BitMap壓縮以及二次采樣

標簽： Android

首先我們來了解一下什么是oom简十？

1.什么是OOM？為什么會引起OOM撬腾？

out of Memory（內存溢出）我們都知道Android系統(tǒng)會被每個App分配一個獨立的空間勺远，或者說分配一個Dalvik虛擬機（Dalvik是Google公司自己設計用于Android平臺的虛擬機。Dalvik虛擬機是Google等廠商合作開發(fā)的Android移動設備平臺的核心組成部分之一时鸵。它可以支持已轉換為 .dex（即Dalvik Executable）格式的Java應用程序的運行胶逢，.dex格式是專為Dalvik設計的一種壓縮格式，適合內存和處理器速度有限的系統(tǒng)饰潜。Dalvik 經過優(yōu)化初坠，允許在有限的內存中同時運行多個虛擬機的實例甫男，并且[1]每一個Dalvik 應用作為一個獨立的Linux 進程執(zhí)行贮聂。獨立的進程可以防止在虛擬機崩潰的時候所有程序都被關閉乐尊。）這樣每個APP都可以獨立運行而不相互影響享潜！而Android對于每個 Dalvik虛擬機都會有一個最大內存限制朋譬，如果當前占用的內存加上我們申請的內存資源超過了這個限制 ，系統(tǒng)就會拋出OOM錯誤砂代！另外到忽，這里別和RAM混淆了，即時當前RAM中剩余的內存有1G多者填，但是OOM還是會發(fā)生浩村！別把RAM(物理內存)和OOM扯到一起！另外RAM不足的話占哟，就是殺應用了心墅，而不是僅僅是OOM了！ 而這個Dalvik中的最大內存標準榨乎，不同的機型是不一樣的

這里可以獲取系統(tǒng)分給你App多少內存

ActivityManager activityManager = (ActivityManager)context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
Log.e("HEHE","最大內存：" + activityManager.getMemoryClass());
//或者
Runtime.getRuntime().maxMemory()來獲取

一怎燥、Bitmap：

Bitmap是Android系統(tǒng)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蜜暑，進行圖像剪切铐姚、旋轉、縮放等操作肛捍，并可以指定格式保存圖像文件谦屑。
常用方法：
public void recycle() 　// 回收位圖占用的內存空間，把位圖標記為Dead
public final boolean isRecycled() 　//判斷位圖內存是否已釋放
public final int getWidth()　//獲取位圖的寬度
public final int getHeight()　//獲取位圖的高度
public final boolean isMutable()　//圖片是否可修改
public int getScaledWidth(Canvas canvas)　//獲取指定密度轉換后的圖像的度
public int getScaledHeight(Canvas canvas)　//獲取指定密度轉換后的圖像的度
public boolean compress(CompressFormat format, int quality, OutputStream stream)　//按指定的圖片格式以及畫質篇梭，將圖片轉換為輸出流氢橙。
format：壓縮圖像的格式,如Bitmap.CompressFormat.PNG或 ·Bitmap.CompressFormat.JPEG
quality：畫質，0-100.0表示最低畫質壓縮恬偷，100以最高畫質壓縮悍手。對于PNG等無損格式的圖片，會忽略此項設置袍患。
stream: OutputStream中寫入壓縮數據坦康。
return: 是否成功壓縮到指定的流。
public static Bitmap createBitmap(Bitmap src)　 //以src為原圖生成不可變得新圖像
public static Bitmap createScaledBitmap(Bitmap src, int dstWidth, int dstHeight, boolean filter)　//以src為原圖诡延，創(chuàng)建新的圖像滞欠，指定新圖像的高寬以及是否可變。
public static Bitmap createBitmap(int width, int height, Config config)　//創(chuàng)建指定格式肆良、大小的位圖
public static Bitmap createBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height)　//以source為原圖筛璧，創(chuàng)建新的圖片，指定起始坐標以及新圖像的高寬惹恃。
BitmapFactory.Option可設置參數

