前言

Android官網(wǎng)中處理位圖 和 高效加載大型位圖
這兩篇文章中已經(jīng)做了很明確指出了如何高效的加載大圖。這篇文章只是對其中的內(nèi)容進行總結(jié)和擴展（比如圖片內(nèi)存計算绍傲、圖片壓縮等）扔傅。

為了防止加載 Bitmap 的時候造成 OOM 崩潰，我們首選要知道：

• 一張圖片加載到 Bitmap 的時候的占用的是怎么內(nèi)存計算烫饼；
• 占用內(nèi)存過高的時候怎么進行圖片壓縮減小內(nèi)存占用猎塞；

RGB介紹

RGB顏色模型: 最常見的顏色模型，設(shè)備相關(guān)杠纵。R荠耽、G、B分別代表紅淡诗、綠和藍色三種顏色通道骇塘，取值均為[0,255]伊履。

RGB 8位色: 表示使用8位(bit)表示顏色韩容，一共能表示2^8 = 128種顏色。
依次類推RGB 16位色唐瀑，RGB 24位色群凶，RGB 32位色，使用的位數(shù)越多哄辣，能表示的顏色越多请梢，24位能表示的顏色數(shù)量已經(jīng)很多了，稱之為“真彩色”力穗。

32位和24位能表示的顏色一樣多毅弧，多一個了透明度。

Android Bitmap使用的三種顏色格式：

• ALPHA_8–每個像素占1個字節(jié)当窗，存儲透明度信息够坐，沒有顏色信息。
• RGB_565--每個像素占2個字節(jié)存儲顏色信息，R 5位元咙，G 6位梯影，B 5位，能表示2^16種顏色庶香。
• ARGB_8888--每個像素占4個字節(jié)存儲顏色信息甲棍，A R G B各一個字節(jié)，能表示2^24種顏色赶掖，還有一個字節(jié)存儲透明度信息感猛。

圖片占用內(nèi)存的計算

Bitmap 所占內(nèi)存大小計算方式：圖片長度 x 圖片寬度 x 一個像素點占用的字節(jié)數(shù)。

讀取位圖尺寸和類型

BitmapFactory 類提供了幾種用于從各種來源創(chuàng)建 Bitmap 的解碼方法（decodeByteArray()倘零、decodeFile()唱遭、decodeResource()等）。根據(jù)您的圖片數(shù)據(jù)源選擇最合適的解碼方法呈驶。這些方法嘗試為構(gòu)造的位圖分配內(nèi)存拷泽，因此很容易導(dǎo)致 OutOfMemory 異常。每種類型的解碼方法都有額外的簽名袖瞻，允許您通過 BitmapFactory.Options 類指定解碼選項司致。在解碼時將inJustDecodeBounds 屬性設(shè)置為 true 可避免內(nèi)存分配，為位圖對象返回 null聋迎，但設(shè)置 outWidth脂矫、outHeight 和 outMimeType。此方法可讓您在構(gòu)造位圖并為其分配內(nèi)存之前讀取圖片數(shù)據(jù)的尺寸和類型霉晕。

BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.id.myimage, options);
int imageHeight = options.outHeight;
int imageWidth = options.outWidth;
String imageType = options.outMimeType;

為避免出現(xiàn) java.lang.OutOfMemory 異常庭再，請先檢查位圖的尺寸，然后再對其進行解碼牺堰，除非您絕對信任該來源可為您提供大小可預(yù)測的圖片數(shù)據(jù)拄轻，以輕松適應(yīng)可用的內(nèi)存。

內(nèi)存中如果加載一張 500*500 的 png 高清圖片.應(yīng)該是占用多少的內(nèi)存?

png 圖片應(yīng)該有alpha通道伟葫，所以 Bitmap.Config 是 ARGB_8888 恨搓。4個8位一種占用32位。
最終答案： 500 * 500 * 4 = 1000000Bytes = 0.95MB

