在開(kāi)發(fā)app時(shí)，顯示一張本地圖片剪廉，這張圖片在加載時(shí)會(huì)占用大多內(nèi)存呢？猜測(cè)占用內(nèi)存大小和以下幾個(gè)因素有關(guān)：

1. 設(shè)計(jì)師切圖炕檩，圖片本身的分辨率斗蒋；
2. 圖片所放文件夾代表的 密度 dpi；
3. 手機(jī)自身的屏幕密度笛质；
4. 經(jīng)過(guò)系統(tǒng)縮放得到的最終加載到手機(jī)上圖片的密度和占用的內(nèi)存泉沾。

我們知道Android中在加載本地大圖時(shí)，很容易OOM妇押，主要原因在于加載的Bitmap占用內(nèi)存太大跷究。接下來(lái)將圍繞以下幾個(gè)問(wèn)題說(shuō)明如何計(jì)算一張Bitmap占用的內(nèi)存大小。

1. 將一張分辨率為 720x1080 的圖片放到 xxhdpi 或者 hdpi 敲霍，同放在 xhdpi 標(biāo)準(zhǔn)文件夾下俊马，對(duì)于同一臺(tái)手機(jī)占用內(nèi)存大小是否有變化丁存？
2. 同一張分辨率為 720x1080 的圖片被不同屏幕分辨率的手機(jī)加載，BitmapFactory 的成員變量 inDensity柴我、 inScreenDensity解寝、 inTargetDensity 會(huì)怎樣變化？這些值又是怎樣被賦值的艘儒，又是怎樣進(jìn)行縮放的聋伦？
3. 使用 decodeResource() 和 decodeStream() 有什么區(qū)別？
4. Options 的 inDensity界睁、 inTargetDensity 和 輸出的 Bitmap 的 mDensity 有什么關(guān)系觉增？Bitmap 的 mWidth、 mHeight 與 Options 的 outputWidth翻斟、 outputHeight 有什么關(guān)系逾礁？
5. 這些同計(jì)算 Bitmap 內(nèi)存占用大小的 長(zhǎng)寬有什么關(guān)系？

在回答這些問(wèn)題之前杨赤，先介紹一下DisplayMetrics和Bitmap及其相關(guān)類(lèi)敞斋。

一、DisplayMetrics和Bitmap及其相關(guān)類(lèi)

DisplayMetrics

說(shuō)明：屏幕密度相關(guān)類(lèi)疾牲，可以用于獲取屏幕高和寬以及屏幕密度density植捎、每英寸點(diǎn)數(shù)densityDpi . 這里，density 數(shù)值為 1dp = density px阳柔；在 DisplayMetrics 中焰枢，這兩個(gè)是線性相關(guān)：

屏幕密度對(duì)照表.png

Bitmap

說(shuō)明：Bitmap 在 Android 中指的是一張圖片，可以是 png舌剂，也可以是 jpg等其他圖片格式济锄。
作用：可以獲取圖像文件信息，對(duì)圖像進(jìn)行剪切霍转、旋轉(zhuǎn)荐绝、縮放、壓縮等操作避消，并可以指定格式保存圖像文件低滩。

Bitmap.Config

說(shuō)明：Bitmap 格式。除了尺寸外岩喷，影響一個(gè)圖片占用空間還有色彩細(xì)節(jié)恕沫。位圖位數(shù)越高表示可以存儲(chǔ)的顏色信息越多，圖像也就越清晰逼真纱意。

• ALPHA_8：表示8位Alpha位圖婶溯，每像素占1byte內(nèi)存；
• RGB_565：表示R為5位，G為6位迄委，B為5位褐筛，一共16位，每像素占2byte內(nèi)存跑筝；
• ARGB_4444：表示16位位圖死讹，每像素占2byte內(nèi)存（poor quality - Android Deprecated）；
• ARGB_8888：表示32位ARGB位圖曲梗，每像素占4byte內(nèi)存（Recommended）赞警。

