[置顶] 【Android性能优化】Android图片加载方案--Bitmap的内存管理和优化方案

 

[置顶] 【Android性能优化】Android图片加载方案--Bitmap的内存管理和优化方案

标签： Bitmap优化OOM缓存图片加载
2016-03-31 18:04 9811人阅读 评论(0) 收藏 举报


 分类：

Android（14） 


版权声明：本文为博主原创文章，未经博主允许不得转载。

目录(?)[+]

转载请注明原文地址：http://blog.csdn.net/mxm691292118/article/details/51028953

我把Android重难点和读书笔记都整理在github上：https://github.com/miomin/AndroidDifficulty

如果你觉得对你有帮助的话，希望可以star/follow一下哟，我会持续保持更新。

写在前面：笔者的上一篇博文有提到过，如果不恰当的使用Bitmap，很容易造成OOM。这篇博文就来谈谈应该如何正确的管理Bitmap的内存，以及优化策略。

参考： Google官方教程 – 《Android Training Ccourse》

一、加载按显示需要的比例缩小的图片

1、先来说说屏幕密度

在android中，Imageview控件的长宽单位一般设置为dp/dip，而不用px。这样做的原因，是因为dp/dip与屏幕像素密度无关，px与屏幕密度有关。在Android中，规定以160dpi为基准，1dip=1px，如果密度是320dpi，则1dip=2px。（所以，同一个imageview，在不同的设备上所显示的长宽的像素是不同的，我们需要根据像素不同，来按比例压缩大图）

如果把一个大小为1024x1024像素的图片显示到大小为512x512像素的ImageView上吗，就没有必要加载整张原图到Bitmap中。

为了告诉解码器去加载一个缩小比例是多少的图片到内存中，需要在BitmapFactory.Options 中设置 inSampleSize 的值。例如, 一个分辨率为2048x2048的图片，如果设置 inSampleSize 为4，那么会产出一个大约512x512大小的Bitmap。

下面的代码是动态获取一个ImageView的长宽像素： 
注意：返回的是像素值（px），而不是dp/dip

int reqHeight = iv.getLayoutParams().height;
int reqWidth = iv.getLayoutParams().width;

1
2
1
2

2、压缩图片
一般来说，加载本地资源图片才需要压缩，加载网络图片，应该让服务器按需压缩，一方面节省流量，另一方面提高加载流畅度
可以通过下面的代码计算inSampleSize的值，就是需要压缩的倍数：

//reqWidth和reqHeight是需要显示的Imageview的width和height
public static int calculateInSampleSize(
BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
// height和width图片长宽的像素
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;

while ((halfHeight / inSampleSize) > reqHeight
&& (halfWidth / inSampleSize) > reqWidth) {
inSampleSize *= 2;
}
}

return inSampleSize;
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
通过下面的方法可以获得压缩后的Bitmap： 
注意：可以通过设置 inJustDecodeBounds 属性为true可以在解码的时候避免内存的分配，它会返回一个null的Bitmap，但是可以获取到 outWidth, outHeight 与 outMimeType。确定好压缩比例后，再将inJustDecodeBounds设置为false。

public static Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId,
int reqWidth, int reqHeight) {

final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);

// 计算inSampleSize
options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);

// 根据inSampleSize压缩图片
options.inJustDecodeBounds = false;
return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

二、Bitmap缓存

1、缓存类LruCache介绍
在Android3.0之后，一般使用LruCache来缓存Bitmap，它使用一个强引用的LinkedHashMap保存最近引用的对象，并且在缓存超出设置大小的时候剔除（evict）最少使用到的对象。
LinkedHashMap会根据LRU算法来排列对象的顺序，新加入的对象添加到头部，刚被使用过的对象也被移动到头部，所以在链表尾部的对象是最久没有被使用过的，一旦链表满了，有新对象加入，就会删除链表尾部的对象。

2、如何给LruCache设置一个合适的大小？
LruCache太大的话，容易造成OOM或者分配给应用的剩余内存不够用，LruCache大小的设置，应该考虑下面的因素： 
（1）应用允许的最大内存是多少？剩下了多少可用的内存?
（2）多少张图片会同时显示在屏幕上？
（3）设备的屏幕密度是多少？显示图片的像素是多少？
（4）可以根据访问频率给Bitmap分组，为不同的Bitmap组设置不同大小的LruCache对象。

3、一个LruCache使用的完整例子
代码参考了一个大神的代码，并修真了一些写的不对和不好的地方。

public class PhotoAdapter extends BaseAdapter implements AbsListView.OnScrollListener {

// 从network下载图片的线程集合
private List<ImageDownloadTask> mDownloadTaskList;
private LruCache<String, Bitmap> mLruCache;

// 引用外部的变量
private WeakReference<GridView> mGridView;
private WeakReference<List<String>> urls;
private WeakReference<Context> mContext;

// 可见项的第一项的index
private int mFirstVisibleIndex;

// 可见项的个数
private int mVisibleItemCount;