如果這個圖片為本地資源圖片筏养，是否還是0.95MB呢斧抱？

先看一些基礎(chǔ)知識（后面有答案） Android官網(wǎng)-提供備用位圖 這篇文章鏈接中的有講到：

要在像素密度不同的設(shè)備上提供良好的圖形質(zhì)量，您應(yīng)該以相應(yīng)的分辨率在應(yīng)用中提供每個位圖的多個版本（針對每個密度級別提供一個版本）渐溶。否則辉浦，Android 系統(tǒng)必須縮放位圖，使其在每個屏幕上占據(jù)相同的可見空間茎辐，從而導(dǎo)致縮放失真宪郊，如模糊眉睹。

image

例如，如果您有一個可繪制位圖資源废膘，它在中密度屏幕上的大小為 48x48 像素竹海，那么它在其他各種密度的屏幕上的大小應(yīng)該為：

• 36x36 (0.75x) - 低密度 (ldpi)
• 48x48（1.0x 基準）- 中密度 (mdpi)
• 72x72 (1.5x) - 高密度 (hdpi)
• 96x96 (2.0x) - 超高密度 (xhdpi)
• 144x144 (3.0x) - 超超高密度 (xxhdpi)
• 192x192 (4.0x) - 超超超高密度 (xxxhdpi)

然后，將生成的圖片文件放在 res/ 下的相應(yīng)子目錄中丐黄，系統(tǒng)將根據(jù)運行應(yīng)用的設(shè)備的像素密度自動選取正確的文件斋配。之后，每當您引用@drawable/xxx時灌闺，系統(tǒng)都會根據(jù)屏幕的 dpi 選擇適當?shù)奈粓D艰争。如果您沒有為某個密度提供特定于密度的資源，那么系統(tǒng)會選取下一個最佳匹配項并對其進行縮放以適合屏幕桂对。

實測：1520 x 2688 大小為 334.28KB 圖片甩卓，屏幕密度為480的手機；

• 放在 drawable-xxdpi 下加載到 Bitmap 中占用內(nèi)存為 16343040(1520*2688*4)蕉斜，因為圖片不需要進行縮放逾柿，所以只需要計算 ARGB_8888 占用的字節(jié)數(shù)就行；
• 放在 drawable-mdpi 下加載到 Bitmap 中占用內(nèi)存為 147087360(1520*3*2688*3*4) 宅此，因為 mdip 到 xxdpi 圖片的寬高分別會放大4倍机错；

nodpi 目錄中的資源被視為與密度無關(guān)，系統(tǒng)將不會對它們進行縮放父腕。

Bitmap壓縮

壓縮原理

在 Android 中進行圖片壓縮是非常常見的開發(fā)場景弱匪，主要的壓縮方法有兩種：其一是下 采樣壓縮，其二是 質(zhì)量壓縮璧亮。

• 前者是降低圖像尺寸萧诫，改變圖片的存儲體積；
• 后者則是在不改變圖片尺寸的情況下枝嘶，通過損失顏色精度帘饶，達到相同目的;

壓縮Bitmap磁盤占用空間的大小

//如果成功地把壓縮數(shù)據(jù)寫入輸出流，則返回true躬络。
public boolean compress(
    Bitmap.CompressFormat format, //圖像的壓縮格式尖奔；
    int quality,//圖像壓縮率搭儒，0-100穷当。 0 壓縮100%，100意味著不壓縮淹禾；
    OutputStream stream) ;//寫入壓縮數(shù)據(jù)的輸出流馁菜；

• Bitmap.CompressFormat.PNG ，那不管第二個值如何變化铃岔，圖片大小都不會變化汪疮，不支持 png圖片 的壓縮峭火。因為 PNG 格式是無損的，它無法再進行質(zhì)量壓縮智嚷，quality這個參數(shù)就沒有作用了卖丸，會被忽略，所以最后圖片保存成的文件大小不會有變化盏道；
• CompressFormat.WEBP 稍浆，這個格式是 google 推出的圖片格式，它會比 JPEG 更加省空間猜嘱。官方表示能節(jié)省 25%-34% 的空間衅枫；