BitmapFactory

說(shuō)明：提供解析Bitmap的靜態(tài)工廠方法。

BitmapFactory.Options

說(shuō)明：用于解碼Bitmap時(shí)的各種參數(shù)控制虏两。
幾個(gè)重要參數(shù)：

inBitmap：在解析Bitmap時(shí)重用該Bitmap愧旦，但是必須相同大小的Bitmap & inMutable = true 才可重用；
inMutable ：配置Bitmap是否可更改定罢，如每隔幾個(gè)像素給Bmp添加一條直線笤虫；
inPreferredConfig：Config顏色位數(shù)，默認(rèn)值為Bitmap.Config.ARGB_888祖凫；
inDither：是否抖動(dòng)琼蚯，默認(rèn)false（Android Depracated）;
inPremultiplied：默認(rèn)true引矩，一般不改變其值荞驴。
inPurgeable：當(dāng)存儲(chǔ)像素內(nèi)存空間 在系統(tǒng)內(nèi)存不足時(shí) 是否可被回收（Android L Deprecated）;
inInputShareable：是否可以共享一個(gè) InputStream （Android L Deprecated）;
inPreferQualityOverSpeed：為true時(shí)會(huì)優(yōu)先保證 Bitmap 質(zhì)量，其次是解碼速度（Android N Deprecated）;
inTempStorage：解碼時(shí)的臨時(shí)空間蓖乘，建議 16K稠屠；
inJustDecodeBounds：為true時(shí)僅返回 Bitmap 寬高等屬性峦睡，返回bmp=null，為false時(shí)才返回占內(nèi)存的 bmp权埠；
inSampleSize：表示 Bitmap 的壓縮比例榨了，值必須 > 1 & 是2的冪次方。inSampleSize = 2 時(shí)攘蔽，表示壓縮寬高各1/2龙屉，最后返回原始圖1/4大小的Bitmap；
inDensity：表示 Bitmap 像素密度满俗；
inTargetDensity：表示 Bitmap 最終的像素密度转捕；
inScreenDensity：表示當(dāng)前屏幕的像素密度；
inScaled：默認(rèn)為true漫雷，是否支持縮放瓜富，設(shè)置為true時(shí)鳍咱，Bitmap將以 inTargetDensity 的值進(jìn)行縮放降盹；
outputWidth：返回的 Bitmap的寬；
outputHeight：返回的 Bitmap的高。

以一張類(lèi)圖說(shuō)明Bitmap蓄坏、BitmapFactory和BitmapFactory.Options三者之間的關(guān)系价捧，如下圖所示：

Bitmap、BitmapFactory涡戳、Options關(guān)系類(lèi)圖.png

二结蟋、ImageView 設(shè)置圖片 & Bitmap創(chuàng)建流程

ImageView 設(shè)置圖片

一般地，給 ImageView 設(shè)置資源圖片時(shí)渔彰，會(huì)用到四種方式：setImageResource(), setImageUri(), setImageBitmap(), setImageDrawable嵌屎。這四種方式有什么區(qū)別呢？用一張圖來(lái)展示：

ImageView設(shè)置圖片四種方法流程.png

Bitmap創(chuàng)建流程

BitmapFactory 提供了五種方式來(lái)創(chuàng)建Bitmap淤堵，分別是：decodeFile, decodeResource, decodeByteArray, decodeStream, decodeFileDescription，這里只介紹常見(jiàn)三種方式創(chuàng)建流程如下：

Bitmap創(chuàng)建方法.png

總結(jié)：

1. 最常用的三個(gè)方法：decodeFile, decodeResource, decodeStream顷扩，前兩個(gè)最終調(diào)用的是 decodeStream;
2. **decodeStream, decodeByteArray, decodeFileDescription **這三個(gè)內(nèi)部則調(diào)用的是 native 方法來(lái)創(chuàng)建 Bitmap的【有種說(shuō)法拐邪，Bitmap是Android中唯一通過(guò) native 方法創(chuàng)建的類(lèi)】；
3. decodeResourceStream主要做了兩件事：一是對(duì) opts.inDensity 賦值屎即，沒(méi)有設(shè)置默認(rèn)值 160庙睡；二是對(duì) opts.inTargetDensity 賦值，沒(méi)有賦值為當(dāng)前設(shè)備 densityDpi技俐；
4. decodeStream主要也做了兩件事：一是調(diào)用 native 方法解析 Bitmap乘陪；二是對(duì)解析得到的 Bitmap 調(diào)用 setDensityFraomOptions(bmp, opts) 進(jìn)行設(shè)置；
5. setDensityFraomOptions(bmp, opts)主要做了這樣幾件事：一是當(dāng)opts.inDensity != opts.inTargetDensity || opts.inDensity != opts.inScreenDensity && (inScaled = true || isNinePatch) 時(shí)雕擂，將設(shè)置 outputBitmap.mDensity = inTargetDensity啡邑；

decodeResourceStream()方法源碼如下：

public static Bitmap decodeResourceStream(Resources res, TypedValue value,
            InputStream is, Rect pad, Options opts) {

        if (opts == null) {
            opts = new Options();
        }

        if (opts.inDensity == 0 && value != null) {
            final int density = value.density;
            if (density == TypedValue.DENSITY_DEFAULT) {
                opts.inDensity = DisplayMetrics.DENSITY_DEFAULT;
            } else if (density != TypedValue.DENSITY_NONE) {
                opts.inDensity = density;
            }
        }
        
