Android图片缓存之Bitmap详解(一)

来源:互联网 发布:森女部落淘宝官网 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 16:13

转载:http://www.jb51.net/article/89665.htm

前言:
最近准备研究一下图片缓存框架,基于这个想法觉得还是先了解有关图片缓存的基础知识,今天重点学习一下Bitmap、BitmapFactory这两个类。 

Bitmap:
Bitmap是Android系统中的图像处理的最重要类之一。用它可以获取图像文件信息,进行图像剪切、旋转、缩放等操作,并可以指定格式保存图像文件。
 重要函数
 •public void recycle() // 回收位图占用的内存空间,把位图标记为Dead
 •public final boolean isRecycled() //判断位图内存是否已释放  
 •public final int getWidth()//获取位图的宽度 
 •public final int getHeight()//获取位图的高度
 •public final boolean isMutable()//图片是否可修改 
 •public int getScaledWidth(Canvas canvas)//获取指定密度转换后的图像的宽度 
 •public int getScaledHeight(Canvas canvas)//获取指定密度转换后的图像的高度 
 •public boolean compress(CompressFormat format, int quality, OutputStream stream)//按指定的图片格式以及画质,将图片转换为输出流。 
 format:Bitmap.CompressFormat.PNG或Bitmap.CompressFormat.JPEG 
 quality:画质,0-100.0表示最低画质压缩,100以最高画质压缩。对于PNG等无损格式的图片,会忽略此项设置。
 •public static Bitmap createBitmap(Bitmap src) //以src为原图生成不可变得新图像 
 •public static Bitmap createScaledBitmap(Bitmap src, int dstWidth, int dstHeight, boolean filter)//以src为原图,创建新的图像,指定新图像的高宽以及是否可变。 
 •public static Bitmap createBitmap(int width, int height, Config config)——创建指定格式、大小的位图 
 •public static Bitmap createBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height)以source为原图,创建新的图片,指定起始坐标以及新图像的高宽。 

BitmapFactory工厂类:
Option 参数类:
 •public boolean inJustDecodeBounds//如果设置为true,不获取图片,不分配内存,但会返回图片的高度宽度信息。
 •public int inSampleSize//图片缩放的倍数
 •public int outWidth//获取图片的宽度值
 •public int outHeight//获取图片的高度值 
 •public int inDensity//用于位图的像素压缩比 
 •public int inTargetDensity//用于目标位图的像素压缩比(要生成的位图) 
 •public byte[] inTempStorage //创建临时文件,将图片存储
 •public boolean inScaled//设置为true时进行图片压缩,从inDensity到inTargetDensity
 •public boolean inDither //如果为true,解码器尝试抖动解码
 •public Bitmap.Config inPreferredConfig //设置解码器
 •public String outMimeType //设置解码图像
 •public boolean inPurgeable//当存储Pixel的内存空间在系统内存不足时是否可以被回收
 •public boolean inInputShareable //inPurgeable为true情况下才生效,是否可以共享一个InputStream
 •public boolean inPreferQualityOverSpeed  //为true则优先保证Bitmap质量其次是解码速度
 •public boolean inMutable //配置Bitmap是否可以更改,比如:在Bitmap上隔几个像素加一条线段
 •public int inScreenDensity //当前屏幕的像素密度 

 工厂方法:
 •public static Bitmap decodeFile(String pathName, Options opts) //从文件读取图片 
 •public static Bitmap decodeFile(String pathName)
 •public static Bitmap decodeStream(InputStream is) //从输入流读取图片
 •public static Bitmap decodeStream(InputStream is, Rect outPadding, Options opts)
 •public static Bitmap decodeResource(Resources res, int id) //从资源文件读取图片
 •public static Bitmap decodeResource(Resources res, int id, Options opts) 
 •public static Bitmap decodeByteArray(byte[] data, int offset, int length) //从数组读取图片
 •public static Bitmap decodeByteArray(byte[] data, int offset, int length, Options opts)
 •public static Bitmap decodeFileDescriptor(FileDescriptor fd)//从文件读取文件 与decodeFile不同的是这个直接调用JNI函数进行读取 效率比较高
 •public static Bitmap decodeFileDescriptor(FileDescriptor fd, Rect outPadding, Options opts) 

Bitmap.Config inPreferredConfig : 
枚举变量 (位图位数越高代表其可以存储的颜色信息越多,图像越逼真,占用内存越大)
 •public static final Bitmap.Config ALPHA_8 //代表8位Alpha位图        每个像素占用1byte内存
 •public static final Bitmap.Config ARGB_4444 //代表16位ARGB位图  每个像素占用2byte内存
 •public static final Bitmap.Config ARGB_8888 //代表32位ARGB位图  每个像素占用4byte内存
 •public static final Bitmap.Config RGB_565 //代表8位RGB位图          每个像素占用2byte内存