// 是不是第一次打开Activity
private boolean isFirstOpen = true;

public PhotoAdapter(Context context, GridView mGridView, List<String> urls) {
this.mContext = new WeakReference<Context>(context);
this.urls = new WeakReference<List<String>>(urls);
this.mGridView = new WeakReference<GridView>(mGridView);
this.mGridView.get().setOnScrollListener(this);
mDownloadTaskList = new ArrayList<>();
// 初始化图片缓存池
initCache();
}

private void initCache() {

// 获取应用的max heap size
final int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);

// Android官方教学文档推荐LruCache的size为heap size的1/8
int cacheSize = maxMemory / 8;

mLruCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
@Override
protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
if (bitmap != null) {
return bitmap.getByteCount() / 1024;
}
return 0;
}
};
}

@Override
public int getCount() {
return urls.get().size();
}

@Override
public Object getItem(int position) {
return urls.get().get(position);
}

@Override
public long getItemId(int position) {
return position;
}

@Override
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {

viewHolder holder = null;

if (convertView == null) {
convertView = LayoutInflater.from(mContext.get()).inflate(R.layout.layout_item, parent, false);
holder = new viewHolder();
holder.mImageView = (ImageView) convertView.findViewById(R.id.imageView);
holder.mTextView = (TextView) convertView.findViewById(R.id.textView);
convertView.setTag(holder);
} else {
holder = (viewHolder) convertView.getTag();
}

String url = urls.get().get(position);
//imageview与url绑定，防止错乱显示
holder.mImageView.setTag(MD5Tools.decodeString(url));
holder.mTextView.setText("第" + position + "项");

if (!holder.mImageView.getTag().equals(url)) {
showImageView(holder.mImageView, url);
}

return convertView;
}

/**
* convertView复用
*/
private class viewHolder {
ImageView mImageView;
TextView mTextView;
}

/**
* 给ImageView设置Bitmap
*/
private void showImageView(ImageView imageView, String url) {

// 对url进行md5编码
String key = MD5Tools.decodeString(url);
// 先从cache中找bitmap缓存
Bitmap bitmap = get(key);

if (bitmap != null) {
// 如果缓存命中
imageView.setImageBitmap(bitmap);
} else {
// 如果cache miss
imageView.setBackgroundResource(R.color.color_five);
}
}

/**
* 将Bitmap put 到 cache中
*/
private void put(String key, Bitmap bitmap) {

if (get(key) == null) {
mLruCache.put(key, bitmap);
}
}

/**
* 在Cache中查找bitmap，如果miss则返回null
*/
private Bitmap get(String key) {
return mLruCache.get(key);
}

/**
* 从网络下载图片
*/
private Bitmap loadBitmap(String urlStr) {

HttpURLConnection connection = null;
Bitmap bitmap = null;
try {
URL url = new URL(urlStr);
connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
connection.setConnectTimeout(5000);
connection.setReadTimeout(5000);
connection.setDoInput(true);
connection.connect();
if (connection.getResponseCode() == HttpURLConnection.HTTP_OK) {
InputStream mInputStream = connection.getInputStream();
bitmap = BitmapFactory.decodeStream(mInputStream);
}
} catch (MalformedURLException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (connection != null) {
connection.disconnect();
}
}
return bitmap;
}

/**
* 取消所有的下载任务
*/
public void cancelAllTask() {

if (mDownloadTaskList != null) {
for (int i = 0; i < mDownloadTaskList.size(); i++) {
mDownloadTaskList.get(i).cancel(true);
}
}
}

/**
* 加载可见项的图片
*/
private void loadVisibleBitmap(int mFirstVisibleItem, int mVisibleItemCount) {

for (int i = mFirstVisibleItem; i < mFirstVisibleItem + mVisibleItemCount; i++) {
final String url = urls.get().get(i);
String key = MD5Tools.decodeString(url);
Bitmap bitmap = get(key);
ImageView mImageView;
if (bitmap != null) {
//缓存中存在该图片的话就设置给ImageView
mImageView = (ImageView) mGridView.get().findViewWithTag(MD5Tools.decodeString(url));
if (mImageView != null) {
mImageView.setImageBitmap(bitmap);
}
} else {
//不存在的话就开启一个异步线程去下载
ImageDownloadTask task = new ImageDownloadTask(this);
mDownloadTaskList.add(task);
task.execute(url);
}
}
}

/**
* 从网络下载图片的异步task
*/
static class ImageDownloadTask extends AsyncTask<String, Void, Bitmap> {

private String url;
private WeakReference<PhotoAdapter> photoAdapter;

public ImageDownloadTask(PhotoAdapter photoAdapter) {
this.photoAdapter = new WeakReference<PhotoAdapter>(photoAdapter);
}

@Override
protected Bitmap doInBackground(String... params) {
//在后台开始下载图片
url = params[0];
Bitmap bitmap = photoAdapter.get().loadBitmap(url);
if (bitmap != null) {
//把下载好的图片放入LruCache中
String key = MD5Tools.decodeString(url);
photoAdapter.get().put(key, bitmap);
}
return bitmap;
}

