寫在前面
其實(shí)這篇文章也是很多圖片加載框架的基本原理焚刚。
從本篇文章你將get到：
1点弯、如何計(jì)算一張圖片所占用的內(nèi)存大小
2、預(yù)先獲取圖片的原始尺寸
3矿咕、降低一張圖片所占用內(nèi)存的基本方法：縮小尺寸抢肛，改變（借助BitmapFactory）
4、加載圖片的流暢性如何保證
一碳柱、何為OOM捡絮？
在Android開發(fā)中,加載圖片很容易的碰到OOM。
何為OOM? OOM, 即out of memory莲镣，這里面的memory指的是堆內(nèi)存福稳。因?yàn)樵贏ndroid中，應(yīng)用程序都是有一定的內(nèi)存限制的瑞侮。當(dāng)內(nèi)存占用過(guò)高就容易出現(xiàn)OOM(OutOfMemory)異常的圆。
我們可以通過(guò)下面的代碼看出每個(gè)應(yīng)用程序最高可用內(nèi)存是多少：
int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024 /1024);
Log.d("TAG", "Max memory is " + maxMemory + "MB");
（測(cè)試了一下，朵唯L5 Pro半火，可用內(nèi)存是256M越妈；）
二、圖片對(duì)內(nèi)存的影響
那為什么要特別重視圖片內(nèi)存的占用呢钮糖？我們來(lái)看一下一張圖片能占多少內(nèi)存吧梅掠。
舉個(gè)例子，當(dāng)我們加載一張分辨率為1960*1200店归，色彩模式為ARGB_8888阎抒，圖片大小為4M的圖片時(shí)，其所占用的內(nèi)存空間并不是圖片的大小娱节，而是根據(jù)圖片的分辨率來(lái)計(jì)算的挠蛉。
參見上一篇文章祭示，http://www.reibang.com/p/703490d5973a
這張圖片需要的內(nèi)存為：
1960*1200*4(bit) / 1024 / 1024 = 8.79MB
一張圖片就占用了將近9M肄满，如果是一組圖片呢谴古？可以想象的到，如果我們?cè)诩虞d圖片的時(shí)候使用原圖加載的話稠歉，程序分分鐘就死掉了掰担。
因此，在展示高分辨率圖片的時(shí)候怒炸，最好先將圖片進(jìn)行壓縮带饱。壓縮后的圖片大小應(yīng)該和用來(lái)展示它的控件大小相近，畢竟在一個(gè)很小的ImageView上顯示一張超大的圖片對(duì)顯示的效果也會(huì)有什么好處阅羹，但卻會(huì)占用相當(dāng)多寶貴的內(nèi)存勺疼，而且在性能上還可能會(huì)帶來(lái)負(fù)面影響。因此對(duì)于高分辨率的圖片捏鱼，在不影響用戶體驗(yàn)的情況下执庐，盡量去做壓縮。
三导梆、降低圖片內(nèi)存占用——壓縮圖片
從上節(jié)來(lái)看轨淌，影響一張圖片占用內(nèi)存的有兩方面的因素，（1）壓縮尺寸 （2）色彩模式看尼；
從色彩模式的角度递鹉，對(duì)于一個(gè)ARGB_8888的圖片，在滿足業(yè)務(wù)需求的情況下藏斩，比如并不要求這張圖片特別清晰逼真躏结，那么可以在壓縮尺寸之前，可以同時(shí)將option的值重新設(shè)置一下狰域，比如設(shè)置為RGB_565窜觉。
options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
ARGB_8888，表示一個(gè)像素占8+8+8+8=32位=4字節(jié)北专，而RGB_565禀挫，表示一個(gè)像素占用5+6+5=16位=2字節(jié)。這樣設(shè)置之后圖片內(nèi)存占用會(huì)減半拓颓。
下面重點(diǎn)來(lái)看一下尺寸方面的壓縮语婴。我們首先要知道這張圖片的原始尺寸是多少，然后才能決定壓縮的比例驶睦。
1砰左、預(yù)先獲取圖片的原始尺寸
為了避免OOM異常，我們?cè)诮馕雒繌垐D片之前场航，最好都能預(yù)先檢查一下圖片的大小缠导，以保證這些圖片不會(huì)過(guò)大，占用太多內(nèi)存溉痢。
BitmapFactory這個(gè)類提供了多個(gè)解析方法(decodeByteArray, decodeFile, decodeResource等)用于創(chuàng)建Bitmap對(duì)象僻造，我們應(yīng)該根據(jù)圖片的來(lái)源選擇合適的方法憋他。
比如SD卡中的圖片可以使用decodeFile方法，網(wǎng)絡(luò)上的圖片可以使用decodeStream方法髓削，資源文件中的圖片可以使用decodeResource方法竹挡。但這些方法會(huì)嘗試為已經(jīng)構(gòu)建的bitmap分配內(nèi)存，這時(shí)就會(huì)很容易導(dǎo)致OOM出現(xiàn)立膛。
