一铲敛、概述

今天這篇文章我們來了解一下兩個(gè)類：

• Bitmap
• BitmapFactory

二界弧、Bitmap

2.1 創(chuàng)建Bitmap

通過Bitmap的源碼场刑，我們可以看到它內(nèi)部提供了很多.createBitmap(xxx)的靜態(tài)方法证芭，我們可以通過這些方法來獲得一個(gè)Bitmap：

• 通過一個(gè)已有的Bitmap創(chuàng)建
• 創(chuàng)建一個(gè)空的Bitmap
• 創(chuàng)建一個(gè)新的Bitmap朦肘，該Bitmap每個(gè)像素點(diǎn)的顏色通過一個(gè)colors[]數(shù)組指定。

下面损趋，我們來看一下這三類方法對(duì)于Bitmap的生產(chǎn)過程：

第一類

    public static Bitmap createBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height,
            Matrix m, boolean filter) {

        checkXYSign(x, y);
        checkWidthHeight(width, height);
        //新的bitmap范圍不能大于原始的bitmap
        if (x + width > source.getWidth()) {
            throw new IllegalArgumentException("x + width must be <= bitmap.width()");
        }
        if (y + height > source.getHeight()) {
            throw new IllegalArgumentException("y + height must be <= bitmap.height()");
        }

        //如果滿足下面這些條件患久，那么直接返回原始的bitmap
        if (!source.isMutable() && x == 0 && y == 0 && width == source.getWidth() &&
                height == source.getHeight() && (m == null || m.isIdentity())) {
            return source;
        }

        int neww = width;
        int newh = height;
        Canvas canvas = new Canvas();
        Bitmap bitmap;
        Paint paint;
        //生成bitmap對(duì)應(yīng)區(qū)域
        Rect srcR = new Rect(x, y, x + width, y + height);
        //原始bitmap對(duì)應(yīng)區(qū)域
        RectF dstR = new RectF(0, 0, width, height);

        Config newConfig = Config.ARGB_8888;
        //獲得原始bitmap的config
        final Config config = source.getConfig();
        // GIF files generate null configs, assume ARGB_8888
        if (config != null) {
            switch (config) {
                case RGB_565:
                    newConfig = Config.RGB_565;
                    break;
                case ALPHA_8:
                    newConfig = Config.ALPHA_8;
                    break;
                //noinspection deprecation
                case ARGB_4444:
                case ARGB_8888:
                default:
                    newConfig = Config.ARGB_8888;
                    break;
            }
        }
        //如果不需要變換胡本，那么創(chuàng)建一個(gè)空的bitmap.
        if (m == null || m.isIdentity()) {
            bitmap = createBitmap(neww, newh, newConfig, source.hasAlpha());
            paint = null;   // not needed
        } else {
            //根據(jù)Matrix共啃，對(duì)原始的bitmap進(jìn)行一些變換操作.
            final boolean transformed = !m.rectStaysRect();

            RectF deviceR = new RectF();
            m.mapRect(deviceR, dstR);

            neww = Math.round(deviceR.width());
            newh = Math.round(deviceR.height());

            bitmap = createBitmap(neww, newh, transformed ? Config.ARGB_8888 : newConfig,
                    transformed || source.hasAlpha());

            canvas.translate(-deviceR.left, -deviceR.top);
            canvas.concat(m);

            paint = new Paint();
            paint.setFilterBitmap(filter);
            if (transformed) {
                paint.setAntiAlias(true);
            }
        }
        //返回bitmap的這些屬性和原始bitmap相同
        bitmap.mDensity = source.mDensity;
        bitmap.setHasAlpha(source.hasAlpha());
        bitmap.setPremultiplied(source.mRequestPremultiplied);

        //設(shè)置canvas對(duì)應(yīng)的bitmap為返回的bitmap
        canvas.setBitmap(bitmap);

        //通過canvas把原始的bitmap繪制上去.
        canvas.drawBitmap(source, srcR, dstR, paint);