Option 參數類：

public boolean inJustDecodeBounds　//如果設置為true夭谤，不獲取圖片，不分配 內存巫糙，但會返回圖片的高度寬度信息朗儒。
如果將這個值置為true，那么在解碼的時候將不會返回bitmap，只會返回這個bitmap 的尺寸醉锄。這個屬性的目的是乏悄，如果你只想知道一個bitmap的尺寸，但又不想將其加載到內存時恳不。這是一個非常有用的屬性檩小。
public int inSampleSize　//圖片縮放的倍數
這個值是一個int，當它小于1的時候妆够，將會被當做1處理识啦，如果大于1负蚊，那么就會按照比例（1 / inSampleSize）縮小bitmap的寬和高神妹、降低分辨率，大于1時這個值將會被處置為2的倍數家妆。例如鸵荠，width=100，height=100伤极，inSampleSize=2蛹找，那么就會將bitmap處理為，width=50哨坪，height=50庸疾，寬高降為1 / 2，像素數降為1 / 4当编。
public int outWidth　//獲取圖片的寬度值
public int outHeight　//獲取圖片的高度值
表示這個Bitmap的寬和高届慈，一般和inJustDecodeBounds一起使用來獲得Bitmap的寬高，但是不加載到內存忿偷。
public int inDensity　//用于位圖的像素壓縮比
public int inTargetDensity　//用于目標位圖的像素壓縮比（要生成的位圖）
public byte[] inTempStorage　 //創(chuàng)建臨時文件金顿，將圖片存儲
public boolean inScaled　//設置為true時進行圖片壓縮，從inDensity到inTargetDensity
public boolean inDither 　//如果為true,解碼器嘗試抖動解碼
public Bitmap.Config inPreferredConfig　 //設置解碼器
這個值是設置色彩模式鲤桥，默認值是ARGB_8888揍拆，在這個模式下，一個像素點占用4bytes空間茶凳，一般對透明度不做要求的話嫂拴，一般采用RGB_565模式，這個模式下一個像素點占用2bytes贮喧。
public String outMimeType　 //設置解碼圖像
public boolean inPurgeable　//當存儲Pixel的內存空間在系統(tǒng)內存不足時是否可以被回收
public boolean inInputShareable 　//inPurgeable為true情況下才生效顷牌，是否可以共享一個InputStream
public boolean inPreferQualityOverSpeed 　//為true則優(yōu)先保證Bitmap質量其次是解碼速度
public boolean inMutable　 //配置Bitmap是否可以更改，比如：在Bitmap上隔幾個像素加一條線段
public int inScreenDensity　 //當前屏幕的像素密度
從資源中獲取位圖的方式有兩種：通過BitmapDrawable或者BitmapFactory
你可以創(chuàng)建一個構造一個BitmapDrawable對象塞淹，比如通過流構建BitmapDrawable：
BitmapDrawable bmpMeizi = new BitmapDrawable(getAssets().open("pic_meizi.jpg"));
Bitmap mBitmap = bmpMeizi.getBitmap();
img_bg.setImageBitmap(mBitmap);

工廠方法:

public static Bitmap decodeFile(String pathName, Options opts) 　//從文件讀取圖片
public static Bitmap decodeFile(String pathName)
public static Bitmap decodeStream(InputStream is)　 //從輸入流讀取圖片
public static Bitmap decodeStream(InputStream is, Rect outPadding, Options opts)
public static Bitmap decodeResource(Resources res, int id)　 //從資源文件讀取圖片
public static Bitmap decodeResource(Resources res, int id, Options opts)
public static Bitmap decodeByteArray(byte[] data, int offset, int length)　 //從數組讀取圖片
public static Bitmap decodeByteArray(byte[] data, int offset, int length, Options opts)
public static Bitmap decodeFileDescriptor(FileDescriptor fd)　//從文件讀取文件 與decodeFile不同的是這個直接調用JNI函數進行讀取 效率比較高
public static Bitmap decodeFileDescriptor(FileDescriptor fd, Rect outPadding, Options opts)
首先了解一下關于Bitmap的Config的理解
A：透明度 R：紅色 G：綠 B：藍
Bitmap.Config ARGB_4444：每個像素占四位窟蓝，即A=4，R=4，G=4运挫，B=4状共，那么一個像素點占4+4+4+4=16位
Bitmap.Config ARGB_8888：每個像素占四位，即A=8谁帕，R=8峡继，G=8，B=8匈挖，那么一個像素點占8+8+8+8=32位
Bitmap.Config RGB_565：每個像素占四位碾牌，即R=5，G=6儡循，B=5舶吗，沒有透明度，那么一個像素點占5+6+5=16位
Bitmap.Config ALPHA_8：每個像素占四位择膝，只有透明度誓琼，沒有顏色。

bitmap內存大小 = 圖片長度 x 圖片寬度 x 單位像素占用的字節(jié)數
起決定因素就是最后那個參數了肴捉，Bitmap'常見有2種編碼方式：ARGB_8888和RGB_565腹侣，ARGB_8888每個像素點4個byte，RGB_565是2個byte齿穗，一般都采用ARGB_8888這種傲隶。那么常見的1080*1920的圖片內存占用就是：
1920 x 1080 x 4 = 7.9M

常用的壓縮方法：

1.質量壓縮

private void compressQuality() {
    Bitmap bm = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test);
    mSrcSize = bm.getByteCount() + "byte";
    ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
    bm.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, bos);
    byte[] bytes = bos.toByteArray();
    mSrcBitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(bytes, 0, bytes.length);
}

質量壓縮不會減少圖片的像素，它是在保持像素的前提下改變圖片的位深及透明度窃页，來達到壓縮圖片的目的跺株，圖片的長，寬腮出，像素都不會改變帖鸦，那么bitmap所占內存大小是不會變的。
我們可以看到有個參數：quality胚嘲，可以調節(jié)你壓縮的比例作儿，但是還要注意一點就是，質量壓縮堆png格式這種圖片沒有作用馋劈，因為png是無損壓縮攻锰。

2.采樣率壓縮

private void compressSampling() {
    BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
    options.inSampleSize = 2;
    mSrcBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test, options);
}

采樣率壓縮其原理其實也是縮放bitamp的尺寸，通過調節(jié)其inSampleSize參數妓雾，比如調節(jié)為2娶吞，寬高會為原來的1/2，內存變回原來的1/4.