Android中一张图片(BitMap)占用的内存主要和以下几个因数有关:图片长度,图片宽度,单位像素占用的字节数。

一张图片(BitMap)占用的内存=图片长度*图片宽度*单位像素占用的字节数 

图片读取实例:
 1.)从文件读取方式一
 

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/**
 * 获取缩放后的本地图片
 *
 * @param filePath 文件路径
 * @param width 宽
 * @param height 高
 * @return
 */
publicstatic Bitmap readBitmapFromFile(String filePath, intwidth, intheight) {
 BitmapFactory.Options options = newBitmapFactory.Options();
 options.inJustDecodeBounds = true;
 BitmapFactory.decodeFile(filePath, options);
 floatsrcWidth = options.outWidth;
 floatsrcHeight = options.outHeight;
 intinSampleSize = 1;
 
 if(srcHeight > height || srcWidth > width) {
  if(srcWidth > srcHeight) {
   inSampleSize = Math.round(srcHeight / height);
  }else{
   inSampleSize = Math.round(srcWidth / width);
  }
 }
 
 options.inJustDecodeBounds = false;
 options.inSampleSize = inSampleSize;
 
 returnBitmapFactory.decodeFile(filePath, options);
}

 2.)从文件读取方式二 效率高于方式一 

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/**
  * 获取缩放后的本地图片
  *
  * @param filePath 文件路径
  * @param width 宽
  * @param height 高
  * @return
  */
 publicstatic Bitmap readBitmapFromFileDescriptor(String filePath, intwidth, intheight) {
  try{
   FileInputStream fis = newFileInputStream(filePath);
   BitmapFactory.Options options = newBitmapFactory.Options();
   options.inJustDecodeBounds = true;
   BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fis.getFD(),null, options);
   floatsrcWidth = options.outWidth;
   floatsrcHeight = options.outHeight;
   intinSampleSize = 1;
 
   if(srcHeight > height || srcWidth > width) {
    if(srcWidth > srcHeight) {
     inSampleSize = Math.round(srcHeight / height);
    }else{
     inSampleSize = Math.round(srcWidth / width);
    }
   }
 
   options.inJustDecodeBounds = false;
   options.inSampleSize = inSampleSize;
 
   returnBitmapFactory.decodeFileDescriptor(fis.getFD(), null, options);
  }catch(Exception ex) {
  }
  returnnull;
 }

测试同样生成10张图片两种方式耗时比较 cpu使用以及内存占用两者相差无几 第二种方式效率高一点 所以建议优先采用第二种方式 

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start = System.currentTimeMillis();
for(inti = 0; i < testMaxCount; i++) {
 BitmapUtils.readBitmapFromFile(filePath,400,400);
}
end = System.currentTimeMillis();
Log.e(TAG,"BitmapFactory decodeFile--time-->" + (end - start));
 
start = System.currentTimeMillis();
for(inti = 0; i < testMaxCount; i++) {
 BitmapUtils.readBitmapFromFileDescriptor(filePath,400,400);
}
end = System.currentTimeMillis();
Log.e(TAG,"BitmapFactory decodeFileDescriptor--time-->" + (end - start));

3.)从输入流中读取文件 

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/**
 * 获取缩放后的本地图片
 *
 * @param ins 输入流
 * @param width 宽
 * @param height 高
 * @return
 */
publicstatic Bitmap readBitmapFromInputStream(InputStream ins, intwidth, intheight) {
 BitmapFactory.Options options = newBitmapFactory.Options();
 options.inJustDecodeBounds = true;
 BitmapFactory.decodeStream(ins,null, options);
 floatsrcWidth = options.outWidth;
 floatsrcHeight = options.outHeight;
 intinSampleSize = 1;
 
 if(srcHeight > height || srcWidth > width) {
  if(srcWidth > srcHeight) {
   inSampleSize = Math.round(srcHeight / height);
  }else{
   inSampleSize = Math.round(srcWidth / width);
  }
 }
 
 options.inJustDecodeBounds = false;
 options.inSampleSize = inSampleSize;
 
 returnBitmapFactory.decodeStream(ins, null, options);
}

4.)从资源文件中读取文件  

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publicstatic Bitmap readBitmapFromResource(Resources resources, intresourcesId, intwidth, intheight) {
 BitmapFactory.Options options = newBitmapFactory.Options();
 options.inJustDecodeBounds = true;
 BitmapFactory.decodeResource(resources, resourcesId, options);
 floatsrcWidth = options.outWidth;
 floatsrcHeight = options.outHeight;
 intinSampleSize = 1;
 
