，這個時候把整個圖片載入進來後再設定給ImageView，顯然是沒有必要的，因為ImageView根本沒辦法顯示原始圖片。這時候就可以按一定的採樣率來將圖片縮小後再載入進來，這樣圖片既能在ImageView顯示出來，又能降低記憶體佔用從而在一定程度上避免OOM，提高了Bitmap載入時的效能。

 

 

二、Bitmap高效載入的具體方式1.載入Bitmap的方式

Bitmap在Android中指的是一張圖片。通過BitmapFactory類提供的四類方法：decodeFile,decodeResource,decodeStream和decodeByteArray,分別從檔案系統，資源，輸入資料流和位元組數組中載入出一個Bitmap對象，其中decodeFile,decodeResource又間接調用了decodeStream方法，這四類方法最終是在Android的底層實現的，對應著BitmapFactory類的幾個native方法。

2.BitmapFactory.Options的參數①inSampleSize參數

上述四類方法都支援BitmapFactory.Options參數，而Bitmap的按一定採樣率進行縮放就是通過BitmapFactory.Options參數實現的，主要用到了inSampleSize參數，即採樣率。通過對inSampleSize的設定，對圖片的像素的高和寬進行縮放。

當inSampleSize=1，即採樣後的圖片大小為圖片的原始大小。小於1，也按照1來計算。 當inSampleSize>1，即採樣後的圖片將會縮小，縮放比例為1/(inSampleSize的二次方)。

例如：一張1024 ×1024像素的圖片，採用ARGB8888格式儲存，那麼記憶體大小1024×1024×4=4M。如果inSampleSize=2，那麼採樣後的圖片記憶體大小：512×512×4=1M。

注意：官方文檔支出，inSampleSize的取值應該總是2的指數，如1，2，4，8等。如果外界傳入的inSampleSize的值不為2的指數，那麼系統會向下取整並選擇一個最接近2的指數來代替。比如3，系統會選擇2來代替。當時經驗證明並非在所有Android版本上都成立。

關於inSampleSize取值的注意事項： 通常是根據圖片寬高實際的大小/需要的寬高大小，分別計算出寬和高的縮放比。但應該取其中最小的縮放比，避免縮放圖片太小，到達指定控制項中不能鋪滿，需要展開從而導致模糊。

例如：ImageView的大小是100×100像素，而圖片的原始大小為200×300，那麼寬的縮放比是2，高的縮放比是3。如果最終inSampleSize=2，那麼縮放後的圖片大小100×150，仍然合適ImageView。如果inSampleSize=3，那麼縮放後的圖片大小小於ImageView所期望的大小，這樣圖片就會被展開而導致模糊。

②inJustDecodeBounds參數

我們需要擷取載入的圖片的寬高資訊，然後交給inSampleSize參數選擇縮放比縮放。那麼如何能先不載入圖片卻能獲得圖片的寬高資訊，通過inJustDecodeBounds=true，然後載入圖片就可以實現只解析圖片的寬高資訊，並不會真正的載入圖片，所以這個操作是輕量級的。當擷取了寬高資訊，計算出縮放比後，然後在將inJustDecodeBounds=false,再重新載入圖片，就可以載入縮放後的圖片。

注意：BitmapFactory擷取的圖片寬高資訊和圖片的位置以及程式啟動並執行裝置有關，比如同一張圖片放在不同的drawable目錄下或者程式運行在不同螢幕密度的裝置上，都可能導致BitmapFactory擷取到不同的結果，和Android的資源載入機制有關。

3.高效載入Bitmap的流程

①將BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds參數設為true並載入圖片。

②從BitmapFactory.Options中取出圖片的原始寬高資訊，它們對應於outWidth和outHeight參數。

③根據採樣率的規則並結合目標View的所需大小計算出採樣率inSampleSize。

④將BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds參數設為false，然後重新載入圖片。

 

三、Bitmap高效載入的代碼實現

 public static Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId, int reqWidth, int reqHeight){        BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();        options.inJustDecodeBounds = true;        //載入圖片        BitmapFactory.decodeResource(res,resId,options);        //計算縮放比        options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options,reqHeight,reqWidth);        //重新載入圖片        options.inJustDecodeBounds =false;        return BitmapFactory.decodeResource(res,resId,options);    }    private static int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options, int reqHeight, int reqWidth) {        int height = options.outHeight;        int width = options.outWidth;        int inSampleSize = 1;        if(height>reqHeight||width>reqWidth){            int halfHeight = height/2;            int halfWidth = width/2;            //計算縮放比，是2的指數            while((halfHeight/inSampleSize)>=reqHeight&&(halfWidth/inSampleSize)>=reqWidth){                inSampleSize*=2;            }        }        return inSampleSize;    }

 

這個時候就可以通過如下方式高效載入圖片：

mImageView.setImageBitmap(decodeSampledBitmapFromResource(getResources(),R.mipmap.ic_launcher,100,100);

除了BitmapFactory的decodeResource方法，其他方法也可以類似實現。

 

四、參考文章

　　https://github.com/LRH1993/android_interview/blob/master/android/basis/bitmap.md

　　

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