        //重新置為空.
        canvas.setBitmap(null);
        return bitmap;
    }

• 方法作用：返回原始的Bitmap中一個(gè)不可改變的子集，返回的Bitmap有可能是原始的Bitmap（原始的Bitmap不可改變夫嗓，并且大小和請(qǐng)求的新的Bitmap大小和原來一樣）桐玻，也有可能是復(fù)制出來的篙挽，它和原始的Bitmap的density相同。
• 參數(shù)說明：
• source：原始的Bitmap
• x, y：在原始的Bitmap中的起始坐標(biāo)镊靴。
• width, height：返回的Bitmap的寬高铣卡，如果超過了原始Bitmap的范圍，那么會(huì)拋出異常偏竟。
• m：Matrix類型煮落，表示需要的變換
• filter：是否需要優(yōu)化，只有當(dāng)m不只有平移操作時(shí)才去進(jìn)行踊谋。

第二類

    private static Bitmap createBitmap(DisplayMetrics display, int width, int height, Config config, boolean hasAlpha) {
        if (width <= 0 || height <= 0) {
            throw new IllegalArgumentException("width and height must be > 0");
        }
        Bitmap bm = nativeCreate(null, 0, width, width, height, config.nativeInt, true);
        if (display != null) {
            bm.mDensity = display.densityDpi;
        }
        bm.setHasAlpha(hasAlpha);
        if (config == Config.ARGB_8888 && !hasAlpha) {
            nativeErase(bm.mNativePtr, 0xff000000);
        }
        return bm;
    }

• 方法作用：返回一個(gè)可變的bitmap蝉仇，它的density由傳入的DisplayMetrics指定。
• 參數(shù)說明：
• display：Bitmap將要被繪制的Display metrics
• width, height：bitmap的寬高
• config：配置信息，對(duì)應(yīng)ARGB_8888那些轿衔。
• hasAlpha：如果bitmap的屬性是ARGB_8888沉迹，那么這個(gè)標(biāo)志為可以用來把bitmap標(biāo)志為透明，它會(huì)把bitmap中的黑色像素轉(zhuǎn)換為透明害驹。

第三類

    public static Bitmap createBitmap(DisplayMetrics display, int colors[],
            int offset, int stride, int width, int height, Config config) {

        checkWidthHeight(width, height);
        if (Math.abs(stride) < width) {
            throw new IllegalArgumentException("abs(stride) must be >= width");
        }
        int lastScanline = offset + (height - 1) * stride;
        int length = colors.length;
        if (offset < 0 || (offset + width > length) || lastScanline < 0 ||
                (lastScanline + width > length)) {
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException();
        }
        if (width <= 0 || height <= 0) {
            throw new IllegalArgumentException("width and height must be > 0");
        }
        Bitmap bm = nativeCreate(colors, offset, stride, width, height,
                            config.nativeInt, false);
        if (display != null) {
            bm.mDensity = display.densityDpi;
        }
        return bm;
    }

• 方法作用：返回一個(gè)不可變的bitmap對(duì)象鞭呕，它的長(zhǎng)寬由width/height指定，每個(gè)像素點(diǎn)的顏色通過colos[]數(shù)組得到宛官，初始的density來自于DisplayMetrics葫松。
• 方法參數(shù)：
• display：Bitmap將要被繪制的Display metrics
• colors：用來初始化像素點(diǎn)的顏色
• offset：第一個(gè)像素點(diǎn)的顏色在數(shù)組當(dāng)中跳過的個(gè)數(shù)。
• stride：兩行之間需要跳過的顏色個(gè)數(shù)底洗。
• width/height：寬高进宝。
• config：對(duì)應(yīng)ARGB_8888那些。

2.2 壓縮bitmap

    public boolean compress(CompressFormat format, int quality, OutputStream stream) {
        checkRecycled("Can't compress a recycled bitmap");
        // do explicit check before calling the native method
        if (stream == null) {
            throw new NullPointerException();
        }
        if (quality < 0 || quality > 100) {
            throw new IllegalArgumentException("quality must be 0..100");
        }
        Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_RESOURCES, "Bitmap.compress");
        boolean result = nativeCompress(mNativePtr, format.nativeInt,
                quality, stream, new byte[WORKING_COMPRESS_STORAGE]);
        Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_RESOURCES);
        return result;
    }