為此每一種解析方法都提供了一個(gè)可選的BitmapFactory.Options參數(shù)揪罕，當(dāng)將這個(gè)參數(shù)的inJustDecodeBounds屬性設(shè)置為true時(shí)，我們?cè)偃ソ馕鰣D片宝泵，這是解析方法返回的bitmap對(duì)象為null, 但是BitmapFactory.Options的outHeight/outWidth/outMimeType等屬性都會(huì)被賦值好啰。
這個(gè)技巧讓我們可以獲取到圖片的長(zhǎng)寬值和MIME類型等信息，同時(shí)解析方法不會(huì)給bitmap分配內(nèi)存儿奶。如下代碼所示：
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.id.my_image, options);
int imageHeight = options.outHeight;
int imageWidth = options.outWidth;
String imageType = options.outMimeType;
2坎怪、壓縮圖片尺寸
現(xiàn)在圖片的大小已經(jīng)知道了，我們就可以決定是把整張圖片加載到內(nèi)存中還是加載一個(gè)壓縮版的圖片到內(nèi)存中廓握。
比如搅窿，你的ImageView只有128x96像素的大小，只是為了顯示一張縮略圖隙券，這時(shí)候把一張1024x768像素的圖片完全加載到內(nèi)存中顯然是不值得的男应。
那我們?cè)鯓硬拍軐?duì)圖片進(jìn)行壓縮呢？通過(guò)設(shè)置BitmapFactory.Options中inSampleSize的值就可以實(shí)現(xiàn)娱仔。
比如我們有一張2048x1536像素的圖片沐飘，將inSampleSize的值設(shè)置為4，就可以把這張圖片壓縮成512x384像素牲迫。
原本加載這張圖片需要占用12M的內(nèi)存耐朴，壓縮后就只需要占用0.75M了(假設(shè)圖片是ARGB_8888類型，即每個(gè)像素點(diǎn)占用4個(gè)字節(jié))盹憎。
下面的方法可以根據(jù)傳入的寬和高筛峭，計(jì)算出合適的inSampleSize值：
public static int calculateInSampleSize(
BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
// 源圖片的高度和寬度
final int height = options.outHeight;
final int width = options.outWidth;
int inSampleSize = 1;
if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
// 計(jì)算出實(shí)際寬高和目標(biāo)寬高的比率
final int heightRatio = Math.round((float) height / (float) reqHeight);
final int widthRatio = Math.round((float) width / (float) reqWidth);
// 選擇寬和高中最小的比率作為inSampleSize的值，這樣可以保證最終圖片的寬和高一定都會(huì)大于等于目標(biāo)的寬和高陪每。
inSampleSize = heightRatio < widthRatio ? heightRatio : widthRatio;
}
return inSampleSize;
}
使用這個(gè)方法影晓，首先你要將BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds屬性設(shè)置為true，解析一次圖片檩禾。然后將BitmapFactory.Options連同期望的寬度和高度一起傳遞到到calculateInSampleSize方法中挂签，就可以得到合適的inSampleSize值了。之后再解析一次圖片盼产，使用新獲取到的inSampleSize值赤赊，并把inJustDecodeBounds設(shè)置為false育特，就可以得到壓縮后的圖片了粘茄。
public static Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId, int reqWidth, int reqHeight) {
// 第一次解析將inJustDecodeBounds設(shè)置為true，來(lái)獲取圖片大小
final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
// 調(diào)用上面定義的方法計(jì)算inSampleSize值
options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);
