认识Android中drawable与bitmap

一、Drawable

(一)Drawable的基本特点

       Android把可绘制的对象抽象为Drawable，不同的图形图像资源就代表着不同的drawable类型。Android FrameWork提供了一些具体的Drawable实现，通常在代码中都不会直接接触Drawable的实现类。
       在实际的开发过程中，会把使用到的资源都放置在res/drawable目录，剩下的工作交给Android SDK 就行了，当需要使用图片资源的时候，可以使用@drawable标志在xml中引用drawable资源就行，也可以在代码中使用id引用这些drawable资源。
       在使用drawable资源的时，有一点需要注意，drawable默认是内存共享的，也就说在不同的地方使用了同一个drawable，它们都指向相同的资源，而且具有相同的状态，如果在一个地方修改了这个drawable，所有使用它的地方都会改变。
       Android内置了如下几种Drawable类型：ColorDrawable、GradientDrawable、BitmapDrawable、 NinePatchDrawable、InsetDrawable、ClipDrawable、ScaleDrawable、RotateDrawable、AnimationDrawable、LayerDrawable、LevelListDrawable、StateListDrawable、TransitionDrawable。
       除了这些预置的drawable实现类以外，也可以自定义drawable的实现类型，大部分情况都不需要自定义drawable类型，使用系统提供的这些drawable实现类型已经覆盖了很多情况。在实际的编程过程中也很少会接触这些具体drawable实现类型，因为编写Android应用程序使用xml可以很容易的创建drawable，只有在程序中需要修改drawable的属性时，才需要使用具体的drawable类型提供的方法来处理。下面就来逐个认识这些Drawable类型。

(二)Drawable的子类介绍

(1)ColorDrawable

       ColorDrawable 是最简单的Drawable，它实际上是代表了单色可绘制区域，它包装了一种固定的颜色，当ColorDrawable被绘制到画布的时候会使用颜色填充Paint，在画布上绘制一块单色的区域。
       在xml文件中使用color作为根节点来创建ColorDrawable，它只有一个android:color属性，通过它来决定ColorDrawable的颜色，Android并没有提供修改这个颜色值的Api，所以这个颜色一旦设置之后，就不能直接修改了。
       下面的xml文件定义了一个颜色为红色的ColorDrawable：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><color xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:color="#FF0000"/>

       当然也可以使用Java代码创建ColorDrawable，需要注意的是Android中使用一个int类型的数据表示颜色值，通常习惯使用十六进制格式的数据表示颜色值。一个int类型包含四个字节，分别代表颜色的4个组成部分：透明度（Alpha）、红（RED）、绿（GREEN）、蓝（BLUE），每个部分由一个字节（8个bit）表示，取值范围为0~255。在xml中使用颜色时可以省略透明度（Alpha）部分，如#ff0000表示红色。但是在代码中必须要明确指出透明度（Alpha）代表的数据，如果省略了就表示完全透明的颜色，例如0xFFFF0000表示红色，而0xFF0000虽然也表示红色，但它却是完全透明的，也就是说当绘制到画布上时，看不出有任何效果。
       使用Java代码也可以创建ColorDrawable，代码如下：

ColorDrawable drawable = new ColorDrawable(0xffff0000);

(2)GradientDrawable

       GradientDrawable 表示一个渐变区域，可以实现线性渐变、发散渐变和平铺渐变效果，在Android中可以使用GradientDrawable表示很多复杂而又绚丽的界面效果。
       可以使用xml定义GradientDrawable，相对于ColorDrawable类型，GradientDrawable要复杂很多，它有很多的元素组成。在xml文件中使用shape作为根节点来创建GradientDrawable，它包含很多属性和子节点，下面是GradientDrawable的xml文档节点结构。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><shape xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"><size /> //定义区域的大小<gradient>//设置区域背景的渐变效果<solid/>//设置区域的背景颜色，如果设置了solid会覆盖gradient的效果<stroke />//设置区域的边框效果<padding />//设置区域的内边距</shape>

       其中每个节点都有许多属性需要设置，以达到不同的渐变效果。
       以下是几种不同渐变效果实现的xml文件代码：

1. 线性渐变效果的椭圆:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><shape    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    android:shape="oval"    >    <gradient        android:angle="90"        android:centerColor="#00ff00"        android:endColor="#0000ff"        android:startColor="#ff0000"        />    <stroke        android:width="3dp"        android:color="#fff"        android:dashGap="5dp"        android:dashWidth="4dp"        /></shape>

效果图如下:

1. 平铺渐变效果的圆环:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><shape xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"       android:shape="ring"       android:innerRadiusRatio="8"       android:thicknessRatio="3"       android:useLevel="false"    >    <gradient        android:type="sweep"        android:useLevel="false"        android:startColor="#ff0000"        android:endColor="#0000ff"        android:centerColor="#00ff00"        /></shape>

效果图如下:

1. 发散渐变效果的圆:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><shape xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"       android:shape="ring"       android:innerRadius="0dip"       android:thickness="70dip"       android:useLevel="false"    >    <gradient        android:type="radial"        android:useLevel="false"        android:gradientRadius="70"        android:startColor="#ff0000"        android:endColor="#0000ff"        android:centerColor="#00ff00"        /></shape>

效果图如下:

(3)BitmapDrawable

       BitmapDrawable 是对bitmap的一种包装，可以设置它包装的bitmap在BitmapDrawable区域内的绘制方式，如平铺填充、拉伸填充或者保持图片原始大小，也可以在BitmapDrawable区域内部使用gravity指定的对齐方式。
       在xml文件中使用bitmap作为根节点来定义BitmapDrawable。
        下面的xml代码定义一个BitmapDrawable，同时设置了BitmapDrawable的tileMode 属性为mirror，通过这样设置会使用小图片在水平和竖直方向做镜面平铺效果。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><bitmap    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    android:antialias="true"    android:dither="true"    android:src="@drawable/test"    android:tileMode="mirror"    ></bitmap>

       也可以使用Java代码实现相同的效果，等价的Java代码如下：

Bitmap mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test);BitmapDrawable mBitmapDrawable = new BitmapDrawable(mBitmap);        mBitmapDrawable.setTileModeXY(Shader.TileMode.MIRROR, Shader.TileMode.MIRROR);mBitmapDrawable.setAntiAlias(true);mBitmapDrawable.setDither(true);BitmapDrawable mDrawable = mBitmapDrawable;

(4)NinePatchDrawable

       NinePatchDrawable,“点九图”是Andriod平台的一种特殊的图片格式，文件扩展名为：.9.png。支持Android平台的手机类型很多，有多种不同的分辨率，很多控件的切图文件在被放大拉伸后，边角会模糊失真。在Android平台下使用“点九”图片处理技术，可以将图片横向和纵向同时进行拉伸，以实现在多分辨率下的完美显示效果。点九图片在拉伸时仍能保留图像的渐变质感和圆角的精细度。
       Android SDK工具集提供了处理点九图片的工具，可以通过draw9patch.bat运行，通过这个工具可以很容易把普通的PNG图片处理成“点九”图片。为什么要叫做”点九”呢?”点九”图像分为3*3的网格,即由9部分或者9 patch组成的网格。网格角落部分不会被缩放,边缘部分的4个patch只按照一维缩放,而中间部分则按照二维缩放,如下图所示:

       使用了*.9.png图片技术后，只需要采用一套界面切图去适配不同的分辨率，而且大幅减少安装包的大小。Android FrameWork在显示点九图片时使用了高效的优化算法，所示应用程序不需要专门做处理就可以实现图片拉伸自适应，减少了代码量和实际开发的工作量。
       在xml文件中使用使用nine-patch作为根节点创建NinePatchDrawable。同时，也可以使用bitmap包装点九图片，android FrameWork会根据android:src属性设置的图片类型来生成对应的drawable。代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><nine-patch    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    android:src="@drawable/test"    android:dither="true"    />

或者

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><bitmap    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    android:src="@drawable/test"    android:dither="true"/>

       最后，需要指出的是，Android虽然可以使用Java代码创建NinePatchDrawable，但是极少情况会那么做，主要的原因是由于Android SDK会在编译工程时对点九图片进行编译，形成特殊格式的图片。使用代码创建NinePatchDrawable时只能针对编译过的点九图片资源，对于没有编译过的点九图片资源都当做BitmapDrawable对待。在使用点九图片时需要注意的是，点九图只能适用于拉伸的情况，对于压缩的情况并不适用，如果需要适配很多分辨率的屏幕时需要把点九图做的小一点。

(5)InsetDrawable

       InsetDrawable 表示一个drawable嵌入到另外一个drawable内部，并且在内部留一些间距，这一点很像drawable的padding属性，区别在于 padding表示drawable的内容与drawable本身的边距，insetDrawable表示两个drawable和容器之间的边距。当控件需要的背景比实际的边框小的时候比较适合使用InsetDrawable。
       在xml文件中使用inset作为跟节点定义InsetDrawable。
       下面的xml定义了一个四边边距都为20dp的InsetDrawable，代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><inset xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"   android:insetBottom="20dp"   android:insetLeft="20dp"   android:insetRight="20dp"   android:insetTop="20dp"   android:drawable="@drawable/test"/>