 if(srcHeight > height || srcWidth > width) {
  if(srcWidth > srcHeight) {
   inSampleSize = Math.round(srcHeight / height);
  }else{
   inSampleSize = Math.round(srcWidth / width);
  }
 }
 
 options.inJustDecodeBounds = false;
 options.inSampleSize = inSampleSize;
 
 returnBitmapFactory.decodeResource(resources, resourcesId, options);
}

 此种方式相当的耗费内存 建议采用decodeStream代替decodeResource 可以如下形式 

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publicstatic Bitmap readBitmapFromResource(Resources resources, intresourcesId, intwidth, intheight) {
 InputStream ins = resources.openRawResource(resourcesId);
 BitmapFactory.Options options = newBitmapFactory.Options();
 options.inJustDecodeBounds = true;
 BitmapFactory.decodeStream(ins,null, options);
 floatsrcWidth = options.outWidth;
 floatsrcHeight = options.outHeight;
 intinSampleSize = 1;
 
 if(srcHeight > height || srcWidth > width) {
  if(srcWidth > srcHeight) {
   inSampleSize = Math.round(srcHeight / height);
  }else{
   inSampleSize = Math.round(srcWidth / width);
  }
 }
 
 options.inJustDecodeBounds = false;
 options.inSampleSize = inSampleSize;
 
 returnBitmapFactory.decodeStream(ins, null, options);
}

decodeStream、decodeResource占用内存对比: 

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start = System.currentTimeMillis();
 for(inti = 0; i < testMaxCount; i++) {
  BitmapUtils.readBitmapFromResource(getResources(), R.mipmap.ic_app_center_banner, 400,400);
  Log.e(TAG,"BitmapFactory decodeResource--num-->" + i);
 }
 end = System.currentTimeMillis();
 Log.e(TAG,"BitmapFactory decodeResource--time-->" + (end - start));
 
 start = System.currentTimeMillis();
 for(inti = 0; i < testMaxCount; i++) {
  BitmapUtils.readBitmapFromResource1(getResources(), R.mipmap.ic_app_center_banner, 400,400);
  Log.e(TAG,"BitmapFactory decodeStream--num-->" + i);
 }
 end = System.currentTimeMillis();
 Log.e(TAG,"BitmapFactory decodeStream--time-->" + (end - start));

BitmapFactory.decodeResource 加载的图片可能会经过缩放,该缩放目前是放在 java 层做的,效率比较低,而且需要消耗 java 层的内存。因此,如果大量使用该接口加载图片,容易导致OOM错误。
BitmapFactory.decodeStream 不会对所加载的图片进行缩放,相比之下占用内存少,效率更高。
 这两个接口各有用处,如果对性能要求较高,则应该使用 decodeStream;如果对性能要求不高,且需要 Android 自带的图片自适应缩放功能,则可以使用 decodeResource。 

5. )从二进制数据读取图片 

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publicstatic Bitmap readBitmapFromByteArray(byte[] data, intwidth, intheight) {
  BitmapFactory.Options options = newBitmapFactory.Options();
  options.inJustDecodeBounds = true;
  BitmapFactory.decodeByteArray(data,0, data.length, options);
  floatsrcWidth = options.outWidth;
  floatsrcHeight = options.outHeight;
  intinSampleSize = 1;
 
  if(srcHeight > height || srcWidth > width) {
   if(srcWidth > srcHeight) {
    inSampleSize = Math.round(srcHeight / height);
   }else{
    inSampleSize = Math.round(srcWidth / width);
   }
  }
 
  options.inJustDecodeBounds = false;
  options.inSampleSize = inSampleSize;
 
  returnBitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length, options);
 }

6.)从assets文件读取图片 

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/**
 * 获取缩放后的本地图片
 *
 * @param filePath 文件路径
 * @return
 */
publicstatic Bitmap readBitmapFromAssetsFile(Context context, String filePath) {
 Bitmap image = null;
 AssetManager am = context.getResources().getAssets();
 try{
  InputStream is = am.open(filePath);
  image = BitmapFactory.decodeStream(is);
  is.close();
 }catch(IOException e) {
  e.printStackTrace();
 }
 returnimage;
}

图片保存文件: 

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publicstatic void writeBitmapToFile(String filePath, Bitmap b, intquality) {
 try{
  File desFile = newFile(filePath);
  FileOutputStream fos = newFileOutputStream(desFile);
  BufferedOutputStream bos = newBufferedOutputStream(fos);
  b.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, quality, bos);
  bos.flush();
  bos.close();
 }catch(IOException e) {
  e.printStackTrace();
 }
}

图片压缩: 