// 使用獲取到的inSampleSize值再次解析圖片
options.inJustDecodeBounds = false;
return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
}
下面的代碼非常簡(jiǎn)單地將任意一張圖片壓縮成100x100的縮略圖草穆，并在ImageView上展示。
mImageView.setImageBitmap(
decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), R.id.myimage, 100, 100));
四芹关、加載大量圖片 內(nèi)存緩存技術(shù)
一張圖片的問(wèn)題解決了续挟，有多張圖片要加載怎么辦紧卒？比如使用ListView, GridView 或者 ViewPager 這樣的組件來(lái)加載圖片侥衬，屏幕上顯示的圖片可以通過(guò)滑動(dòng)屏幕等事件不斷地增加，就有可能導(dǎo)致OOM跑芳。
為了保證內(nèi)存的使用始終維持在一個(gè)合理的范圍轴总，通常會(huì)把被移除屏幕的圖片進(jìn)行回收處理。此時(shí)垃圾回收器也會(huì)認(rèn)為你不再持有這些圖片的引用博个，從而對(duì)這些圖片進(jìn)行GC操作怀樟。
但是這個(gè)帶來(lái)另外一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)某些圖片滑出屏幕并回收之后盆佣，用戶有可能又把它重新滑入屏幕往堡，這時(shí)就需要把原來(lái)加載過(guò)的圖片重新加載一遍。這樣性能肯定是瓶頸共耍。
使用內(nèi)存緩存技術(shù)可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題虑灰，它可以讓組件快速地重新加載和處理圖片。
下面我們就來(lái)看一看如何使用內(nèi)存緩存技術(shù)來(lái)對(duì)圖片進(jìn)行緩存痹兜，從而讓你的應(yīng)用程序在加載很多圖片的時(shí)候可以提高響應(yīng)速度和流暢性穆咐。
內(nèi)存緩存技術(shù)對(duì)那些大量占用應(yīng)用程序?qū)氋F內(nèi)存的圖片提供了快速訪問(wèn)的方法。其中最核心的類是LruCache (此類在android-support-v4的包中提供) 字旭。
LruCache 非常適合用來(lái)緩存圖片对湃，它的主要算法原理是把最近使用的對(duì)象用強(qiáng)引用存儲(chǔ)在 LinkedHashMap 中，并且把最近最少使用的對(duì)象在緩存值達(dá)到預(yù)設(shè)定值之前從內(nèi)存中移除遗淳。
之前非常流行的內(nèi)存緩存技術(shù)使用的是軟引用或弱引用 (SoftReference or WeakReference)拍柒。但是現(xiàn)在已經(jīng)不再推薦使用這種方式了，因?yàn)閺?Android 2.3 (API Level 9)開始屈暗，垃圾回收器會(huì)更傾向于回收持有軟引用或弱引用的對(duì)象斤儿，這讓軟引用和弱引用變得不再可靠。另外恐锦，Android 3.0 (API Level 11)中往果，圖片的數(shù)據(jù)會(huì)存儲(chǔ)在本地的內(nèi)存當(dāng)中，因而無(wú)法用一種可預(yù)見的方式將其釋放一铅，這就有潛在的風(fēng)險(xiǎn)造成應(yīng)用程序的內(nèi)存溢出并崩潰陕贮。
為了能夠選擇一個(gè)合適的緩存大小給LruCache，需要考慮以下幾個(gè)因素潘飘，例如：
（1）應(yīng)用程序最大可用內(nèi)存是多少肮之？
（2）設(shè)備屏幕上一次最多能顯示多少?gòu)垐D片掉缺？有多少圖片需要進(jìn)行預(yù)加載，因?yàn)橛锌赡芎芸煲矔?huì)顯示在屏幕上戈擒？
（3）設(shè)備的屏幕大小和分辨率分別是多少眶明？
一個(gè)超高分辨率的設(shè)備比起一個(gè)較低分辨率的設(shè)備，在持有相同數(shù)量圖片的時(shí)候筐高，需要更大的緩存空間搜囱。
（4）圖片的尺寸和大小，還有每張圖片會(huì)占據(jù)多少內(nèi)存空間柑土。
（5）圖片被訪問(wèn)的頻率有多高蜀肘？會(huì)不會(huì)有一些圖片的訪問(wèn)頻率比其它圖片要高？
如果有的話稽屏，你也許應(yīng)該讓一些圖片常駐在內(nèi)存當(dāng)中扮宠，或者使用多個(gè)LruCache 對(duì)象來(lái)區(qū)分不同組的圖片。
（6）平衡數(shù)量和質(zhì)量狐榔。有時(shí)候坛增，存儲(chǔ)多個(gè)低像素的圖片，同時(shí)在后臺(tái)去開線程加載高像素的圖片會(huì)更有效薄腻。