        if (opts.inTargetDensity == 0 && res != null) {
            opts.inTargetDensity = res.getDisplayMetrics().densityDpi;
        }
        
        return decodeStream(is, pad, opts);
    }

setDensityFromOptions(bmp, opts)源碼如下：

private static void setDensityFromOptions(Bitmap outputBitmap, Options opts) {
        if (outputBitmap == null || opts == null) return;

        final int density = opts.inDensity;
        if (density != 0) {
            outputBitmap.setDensity(density);
            final int targetDensity = opts.inTargetDensity;
            if (targetDensity == 0 || density == targetDensity || density == opts.inScreenDensity) {
                return;
            }

            byte[] np = outputBitmap.getNinePatchChunk();
            final boolean isNinePatch = np != null && NinePatch.isNinePatchChunk(np);
            if (opts.inScaled || isNinePatch) {
                outputBitmap.setDensity(targetDensity);
            }
        } else if (opts.inBitmap != null) {
            // bitmap was reused, ensure density is reset
            outputBitmap.setDensity(Bitmap.getDefaultDensity());
        }
    }

三、如何計(jì)算Bitmap占用內(nèi)存大芯摹谤逼？

常規(guī)方式：
API方法：getByteCount() 獲取 - 不準(zhǔn)確

粗略方式：
計(jì)算公式：圖片長(zhǎng) * 寬 * 4bytes/ARG_8888 - 不正確

通讀源碼得來(lái)的方式：

    /**
     * Returns the minimum number of bytes that can be used to store this bitmap's pixels.
     *
     * <p>As of {@link android.os.Build.VERSION_CODES#KITKAT}, the result of this method can
     * no longer be used to determine memory usage of a bitmap. See {@link
     * #getAllocationByteCount()}.</p>
     */
    public final int getByteCount() {
        // int result permits bitmaps up to 46,340 x 46,340
        return getRowBytes() * getHeight();
    }

    /**
     * Return the number of bytes between rows in the bitmap's pixels. Note that
     * this refers to the pixels as stored natively by the bitmap. If you call
     * getPixels() or setPixels(), then the pixels are uniformly treated as
     * 32bit values, packed according to the Color class.
     *
     * <p>As of {@link android.os.Build.VERSION_CODES#KITKAT}, this method
     * should not be used to calculate the memory usage of the bitmap. Instead,
     * see {@link #getAllocationByteCount()}.
     *
     * @return number of bytes between rows of the native bitmap pixels.
     */
    public final int getRowBytes() {
        if (mRecycled) {
            Log.w(TAG, "Called getRowBytes() on a recycle()'d bitmap! This is undefined behavior!");
        }
        return nativeRowBytes(mNativePtr);
    }

最終通過(guò)native源碼方法，可得到：一張ARGB_8888 的Bitmap占用內(nèi)存計(jì)算公式：bmpWidth * bmpHeight * 4byte仇穗。不是直接使用圖片分辨率進(jìn)行計(jì)算流部，而是界面后 Bitmap 的寬高進(jìn)行計(jì)算。

然而纹坐，這樣計(jì)算并不準(zhǔn)確枝冀。有幾個(gè)不同的場(chǎng)景會(huì)導(dǎo)致最終計(jì)算的結(jié)果不正確。

• 將一張 720x1080 圖片分別放在不同分辨率drawable文件夾下，在同一個(gè)手機(jī)上加載果漾；
• 也是同一張圖片放在指定分辨率的 drawable 文件夾下球切，在不同手機(jī)上加載；
• 切不同分辨率圖片到對(duì)應(yīng) drawable 文件夾下绒障，在各分辨率設(shè)備上加載吨凑。

一般，我們讀取 drawable 目錄下的圖片户辱，會(huì)用到 <code>decodeResource</code>獲取 Bitmap鸵钝，該方法可以直接看上面提到的 decodeResourceStream() 方法源碼，通過(guò)源碼可知：

• 在讀取資源時(shí)庐镐，使用 openRawResource 方法蒋伦，然后會(huì)對(duì) TypedValue 進(jìn)行賦值，其中包含了原始資源的 density 等信息焚鹊，也即是文件夾代表的density痕届；
• 調(diào)用 decodeResourceStream 對(duì)原始資源進(jìn)行解碼和適配，實(shí)際是原始資源 density 到 設(shè)備屏幕 density 的映射末患。