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privatestatic Bitmap compressImage(Bitmap image) {
 if(image == null) {
  returnnull;
 }
 ByteArrayOutputStream baos = null;
 try{
  baos = newByteArrayOutputStream();
  image.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG,100, baos);
  byte[] bytes = baos.toByteArray();
  ByteArrayInputStream isBm = newByteArrayInputStream(bytes);
  Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(isBm);
  returnbitmap;
 }catch(OutOfMemoryError e) {
 }finally{
  try{
   if(baos != null) {
    baos.close();
   }
  }catch(IOException e) {
  }
 }
 returnnull;
}

图片缩放: 

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/**
 * 根据scale生成一张图片
 *
 * @param bitmap
 * @param scale 等比缩放值
 * @return
 */
publicstatic Bitmap bitmapScale(Bitmap bitmap, floatscale) {
 Matrix matrix = newMatrix();
 matrix.postScale(scale, scale); // 长和宽放大缩小的比例
 Bitmap resizeBmp = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0,0, bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight(), matrix, true);
 returnresizeBmp;
}

获取图片旋转角度: 

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/**
 * 读取照片exif信息中的旋转角度
 *
 * @param path 照片路径
 * @return角度
 */
privatestatic int readPictureDegree(String path) {
 if(TextUtils.isEmpty(path)) {
  return0;
 }
 intdegree = 0;
 try{
  ExifInterface exifInterface = newExifInterface(path);
  intorientation = exifInterface.getAttributeInt(ExifInterface.TAG_ORIENTATION, ExifInterface.ORIENTATION_NORMAL);
  switch(orientation) {
   caseExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_90:
    degree = 90;
    break;
   caseExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_180:
    degree = 180;
    break;
   caseExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_270:
    degree = 270;
    break;
  }
 }catch(Exception e) {
 }
 returndegree;
}

图片旋转角度: 

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privatestatic Bitmap rotateBitmap(Bitmap b, floatrotateDegree) {
  if(b == null) {
    returnnull;
  }
  Matrix matrix = newMatrix();
  matrix.postRotate(rotateDegree);
  Bitmap rotaBitmap = Bitmap.createBitmap(b, 0,0, b.getWidth(), b.getHeight(), matrix, true);
  returnrotaBitmap;
}

图片转二进制:

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publicbyte[] bitmap2Bytes(Bitmap bm) {
    ByteArrayOutputStream baos = newByteArrayOutputStream();
    bm.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG,100, baos);
    returnbaos.toByteArray();
  }

Bitmap转Drawable

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publicstatic Drawable bitmapToDrawable(Resources resources, Bitmap bm) {
    Drawable drawable = newBitmapDrawable(resources, bm);
    returndrawable;
  }

Drawable转Bitmap 

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publicstatic Bitmap drawableToBitmap(Drawable drawable) {
   Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(drawable.getIntrinsicWidth(), drawable.getIntrinsicHeight(), drawable.getOpacity() != PixelFormat.OPAQUE ? Bitmap.Config.ARGB_8888 : Bitmap.Config.RGB_565);
   Canvas canvas = newCanvas(bitmap);
   drawable.setBounds(0,0, drawable.getIntrinsicWidth(), drawable.getIntrinsicHeight());
   drawable.draw(canvas);
   returnbitmap;
 }

Drawable、Bitmap占用内存探讨
 之前一直使用过Afinal 和Xutils 熟悉这两框架的都知道,两者出自同一人,Xutils是Afina的升级版,AFinal中的图片内存缓存使用的是Bitmap 而后来为何Xutils将内存缓存的对象改成了Drawable了呢?我们一探究竟 
写个测试程序: 

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List<Bitmap> bitmaps = newArrayList<>();
   start = System.currentTimeMillis();
   for(inti = 0; i < testMaxCount; i++) {
     Bitmap bitmap = BitmapUtils.readBitMap(this, R.mipmap.ic_app_center_banner);
     bitmaps.add(bitmap);
     Log.e(TAG,"BitmapFactory Bitmap--num-->" + i);
   }
   end = System.currentTimeMillis();
   Log.e(TAG,"BitmapFactory Bitmap--time-->" + (end - start));
 
   List<Drawable> drawables = newArrayList<>();
    
   start = System.currentTimeMillis();
   for(inti = 0; i < testMaxCount; i++) {
     Drawable drawable = getResources().getDrawable(R.mipmap.ic_app_center_banner);
     drawables.add(drawable);
     Log.e(TAG,"BitmapFactory Drawable--num-->" + i);
   }
   end = System.currentTimeMillis();
   Log.e(TAG,"BitmapFactory Drawable--time-->" + (end - start));

从测试说明Drawable 相对Bitmap有很大的内存占用优势。这也是为啥现在主流的图片缓存框架内存缓存那一层采用Drawable作为缓存对象的原因。



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