• 方法作用：把當(dāng)前這個(gè)bitmap的壓縮版本寫入到某個(gè)輸出流當(dāng)中枷恕，如果返回true党晋，那么這個(gè)bitmap可以被BitmapFactory.decodeStream()恢復(fù)。需要注意的是徐块，并不是所有的bitmap都支持所有的格式未玻，因此，通過BitmapFactory恢復(fù)回來的bitmap有可能和原來不同胡控。
• 方法參數(shù)：
• CompressFormat是一個(gè)枚舉類型扳剿，它的值有JPEG/PNG/WEBP
• quality對(duì)應(yīng)0-100
• stream則是壓縮后結(jié)果的輸出流。

2.3 回收bitmap

    public void recycle() {
        if (!mRecycled && mNativePtr != 0) {
            if (nativeRecycle(mNativePtr)) {
                // return value indicates whether native pixel object was actually recycled.
                // false indicates that it is still in use at the native level and these
                // objects should not be collected now. They will be collected later when the
                // Bitmap itself is collected.
                mBuffer = null;
                mNinePatchChunk = null;
            }
            mRecycled = true;
        }
    }

recycle方法主要做幾件事：

• 釋放和這個(gè)bitmap關(guān)聯(lián)的native對(duì)象
• 清除像素?cái)?shù)據(jù)mBuffer的引用昼激，但是這一過程不是同步的庇绽，它只是將引用置為空，等待垃圾回收器將它回收橙困。
• 在調(diào)用這個(gè)方法之后瞧掺，mRecycled標(biāo)志位就為true，之后如果再調(diào)用bitmap的方法凡傅，那么很有可能發(fā)生異常辟狈。
• 一般情況下，我們不需要手動(dòng)調(diào)用這個(gè)方法夏跷，因?yàn)楫?dāng)這個(gè)bitmap不被引用時(shí)哼转，垃圾回收器就會(huì)自動(dòng)回收它所占用的內(nèi)存。

2.4 獲取Bitmap所占內(nèi)存

• getAllocationByteCount()
  返回存儲(chǔ)這個(gè)bitmap對(duì)象所需要的內(nèi)存槽华，當(dāng)我們對(duì)bitmap所占內(nèi)存區(qū)域進(jìn)行復(fù)用的時(shí)候壹蔓，這個(gè)函數(shù)的返回結(jié)果可能要大于getByteCount的值，否則猫态，它和getByteCount的值是相同的佣蓉。
  這個(gè)值煮纵，在bitmap整個(gè)生命周期之內(nèi)都不會(huì)改變。

    public final int getAllocationByteCount() {
        if (mBuffer == null) {
            return getByteCount();
        }
        return mBuffer.length;
    }

• getByteCount
  表示存儲(chǔ)bitmap像素所需要的最小字節(jié)偏螺，自從4.4之后，這個(gè)就不能用來確定bitmap占用的內(nèi)存了匆光，需要用getAllocationByteCount套像。

    public final int getByteCount() {
        // int result permits bitmaps up to 46,340 x 46,340
        return getRowBytes() * getHeight();
    }

2.5 獲取縮放后大小

• 直接傳入
• Canvas的density
• DisplayMetrics的density

計(jì)算的規(guī)則為：

    static public int scaleFromDensity(int size, int sdensity, int tdensity) {
        if (sdensity == DENSITY_NONE || tdensity == DENSITY_NONE || sdensity == tdensity) {
            return size;
        }

        // Scale by tdensity / sdensity, rounding up.
        return ((size * tdensity) + (sdensity >> 1)) / sdensity;
    }