這里看一下 資源文件夾代表的密度：

資源文件夾密度對(duì)照表.png

對(duì)照 decodeResourceStream() 源碼如何設(shè)置 opts.inDensity 邏輯：

資源解碼Bitmap參數(shù)設(shè)置流程.png

最后通過(guò)查閱 native 源碼研叫，得到計(jì)算公式：
一張圖片對(duì)應(yīng) Bitmap 占用內(nèi)存 = mBitmapHeight * mBitmapWidth * 4byte(ARGB_8888)；
Native 方法中璧针，mBitmapWidth = mOriginalWidth * (scale = opts.inTargetDensity / opts.inDensity) * 1/inSampleSize嚷炉，
mBitmapHeight = mOriginalHeight * (scale = opts.inTargetDensity / opts.inDensity) * 1/inSampleSize

現(xiàn)在針對(duì)介紹的幾種場(chǎng)景，會(huì)得到這樣的結(jié)論：

1. 將一張 720x1080圖片放在 drawable-xhdpi 目錄下（inDensity = 320）探橱，
   • 在 720x1080 手機(jī)上加載（inTargetDensity = 320）申屹，圖片不會(huì)被壓縮；
   • 在 480x800 手機(jī)上加載（inTargetDensity = 240）隧膏，圖片會(huì)被壓縮 9/16哗讥；
   • 在 1080x1920 手機(jī)上加載（inTargetDensity = 480），圖片會(huì)被放大 2.25胞枕；
2. 切不通分辨率大小的圖片放到對(duì)應(yīng)文件夾下杆煞，會(huì)根據(jù)屏幕獲取對(duì)應(yīng)文件夾的圖片，就不存在加載圖片時(shí)壓縮和放大（針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)屏）;

拓展問(wèn)題：只切一套UI圖腐泻，是否適用决乎？如何選擇？

注意派桩，上述計(jì)算方式是在通過(guò) decodeResource() 方法獲取 Bitmap 的情況下得出构诚，其他幾種方式獲取Bitmap，最后得到占用內(nèi)存Size不會(huì)跟資源文件目錄相關(guān)聯(lián)铆惑。

四范嘱、問(wèn)題解答

問(wèn)題一：一張圖片對(duì)應(yīng) Bitmap 占用內(nèi)存 = mBitmapHeight * mBitmapWidth * 4byte(ARGB_8888)凳寺；Native 方法中，mBitmapHeight = mOriginalHeight * (scale = opts.inTargetDensity / opts.inDensity) * 1/inSampleSize 彤侍；

由此可知，手機(jī)屏幕大小 1280 x 720（inTarget = 320）逆趋，加載 xxhdpi （inDensity = 480）中的圖片 1920 x 1080盏阶，scale = 320 / 480，inSampleSize = 1闻书，最終獲得的 Bitmap 的圖像大小是 ：
mBitmapWidth = opts.outWidth = 1080 * (320 / 480) * 1/1 = 720名斟，
mBitmapHeight = opt.outHeight = 1920 * (320 / 480) * 1/1 = 1280，
getAllocatedMemory() = mBitmapWidth * mBitmapHeight * 4 = Bitmap占用內(nèi)存魄眉。

問(wèn)題三：使用 decodeResource() 和 decodeStream() 有什么區(qū)別砰盐？
（1）decodeResource() 流程，會(huì)先用 TypedValue 保存圖片信息坑律，然后會(huì)根據(jù)條件設(shè)置 opts.inDensity = value.inDensity岩梳，為0則設(shè)置為默認(rèn) 160dpi； 文件夾代表密度
Opts.inTargetDensity = getDisplayMetrics().densityDpi晃择； 屏幕密度
設(shè)置完上述參數(shù)后冀值，最終還是會(huì)調(diào)用 decodeStream() 方法；

（2）decodeStream() native 方法得到 Bitmap后宫屠，調(diào)用 setDensityFromOptions() 方法來(lái)設(shè)置 Bitmap.mDensity:
若 opts.inDensity != 0列疗，bitmap.mDensity = opts.inDensity;
若 opts.inTargetDensity != 0 && inDensity != targetDensity && inDensity != screenDensity，繼續(xù)判斷浪蹂，如果 opts.inScaled || isNinePatch抵栈，bitmap.mDensity = targetDensity;

所以，
（1）若使用 decodeResource() 加載本地圖片坤次，inDensity 為加載圖片所在的文件夾代表的 dpi古劲，inTargetDensity 為目標(biāo)屏幕密度（or 圖片真實(shí)像素密度？）缰猴，
最終 bitmap.mDensity = targetDensity绢慢。

（2）若使用 decodeStream() 則不會(huì)先記錄圖片信息，得到bitmap 后洛波，直接調(diào)用 setDensityFromOptions() 方法胰舆，所以最終 bitmap.mDensity = defaultDensity() = DENSITY_DEVICE。

參考源碼API-26
參考：http://dev.qq.com/topic/591d61f56793d26660901b4e
???????????https://www.tuicool.com/articles/3eMNr2n
如有誤蹬挤，請(qǐng)指正缚窿！