(6)ClipDrawable

       ClipDrawable 是对一个Drawable进行剪切操作，可以控制这个drawable的剪切区域，以及相相对于容器的对齐方式，android中的进度条就是使用一个ClipDrawable实现效果的，它根据level的属性值，决定剪切区域的大小。
       在xml文件中使用clip作为根节点定义ClipDrawable。
       需要注意的是ClipDrawable是根据level的大小控制图片剪切操作的，官方文档的note中提到：The drawable is clipped completely and not visible when the level is 0 and fully revealed when the level is 10,000。也就是level的大小从0到10000，level为0时完全不显示，为10000时完全显示。是用Drawable提供的setLevel（int level）方法来设置剪切区域。
       下面为定义ClipDrawable的代码：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><clip xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"      android:clipOrientation="horizontal"      android:drawable="@drawable/test"      android:gravity="left"    ></clip>

       如果没有android:drawable属性，必须要设置一个任意类型的drawable作为子节点，代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><clip xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"   android:clipOrientation="horizontal"   android:gravity="left">    <bitmap      android:gravity="center"      android:src="@drawable/test"     /></clip>

(7)ScaleDrawable

(8)RotateDrawable

(9)AnimationDrawable

(10)LayerDrawable

(11)LevelListDrawable

(12)StateListDrawable

(13)TransitionDrawable

二、Bitmap的区别

(一)Bitmap的基本特点

       Bitmap在Android中指的是一张图片，可以是png，也可以是jpg等其他图片格式。

(二)Bitmap的基本加载

       Bitmap的加载离不开BitmapFactory类，BitmapFactory类提供了四类方法用来加载Bitmap：

(1)decodeFile 从文件系统加载

a. 通过Intent打开本地图片或照片b. 在onActivityResult中获取图片uric. 根据uri获取图片的路径d. 根据路径解析bitmap:Bitmap bm = BitmapFactory.decodeFile(sd_path)

(2)decodeResource 以R.drawable.xxx的形式从本地资源中加载

Bitmap bm = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.aaa);

(3)decodeStream 从输入流加载

a.开启异步线程去获取网络图片b.网络返回InputStreamc.解析：Bitmap bm = BitmapFactory.decodeStream(stream),这是一个耗时操作，要在子线程中执行

(4)decodeByteArray 从字节数组中加载

接3.a,3.b,c. 把InputStream转换成byte[]d. 解析：Bitmap bm = BitmapFactory.decodeByteArray(myByte,0,myByte.length);

注意：decodeFile和decodeResource间接调用decodeStream方法。

(三)高效的加载Bitmap

       实现方法及原理,见我另外一篇博文:
点击跳转

(四)android 色彩模式说明

       android 色彩模式分为四种:

• ALPHA_8：每个像素占用1byte内存
• ARGB_4444:每个像素占用2byte内存
• ARGB_8888:每个像素占用4byte内存
• RGB_565:每个像素占用2byte内存

       Android默认的色彩模式为ARGB_8888，这个色彩模式色彩最细腻，显示质量最高。但同样的，占用的内存也最大。BitmapFactory.Options的inPreferredConfig参数可以指定decode到内存中，手机中所采用的编码，可选值定义在Bitmap.Config中。缺省值是ARGB_8888。假设一张1024*1024，模式为ARGB_8888的图片，那么它占有的内存就是：1024*1024*4 = 4MB

(1)采样率inSampleSize

• inSampleSize的值必须大于1时才会有效果，且采样率同时作用于宽和高；
• 当inSampleSize=1时，采样后的图片为图片的原始大小
• 当inSampleSize=2时，采样后的图片的宽高均为原始图片宽高的1/2，这时像素为原始图片的1/(22),占用内存也为原始图片的1/(22)
• inSampleSize的取值应该总为2的整数倍，否则会向下取整，取一个最接近2的整数倍，比如inSampleSize=3时，系统会取inSampleSize=2
         假设一张1024*1024，模式为ARGB_8888的图片,inSampleSize=2，原始占用内存大小是4MB，采样后的图片占用内存大小就是(1024/2) * (1024/2 )* 4 = 1MB

三、Drawable与Bitmap的区别

(一)Drawable与Bitmap的区别

对比项 占用内存 支持绽放、旋转、透明度 支持色差调整 绘制速度 像素操作 Bitmap 大 支持 支持 快 支持 Drawable 小 支持 不支持 慢 不支持

(二)获取方式

(1)已将图片保存到drawable目录下，通过图片id获得Drawable或者Bitmap

 //通过图片id获得DrawableDrawable drawable=getResource().getDrawable(R.drawable.xxx);//通过图片id获得BitmapResource res=gerResource();Bitmap bitmap=BitmapFactory.decodeResource(res, id);