3.放縮法壓縮

private void compressMatrix() {
    Matrix matrix = new Matrix();
    matrix.setScale(0.5f, 0.5f);
    Bitmap bm = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test);
    mSrcBitmap = Bitmap.createBitmap(bm, 0, 0, bm.getWidth(), bm.getHeight(), matrix, true);
    bm = null;
}

放縮法壓縮使用的是通過矩陣對圖片進行裁剪械姻，也是通過縮放圖片尺寸妒蛇，來達到壓縮圖片的效果，和采樣率的原理一樣

4.RGB_565壓縮

private void compressRGB565() {
    BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
    options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
    mSrcBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test, options);
}

這是通過壓縮像素占用的內存來達到壓縮的效果，一般不建議使用ARGB_4444绣夺，因為畫質實在是辣雞吏奸，如果對透明度沒有要求，建議可以改成RGB_565陶耍，相比ARGB_8888將節(jié)省一半的內存開銷奋蔚。

5.createScaledBitmap

private void compressScaleBitmap() {
    Bitmap bm = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test);
    mSrcBitmap = Bitmap.createScaledBitmap(bm, 600, 900, true);
    bm = null;
}

將圖片的大小壓縮成用戶的期望大小，來減少占用內存烈钞。

為什么要二次采樣

默認情況下泊碑，bitmap每個像素點占用4個字節(jié)（ARGB_8888），比如一張3543×3503的圖片差不多在內存中占用47M
安卓系統(tǒng)給每個應用分配的內存都是有限的毯欣，可以使用Runtime.getRuntime().maxMemory()來獲取
內存有限空間馒过，默認情況下圖片存儲又需要大量的空間，于是就容易產生OOM（內存溢出）

 private Bitmap getCompressBm(int id, int maxw, int maxh) {
        Bitmap bm = null;
        int iSamplesize = 1;
        //第一次采樣
        BitmapFactory.Options bitmapFactoryOptions = new BitmapFactory.Options();
        //該屬性設置為true只會加載圖片的邊框進來仪媒，并不會加載圖片具體的像素點
        bitmapFactoryOptions.inJustDecodeBounds = true;
        bm = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), id, bitmapFactoryOptions);
        Log.e("Tag", "onActivityResult: 壓縮之前圖片的寬：" + bitmapFactoryOptions.outWidth + "--壓縮之前圖片的高："
                + bitmapFactoryOptions.outHeight + "--壓縮之前圖片大小:" + bitmapFactoryOptions.outWidth * bitmapFactoryOptions.outHeight * 4 / 1024  + "kb");
        int iWidth = bitmapFactoryOptions.outWidth;
        int iHeight = bitmapFactoryOptions.outHeight;
        //對縮放比例進行調整沉桌，直到寬和高符合我們要求為止
        while (iWidth > maxw|| iHeight > maxh){
           //如果寬高的任意一方的縮放比例沒有達到要求谢鹊，都繼續(xù)增大縮放比例
            //sampleSize應該為2的n次冪算吩，如果給sampleSize設置的數字不是2的n次冪，那么系統(tǒng)會就近取
            iSamplesize = iSamplesize*2;//寬高均為原圖的寬高的1/2  內存約為原來的1/4
            iWidth = iWidth/iSamplesize;
            iHeight = iHeight/iSamplesize;
        }
        //二次采樣開始
        //二次采樣時我需要將圖片加載出來顯示佃扼，不能只加載圖片的框架偎巢，因此inJustDecodeBounds屬性要設置為false
        bitmapFactoryOptions.inJustDecodeBounds = false;
        bitmapFactoryOptions.inSampleSize = iSamplesize;
        // 設置像素顏色信息
       // bitmapFactoryOptions.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
        bm = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),id, bitmapFactoryOptions);
//默認的圖片格式是Bitmap.Config.ARGB_8888
        Log.e("Tag", "onActivityResult: 圖片的寬：" + bm.getWidth() + "--圖片的高："
                + bm.getHeight() + "--圖片大小:" + bm.getWidth() * bm.getHeight() * 4 / 1024  + "kb");
        return bm;//返回壓縮后的照片
    }

再一次感謝您花費時間閱讀這份文章，祝您在這里記錄兼耀、閱讀压昼、分享愉快！

作者 @windrain_boy
2017年06月06日