三柳譬、BitmapFactory

BitmapFactory用來從多種不同的來源獲得Bitmap：

• 文件、文件描述符
• 資源文件Resource
• byte[]數(shù)組
• 輸入流InputStream
  

3.1 BitmapFactory.Options類

• Bitmap inBitmap
  如果給Options設(shè)置了這個(gè)Bitmap续镇，那么在通過這個(gè)Options解碼的時(shí)候美澳，解碼方法返回的bitmap會(huì)嘗試復(fù)用這個(gè)Options中的bitmap，如果不能復(fù)用摸航，那么解碼方法會(huì)返回null制跟，并拋出異常，它要求復(fù)用的bitmap是可變的酱虎。
  在4.4以后雨膨，只要求新申請(qǐng)的bitmap的getByteCount()小于等于Options中的bitmap的getAllocationByteCount()就可以。
  在4.4以前读串，格式必須是jpeg/png聊记，并且要求兩個(gè)bitmap相同并且inSampleSize為1。
• boolean inJustDecodeBounds
  如果設(shè)為true恢暖，那么解碼方法的返回值null排监，但是它會(huì)設(shè)置outXXX的值，這樣調(diào)用者就可以在不用解碼整張圖片的前提下查詢到這個(gè)bitmap的長(zhǎng)寬杰捂。
• int inSampleSize
  對(duì)原來的圖片進(jìn)行采樣社露，如果inSampleSize為4，那么圖片的長(zhǎng)寬會(huì)縮短為原來的1/4琼娘，這樣就可以減少bitmap占用的內(nèi)存峭弟。
• Bitmap.Config inPreferredConfig
  圖片解碼的格式要求。
• 縮放相關(guān)的標(biāo)志：inScaled脱拼、inDensity瞒瘸、inTargetDensity、inScreenDensity
  首先熄浓，只有在inScaled為true的時(shí)候情臭，縮放的機(jī)制才會(huì)生效省撑，這個(gè)值默認(rèn)是true的。
• inDensity
  我們先討論一下inDensity俯在，當(dāng)我們沒有給density賦值的時(shí)候竟秫，系統(tǒng)會(huì)給我們初始化它：

        //如果沒有設(shè)置density
        if (opts.inDensity == 0 && value != null) {
            final int density = value.density; //這里的TypeValue會(huì)根據(jù)存放文件夾的不同而不同.
            if (density == TypedValue.DENSITY_DEFAULT) {
                opts.inDensity = DisplayMetrics.DENSITY_DEFAULT; //如果density為0，那么把density設(shè)置為160.
            } else if (density != TypedValue.DENSITY_NONE) {
                opts.inDensity = density; //否則跷乐，設(shè)置為value中的density.
            }
        }

• inTargetDensity
  再來看一下inTargetDensity肥败，它得到的就是屏幕的density.

        if (opts.inTargetDensity == 0 && res != null) {
            opts.inTargetDensity = res.getDisplayMetrics().densityDpi;
        }

• inScreenDensity
  最后inScreenDensity沒有被賦予默認(rèn)值，也就是說它為0愕提，如果我們期望圖片不要被縮放馒稍，那么就要給它設(shè)置為手機(jī)的density。

這三者的關(guān)系是：當(dāng)inDensity不為0并且inTargetDensity不為0浅侨，inDensity和inScreenDensity不相等時(shí)纽谒，會(huì)對(duì)圖片進(jìn)行縮放，縮放倍數(shù)為inTargetDensity/inDensity如输。

這樣說可能比較抽象鼓黔，我們舉一個(gè)實(shí)際的例子，假如我們的手機(jī)的density是320dpi的不见，那么inTargetDensity就等于320请祖，這時(shí)候我們把某張圖片資源放在了drawable-xxxhpi下，那么inDensity的值就為640脖祈，我們沒有設(shè)置inScreenDensity肆捕，那么它的默認(rèn)值是0，這時(shí)候滿足：

inDensity != 0 && inTargetDensity != 0 && inDensity != inScreenDensity

圖片就會(huì)進(jìn)行縮放盖高，縮放的倍數(shù)就為320/640慎陵，也就是說最終得到的bitmap的長(zhǎng)寬是原來的一半。

• outXXX
  這個(gè)返回的結(jié)果和inJustDecodeBounds有關(guān)喻奥，如果inJustDecodeBounds為true席纽，那么返回的是沒有經(jīng)過縮放的大小，如果為false撞蚕，那么就是縮放后的大小润梯。