緩存大小不是固定的收捣，應(yīng)當(dāng)具體情況具體分析。但是不能太小被廓，也不能太大坏晦；因?yàn)槿绻彺嫣。锌赡茉斐蓤D片頻繁地被釋放和重新加載嫁乘；而緩存太大昆婿，則有可能會(huì)引起OOM。 下面是一個(gè)使用 LruCache 來(lái)緩存圖片的例子：
private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
// 獲取到可用內(nèi)存的最大值蜓斧，使用內(nèi)存超出這個(gè)值會(huì)引起OutOfMemory異常仓蛆。
// LruCache通過(guò)構(gòu)造函數(shù)傳入緩存值，以KB為單位挎春。
int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
// 使用最大可用內(nèi)存值的1/8作為緩存的大小看疙。
int cacheSize = maxMemory / 8;
mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
@Override
protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
// 重寫此方法來(lái)衡量每張圖片的大小，默認(rèn)返回圖片數(shù)量直奋。
return bitmap.getByteCount() / 1024;
}
};
}
public void addBitmapToMemoryCache(String key, Bitmap bitmap) {
if (getBitmapFromMemCache(key) == null) {
mMemoryCache.put(key, bitmap);
}
}
public Bitmap getBitmapFromMemCache(String key) {
return mMemoryCache.get(key);
}
在這個(gè)例子當(dāng)中能庆，使用了系統(tǒng)分配給應(yīng)用程序的八分之一內(nèi)存來(lái)作為緩存大小。在中高配置的手機(jī)當(dāng)中脚线，這大概會(huì)有4兆(32/8)的緩存空間搁胆。
一個(gè)全屏幕的 GridView使用4張 800x480分辨率的圖片來(lái)填充，則大概會(huì)占用1.5兆的空間(800x480x4)。因此渠旁，這個(gè)緩存大小可以存儲(chǔ)2.5頁(yè)的圖片攀例。
當(dāng)向 ImageView 中加載一張圖片時(shí)，首先會(huì)在 LruCache 的緩存中進(jìn)行檢查顾腊。
如果找到了相應(yīng)的鍵值粤铭，則會(huì)立刻更新ImageView ，否則開啟一個(gè)后臺(tái)線程來(lái)加載這張圖片杂靶。
public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) {
final String imageKey = String.valueOf(resId);
final Bitmap bitmap = getBitmapFromMemCache(imageKey);
if (bitmap != null) {
imageView.setImageBitmap(bitmap);
} else {
imageView.setImageResource(R.drawable.image_placeholder);
BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(imageView);
task.execute(resId);
}
}
BitmapWorkerTask 還要把新加載的圖片的鍵值對(duì)放到緩存中梆惯。
class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<Integer, Void, Bitmap> {
// 在后臺(tái)加載圖片。
@Override
protected Bitmap doInBackground(Integer... params) {
final Bitmap bitmap = decodeSampledBitmapFromResource(
getResources(), params[0], 100, 100);
addBitmapToMemoryCache(String.valueOf(params[0]), bitmap);
return bitmap;
}
}
以上方法伪煤，是程序加載超大圖片和大量圖片的基本優(yōu)化方法加袋，也是開源框架如Universal-Image-Loader等的基本原理凛辣。掌握了這個(gè)抱既，再去看一些圖片加載框架的源碼，應(yīng)該就很輕松了扁誓。
1防泵、高效加載大圖
2、在非UI線程處理圖片
3蝗敢、圖片緩存
4捷泞、圖片內(nèi)存管理
5、在UI線程展示圖片
