Android图片加载内存优化

利用BitmapFactory.Options实现图片内存优化

通过设置options.inPreferredConfig控制内存占用

1. 首先准备了一张1280x800的blue_bg.png图片，我们知道这张图片加载到内存默认占用的大小是1280x800x4 = 4096000byte

  Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.blue_bg);
//        默认情况下 BitmapFactory 使用 Bitmap.Config.ARGB_8888 的存储方式来加载图片内容，而在这种存储模式下，每一个像素需要占用 4 个字节
        // 1280x800x4 = 4096000 byte 核算大约4000kb = 4M
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
            Log.d("zyl--","bitmap = " + bitmap.getAllocationByteCount() +", ="+bitmap.getByteCount());
        }

1. 我们知道可以通过设置options.inPreferredConfig，来设置图片加载时候占用的字节ALPHA_8（1byte），RGB_565（2），ARGB_4444（2），ARGB_8888（4）。

 BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.blue_bg,options);
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
            Log.d("zyl--","bitmap = " + bitmap.getAllocationByteCount() +", ="+bitmap.getByteCount());
        }

1. 经过日志分析，发现并没有生效，占用的内存并没有减少一半。大概的原因是

• 设备加载图片时候，不同android版本对图片编解码的支持不一样
• 图片的格式也决定了他不能支持通过Bitmap.Config.RGB_565模式去加载，所以会选择默认ARGB_8888模式去加载，所以我们的内存占用并没有减少。
• 这篇文章会有详细的介绍：文章链接
• 通过设置不同的inPreferredConfig值真的能减少Bitmap加载时占用的内存么？链接

1. 我们增加一张one.jpg图片做对比，具体代码如下：

 BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
//        options.inSampleSize = 2;
        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.blue_bg,options);
//        默认情况下 BitmapFactory 使用 Bitmap.Config.ARGB_8888 的存储方式来加载图片内容，而在这种存储模式下，每一个像素需要占用 4 个字节
        // 1280x800x4 = 4096000 byte 核算大约4000kb = 4M
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
            Log.d("zyl--","bitmap = " + bitmap.getAllocationByteCount() +", ="+bitmap.getByteCount());
        }

        Bitmap one = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.one,options);
//        默认情况下 BitmapFactory 使用 Bitmap.Config.ARGB_8888 的存储方式来加载图片内容，而在这种存储模式下，每一个像素需要占用 4 个字节
        // 1280x800x4 = 4096000 byte 核算大约4000kb = 4M
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
            Log.d("zyl--","one = " + one.getAllocationByteCount() +", ="+one.getByteCount());
        }

通过日志我们发现，jpg图片对于设置inPreferredConfig属性生效了，内存占用减少了一半。进一步证实了图片格式对于inPreferredConfig属性是否生效有一定影响。

通过设置采样率options.inSampleSize来减少图片内存占用

1. 通过设置采样率options.inSampleSize来减少图片内存占用问题。inSampleSize 参数，可以实现 Bitmap 采样压缩，这个参数的含义是宽高维度上每隔 inSampleSize 个像素进行一次采集。

       BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
//        options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
        options.inSampleSize = 2;
        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.blue_bg,options);
//        默认情况下 BitmapFactory 使用 Bitmap.Config.ARGB_8888 的存储方式来加载图片内容，而在这种存储模式下，每一个像素需要占用 4 个字节
        // 1280x800x4 = 4096000 byte 核算大约4000kb = 4M
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
            Log.d("zyl--","bitmap = " + bitmap.getAllocationByteCount() +", ="+bitmap.getByteCount());
        }

通过日志分析，得到当采样率为2的时候，图片占用内存为

: bitmap = 1024000,

内存减少了1/4。

通过设置 Options.inBitmap，使Bitmap 对象重复使用，节省内存

• 实现点击切换图片的功能，代码如下：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private int resIndex;

    int[] resIds = {R.drawable.one, R.drawable.two};

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        TextView hello = findViewById(R.id.hello);
        final ImageView iv = findViewById(R.id.iv);
        hello.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.KITKAT)
            @Override
            public void onClick(View v) {
                iv.setImageBitmap(getBitmap());

            }
        });
   
        reuseBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.one);
    }

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.KITKAT)
    private Bitmap getBitmap() {
        return BitmapFactory.decodeResource(getResources(), resIds[resIndex++ % 2], options);
    }

以上代码运行后，发现当我们切换图片时，内存情况如图：

每次切换图片都需要通过 BitmapFactory 创建一个新的 Bitmap 对象。当方法执行完毕后，这个 Bitmap 又会被 GC 回收，这就造成不断地创建和销毁比较大的内存对象，从而导致频繁 GC（或者叫内存抖动）。像 Android App 这种面相最终用户交互的产品，如果因为频繁的 GC 造成 UI 界面卡顿，还是会影响到用户体验的。可以在 Android Studio Profiler 中查看内存情况。

• 使用Options.inBitmap，重复利用已经占用内存的 Bitmap 空间，解决内存抖动问题。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private int resIndex;

    int[] resIds = {R.drawable.one, R.drawable.two};

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        TextView hello = findViewById(R.id.hello);
        final ImageView iv = findViewById(R.id.iv);
        hello.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.KITKAT)
            @Override
            public void onClick(View v) {
//                Intent intent = new Intent(MainActivity.this,MyActivity.class);
//                startActivity(intent);
                iv.setImageBitmap(getBitmap());

            }
        });

        BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        //设置为true,使这块内存能够复用
        options.inMutable =true;
        reuseBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.one,options);
    }

    /**
     * 重用bitmap
     */
    private Bitmap reuseBitmap;

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.KITKAT)
    private Bitmap getBitmap() {
        BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        options.inSampleSize = 1;
        //为true 只解析bitmap的占用内存大小，不加载bitmap到内存中
        options.inJustDecodeBounds = true;
        BitmapFactory.decodeResource(getResources(), resIds[resIndex % 2], options);
        if (canUseForInBitmap(reuseBitmap, options)) {
            options.inMutable = true;
            options.inBitmap = reuseBitmap;
        }
		//恢复设置
        options.inJustDecodeBounds = false;
        return BitmapFactory.decodeResource(getResources(), resIds[resIndex++ % 2], options);
    }

    static boolean canUseForInBitmap(
            Bitmap candidate, BitmapFactory.Options targetOptions) {

        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
            // From Android 4.4 (KitKat) onward we can re-use if the byte size of
            // the new bitmap is smaller than the reusable bitmap candidate
            // allocation byte count.
            int width = targetOptions.outWidth / targetOptions.inSampleSize;
            int height = targetOptions.outHeight / targetOptions.inSampleSize;
            int byteCount = width * height * getBytesPerPixel(candidate.getConfig());
            return byteCount <= candidate.getAllocationByteCount();
        }

        // On earlier versions, the dimensions must match exactly and the inSampleSize must be 1
        return candidate.getWidth() == targetOptions.outWidth
                && candidate.getHeight() == targetOptions.outHeight
                && targetOptions.inSampleSize == 1;
    }

    /**
     * A helper function to return the byte usage per pixel of a bitmap based on its configuration.
     */
    static int getBytesPerPixel(Bitmap.Config config) {
        if (config == Bitmap.Config.ARGB_8888) {
            return 4;
        } else if (config == Bitmap.Config.RGB_565) {
            return 2;
        } else if (config == Bitmap.Config.ARGB_4444) {
            return 2;
        } else if (config == Bitmap.Config.ALPHA_8) {
            return 1;
        }
        return 1;
    }

}

运行后发现内存抖动的问题解决了：