壓縮Bitmap占用內(nèi)存的大小

圖片尺寸的修改其實就是通過修改像素數(shù)，放大的過程稱之為上采樣朗伶，縮小的過程稱之為下采樣弦撩。

要知道怎么壓縮才能使 Bitmap 占用的內(nèi)存變小，首先需要知道 Bitmap 的內(nèi)存占用怎么計算论皆。 計算圖片的內(nèi)存占用 這篇文章有詳細講解益楼。

使用inSampleSize進行壓縮

既然圖片尺寸已知，便可用于確定應(yīng)將完整圖片加載到內(nèi)存中点晴，還是應(yīng)改為加載下采樣版本偏形。以下是需要考慮的一些因素：

• 在內(nèi)存中加載完整圖片的估計內(nèi)存使用量。
• 根據(jù)應(yīng)用的任何其他內(nèi)存要求觉鼻，您愿意分配用于加載此圖片的內(nèi)存量俊扭。
• 圖片要載入到的目標 ImageView 或界面組件的尺寸。
• 當前設(shè)備的屏幕大小和密度坠陈。

例如萨惑，如果 1024x768 像素的圖片最終會在 ImageView 中顯示為 128x96 像素縮略圖，則不值得將其加載到內(nèi)存中仇矾。

要讓解碼器對圖片進行下采樣庸蔼，以將較小版本加載到內(nèi)存中，請在 BitmapFactory.Options 對象中將 inSampleSize 設(shè)置為 true贮匕。

例如姐仅，分辨率為 2048x1536 且以 4 作為 inSampleSize 進行解碼的圖片會生成大約 512x384 的位圖。將此圖片加載到內(nèi)存中需使用 0.75MB刻盐，而不是完整圖片所需的 12MB（假設(shè)位圖配置為 ARGB_8888）掏膏。

下面的方法用于計算樣本大小值，即基于目標寬度和高度的 2 的冪：

public static int calculateInSampleSize(
            BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
    // Raw height and width of image
    final int height = options.outHeight;
    final int width = options.outWidth;
    int inSampleSize = 1;
    if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
        final int halfHeight = height / 2;
        final int halfWidth = width / 2;
        // Calculate the largest inSampleSize value that is a power of 2 and keeps both
        // height and width larger than the requested height and width.
        while ((halfHeight / inSampleSize) >= reqHeight
                && (halfWidth / inSampleSize) >= reqWidth) {
            inSampleSize *= 2;
        }
    }
    return inSampleSize;
}

注意：根據(jù) inSampleSize 文檔敦锌，計算 2 的冪的原因是解碼器使用的最終值將向下舍入為最接近的 2 的冪馒疹。

要使用此方法，請先將 inJustDecodeBounds 設(shè)為 true 進行解碼乙墙，傳遞選項颖变，然后使用新的 inSampleSize 值并將 設(shè)為false 再次進行解碼：

public static Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId,
        int reqWidth, int reqHeight) {
    // First decode with inJustDecodeBounds=true to check dimensions
    final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
    options.inJustDecodeBounds = true;
    BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
    // Calculate inSampleSize
    options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);
    // Decode bitmap with inSampleSize set
    options.inJustDecodeBounds = false;
    return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
}

Android 使用的 inSampleSize 計算采樣率使用的采樣算法是鄰近采樣（Nearest Neighbour Resampling）生均， x（x 為 2 的倍數(shù)）個像素最后對應(yīng)一個像素。比如采樣率設(shè)置為 1/2 腥刹，所以是兩個像素生成一個像素马胧。鄰近采樣的方式比較粗暴，直接選擇其中的一個像素作為生成像素衔峰，另一個像素直接拋棄漓雅。