3.2 獲取bitmap方法

下面是BitmapFactory提供的方法：

• file
• byte[]
• InputStream

其中有個(gè)需要注意的是Rect纺铭，這是一個(gè)傳入的值，在讀取資源完畢后刀疙，它會(huì)寫入讀取資源的padding舶赔，如果沒有那么為[-1, -1, -1,- 1]，而如果返回的bitmap為空谦秧，那么傳入的值不會(huì)改變竟纳。

四撵溃、Bitmap的轉(zhuǎn)換方法

public class BitmapConvertUtils {

    public static Bitmap fromResourceIdAutoScale(Resources resources, int resourceId, BitmapFactory.Options options) {
        return BitmapFactory.decodeResource(resources, resourceId, options);
    }

    public static Bitmap fromResourceIdNotScale(Resources resources, int resourceId, Rect rect, BitmapFactory.Options options) {
        InputStream resourceStream = null;
        Bitmap bitmap = null;
        try {
            resourceStream = resources.openRawResource(resourceId);
            bitmap = BitmapFactory.decodeStream(resourceStream, rect, options);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (resourceStream != null) {
                    resourceStream.close();
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return bitmap;
    }

    public static Bitmap fromAssert(Context context, String assertFilePath, Rect rect, BitmapFactory.Options options) {
        Bitmap bitmap = null;
        InputStream assertStream = null;
        AssetManager assetManager = context.getAssets();
        try {
            assertStream = assetManager.open(assertFilePath);
            bitmap = BitmapFactory.decodeStream(assertStream, rect, options);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (assertStream != null) {
                    assertStream.close();
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
        return bitmap;
    }

    public static Bitmap fromByteArray(byte[] byteArray, int offset, int length, BitmapFactory.Options options) {
        return BitmapFactory.decodeByteArray(byteArray, offset, length, options);
    }

    public static Bitmap fromFile(String filePath, BitmapFactory.Options options) {
        return BitmapFactory.decodeFile(filePath, options);
    }

    public static Bitmap fromDrawable(Drawable drawable) {
        int width = drawable.getIntrinsicWidth();
        int height = drawable.getIntrinsicHeight();
        Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, drawable.getOpacity() != PixelFormat.OPAQUE ? Bitmap.Config.ARGB_8888 : Bitmap.Config.RGB_565);
        if (bitmap != null) {
            Canvas canvas = new Canvas(bitmap);
            drawable.setBounds(0, 0, width, height);
            drawable.draw(canvas);
            return bitmap;
        }
        return null;
    }

    public static Bitmap fromView(View view) {
        view.clearFocus();
        view.setPressed(false);
        boolean willNotCache = view.willNotCacheDrawing();
        view.setWillNotCacheDrawing(false);
        int color = view.getDrawingCacheBackgroundColor();
        view.setDrawingCacheBackgroundColor(color);
        if (color != 0) {
            view.destroyDrawingCache();
        }
        view.buildDrawingCache();
        Bitmap cacheBitmap = view.getDrawingCache();
        if (cacheBitmap == null) {
            return null;
        }
        Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(cacheBitmap);
        view.destroyDrawingCache();
        view.setWillNotCacheDrawing(willNotCache);
        view.setDrawingCacheBackgroundColor(color);
        return bitmap;
    }

    public static Bitmap fromInputStream(InputStream inputStream) {
        return BitmapFactory.decodeStream(inputStream);
    }

    public static byte[] toByteArray(Bitmap bitmap, Bitmap.CompressFormat format, int quality) {
        byte[] bytes = null;
        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
        bitmap.compress(format, quality, outputStream);
        bytes = outputStream.toByteArray();
        try {
            outputStream.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return bytes;
    }

    public static Drawable toDrawable(Resources resources, Bitmap bitmap) {
        return new BitmapDrawable(resources, bitmap);
    }

    public static void toFile(Bitmap bitmap, Bitmap.CompressFormat format, int quality, String path) {
        FileOutputStream fileOutputStream = null;
        try {
            fileOutputStream = new FileOutputStream(path);
            bitmap.compress(format, quality, fileOutputStream);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fileOutputStream != null) {
                    fileOutputStream.close();
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
}