(2)已将图片保存到assest目录下，知道图片的名称，通过inputstream获得图片Drawabl或者 Bitmap

 AssetManager asm=getAssetMg();InputStream is=asm.open(name);//name:图片的名称//获得DrawableDrawable da = Drawable.createFromStream(is, null);//获得BitmapBitmap bitmap=BitmapFactory.decodeStream(is);

(3)图片保存在sdcard,通过图片的路径

 String imgFilePath = Environment.getExternalStorageDirectory().toString()+ “/DCIM/device.png”;fis = new FileInputStream(new File(imgFilePath));//文件输入流Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeStream(fis);Drawable da = Drawable.createFromStream(is, null)ImageView iv = (ImageView) findViewById(R.id.image);Bitmap bit = BitmapFactory.decodeFile(/sdcard/android.bmp);iv.setImageBitmap(bit);iv.setImageDrawable(Drawable.createFromPath(new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), camera.jpg).getAbsolutePath()));

(三)Drawable与Bitmap的转化及操作

(1)Bitmap → byte[]

public byte[] Bitmap2Bytes(Bitmap bm) {    ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();   bm.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, 100, baos);   return baos.toByteArray();}

(2)byte[] → Bitmap

public Bitmap Bytes2Bimap(byte[] b) {   if (b.length != 0) {    return BitmapFactory.decodeByteArray(b, 0, b.length);   } else {     return null;   }}

(3)Bitmap缩放

public static Bitmap zoomBitmap(Bitmap bitmap, int width, int height) {     int w = bitmap.getWidth();     int h = bitmap.getHeight();     Matrix matrix = new Matrix();     float scaleWidth = ((float) width / w);     float scaleHeight = ((float) height / h);     matrix.postScale(scaleWidth, scaleHeight);     Bitmap newbmp = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, w, h, matrix, true);     return newbmp;}

(4)将Drawable转化为Bitmap

public static Bitmap drawableToBitmap(Drawable drawable) {        // 取 drawable 的长宽        int w = drawable.getIntrinsicWidth();        int h = drawable.getIntrinsicHeight();        // 取 drawable 的颜色格式        Bitmap.Config config = drawable.getOpacity() != PixelFormat.OPAQUE ? Bitmap.Config.ARGB_8888                : Bitmap.Config.RGB_565;        // 建立对应 bitmap        Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(w, h, config);        // 建立对应 bitmap 的画布        Canvas canvas = new Canvas(bitmap);        drawable.setBounds(0, 0, w, h);        // 把 drawable 内容画到画布中        drawable.draw(canvas);        return bitmap;    }

(5)获得圆角图片

public static Bitmap getRoundedCornerBitmap(Bitmap bitmap, float roundPx) {        int w = bitmap.getWidth();        int h = bitmap.getHeight();        Bitmap output = Bitmap.createBitmap(w, h, Config.ARGB_8888);        Canvas canvas = new Canvas(output);        final int color = 0xff424242;        final Paint paint = new Paint();        final Rect rect = new Rect(0, 0, w, h);        final RectF rectF = new RectF(rect);        paint.setAntiAlias(true);        canvas.drawARGB(0, 0, 0, 0);        paint.setColor(color);        canvas.drawRoundRect(rectF, roundPx, roundPx, paint);        paint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(Mode.SRC_IN));        canvas.drawBitmap(bitmap, rect, rect, paint);        return output;    }

(6)Bitmap转换成Drawable

Bitmap bm=xxx; //xxx根据你的情况获取BitmapDrawable bd= new BitmapDrawable(getResource(), bm); //因为BtimapDrawable是Drawable的子类，最终直接使用bd对象即可。

(7)Drawable缩放

public static Drawable zoomDrawable(Drawable drawable, int w, int h) {        int width = drawable.getIntrinsicWidth();        int height = drawable.getIntrinsicHeight();        // drawable转换成bitmap        Bitmap oldbmp = drawableToBitmap(drawable);        // 创建操作图片用的Matrix对象        Matrix matrix = new Matrix();        // 计算缩放比例        float sx = ((float) w / width);        float sy = ((float) h / height);        // 设置缩放比例        matrix.postScale(sx, sy);        // 建立新的bitmap，其内容是对原bitmap的缩放后的图       Bitmap newbmp = Bitmap.createBitmap(oldbmp, 0, 0, width, height,matrix, true);        return new BitmapDrawable(newbmp);    }

四、Drawable与Bitmap的区别

这篇文章写得不错,大家可以看一下:android 图片占用内存大小及加载解析

---

参考资料:

1. Android的各种Drawable讲解
2. Android 之 Bitmap