使用createScaledBitmap或Matrix

Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile("/sdcard/test.png");
Bitmap compress = Bitmap.createScaledBitmap(bitmap, bitmap.getWidth()/2, bitmap.getHeight()/2, true);
//或者直接使用 matrix 進行縮放，查看Bitmap.createScaledBitmap源碼其實就是使用 matrix 縮放
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile("/sdcard/test.png");
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.setScale(0.5f, 0.5f);
bm = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, bit.getWidth(), bit.getHeight(), matrix, true);

同樣是圖片寬高各為原來的1/2朽色，這種方式采用雙線性采樣（Bilinear Resampling）邻吞，這個算法不像鄰近采樣算法直接粗暴的選擇一個像素，而是參考了源像素相應(yīng)位置周圍 2x2 個點的值葫男，根據(jù)相對位置取對應(yīng)的權(quán)重抱冷，經(jīng)過計算之后得到目標圖像。

不同的采樣算法會產(chǎn)生不同效果梢褐，除了 Android 中這兩種常用的采樣算法之外旺遮，還有比較常見如：雙立方／雙三次采樣（Bicubic Resampling） 和 Lanczos Resampling 等。如果對 Android 使用的這兩種采樣算法效果不滿意盈咳，必要時可以引入其他的算法耿眉。

BitmapFactory.Options三件套

inScaled + inDensity + inTargetDensity

當inScaled設(shè)置為true時（設(shè)置此標志時），如果inDensity與inTargetDensity不為0鱼响，Bitmap 就會在加載的時候直接進行縮放以匹配 inTargetDensity 鸣剪，而不是繪制的時候進行縮放。（加載到堆內(nèi)存時已經(jīng)縮放了大小了丈积，.9圖 會忽略此標志）

inDensity:加載圖片的原始寬度筐骇，如果此密度與 inTargetDensity 不匹配，則在返回 Bitmap前會將它縮放至目標密度江滨。
inTargetDensity :目標圖片的顯示寬度铛纬，它與 inScaled 與 inDensity 結(jié)合使用，確定如何在返回 Bitmap 前對其進行縮放唬滑。

前面講述的計算 Bitmap 大小的第二個例子告唆，就是將相同圖片加載放到不同的 drawable-dpi 的文件目錄下去加載到內(nèi)存中的 Bitmap 大小不同，其原因就是 inDensity 和 inTargetDensity 不一致導(dǎo)致晶密。

Bitmap局部解碼

官網(wǎng)文檔-BitmapRegionDecoder 擒悬，BitmapRegionDecoder 可用于解碼圖像中的矩形區(qū)域。當原始圖像很大且只需要部分圖像時惹挟，BitmapRegionDecoder 尤其有用茄螃。 要創(chuàng)建 BitmapRegionDecoder缝驳，請調(diào)用 newInstance() 连锯。給定一個 BitmapRegionDecoder归苍，用戶可以重復(fù)調(diào)用 encodeRegio()以獲取指定區(qū)域的解碼后的 Bitmap 。

try {
    inputStream = getResources().getAssets().open("qq.jpg");
    BitmapRegionDecoder mRegionDecoder = BitmapRegionDecoder.newInstance(inputStream, false);
    BitmapFactory.Options sOptions = new BitmapFactory.Options();
    sOptions.inPreferredConfig = Bitmap.Config.ARGB_8888;
    sOptions.inSampleSize = 2;
    Rect mRect = new Rect();
    mRect.top = 0;
    mRect.left = 0;
    mRect.right = 100;
    mRect.bottom = 100;
    Bitmap bitmap = mRegionDecoder.decodeRegion(mRect, sOptions);
    //bitmap.getByteCount()=40000
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

這里需要注意的是 mRect 的寬高不能太大运怖，否則加載得到的 Bitmap 的時候也會出現(xiàn) OOM 的異常拼弃。