@Override
protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
super.onPostExecute(bitmap);
//把下载好的图片显示出来
ImageView mImageView = (ImageView) photoAdapter.get().mGridView.get().findViewWithTag(MD5Tools.decodeString(url));
if (mImageView != null && bitmap != null) {
mImageView.setImageBitmap(bitmap);
photoAdapter.get().mDownloadTaskList.remove(this);//把下载好的任务移除
}
}
}

/**
* 监听GridView的滑动状态
*/
@Override
public void onScrollStateChanged(AbsListView view, int scrollState) {

//GridView停止滑动时，去加载可见项的图片
if (scrollState == SCROLL_STATE_IDLE) {
loadVisibleBitmap(mFirstVisibleIndex, mVisibleItemCount);
} else {
//GridView开始滑动时，取消所有加载任务
cancelAllTask();
}
}

/**
* 监听并更新GridView滑动过程中的可见项
*/
@Override
public void onScroll(AbsListView view, int firstVisibleIndex, int visibleItemCount, int totalItemCount) {

mFirstVisibleIndex = firstVisibleIndex;
mVisibleItemCount = visibleItemCount;

// 第一次打开，加载可见项
if (isFirstOpen && visibleItemCount > 0) {
loadVisibleBitmap(mFirstVisibleIndex, mVisibleItemCount);
isFirstOpen = false;
}
}
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271

4、Andorid3.0之前的Bitmap管理方法（参考自xiaanming的博客）
在Android3.0之前，Bitmap对象与数据是分开存储的，Bitmap对象存储在Java heap中，而像素数据存储在Native Memory中，Java虚拟机的垃圾回收机制不会主动回收Native Memory中的对象，需要在Bitmap不需要使用的时候，主动调用recycle()方法来释放，而在Android3.0之后，Bitmap的像素数据和Bitmap对象都存放在Java Heap中，所以不需要手动调用recycle()来释放，垃圾收集器会处理。
应该在什么时候去调用recycle()方法呢？可以用引用计数算法，用一个变量来记录Bitmap显示情况，如果Bitmap绘制在View上面displayRefCount加一, 否则就减一, 只有在displayResCount为0且Bitmap不为空且Bitmap没有调用过recycle()的时候，才调用recycle()，下面用BitmapDrawable类来包装下Bitmap对象，代码如下：

public class RecycleBitmapDrawable extends BitmapDrawable {
private int displayResCount = 0;
private boolean mHasBeenDisplayed;

public RecycleBitmapDrawable(Resources res, Bitmap bitmap) {
super(res, bitmap);
}

/**
* @param isDisplay
*/
public void setIsDisplayed(boolean isDisplay){
synchronized (this) {
if(isDisplay){
mHasBeenDisplayed = true;
displayResCount ++;
}else{
displayResCount --;
}
}

checkState();
}

/**
* 检查图片的一些状态，判断是否需要调用recycle
*/
private synchronized void checkState() {
if (displayResCount <= 0 && mHasBeenDisplayed
&& hasValidBitmap()) {
getBitmap().recycle();
}
}

/**
* 判断Bitmap是否为空且是否调用过recycle()
* @return
*/
private synchronized boolean hasValidBitmap() {
Bitmap bitmap = getBitmap();
return bitmap != null && !bitmap.isRecycled();
}

}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
还需要一个自定义的ImageView，重写了setImageDrawable()方法，在这个方法中我们先获取ImageView上面的图片，然后通知之前显示在ImageView的Drawable不在显示了，Drawable会判断是否需要调用recycle()，代码如下：

public class RecycleImageView extends ImageView {

public RecycleImageView(Context context) {
super(context);
}

public RecycleImageView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
}

public RecycleImageView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
super(context, attrs, defStyle);
}

@Override
public void setImageDrawable(Drawable drawable) {
Drawable previousDrawable = getDrawable();
super.setImageDrawable(drawable);

//显示新的drawable
notifyDrawable(drawable, true);

//回收之前的图片
notifyDrawable(previousDrawable, false);
}

@Override
protected void onDetachedFromWindow() {
//当View从窗口脱离的时候,清除drawable
setImageDrawable(null);
super.onDetachedFromWindow();
}

/**
* 通知该drawable显示或者隐藏
*
* @param drawable
* @param isDisplayed
*/
public static void notifyDrawable(Drawable drawable, boolean isDisplayed) {
if (drawable instanceof RecycleBitmapDrawable) {
((RecycleBitmapDrawable) drawable).setIsDisplayed(isDisplayed);
} else if (drawable instanceof LayerDrawable) {
LayerDrawable layerDrawable = (LayerDrawable) drawable;
for (int i = 0, z = layerDrawable.getNumberOfLayers(); i < z; i++) {
notifyDrawable(layerDrawable.getDrawable(i), isDisplayed);
}
}
}

}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
具体的使用方法如下

ImageView imageView = new ImageView(context);
imageView.setImageDrawable(new RecycleBitmapDrawable(context.getResource(), bitmap));