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Android Bitmap史上最详细全解 | 原力计划

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Android Bitmap史上最详细全解 | 原力计划关于 Bitmap ，之前以为它和 Drawable 差不多，就是一种图片，直到泪水打湿了我胸前的红领巾，我决定整理一波关于 Bitmap 的姿

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!Android Bitmap史上最详细全解 | 原力计划

作者 | ༺ IF ༻

责编 | 王晓曼

出品 | CSDN博客

Android Bitmap史上最详细全解 | 原力计划

Bitmap的相关使用

关于 Bitmap ,之前以为它和 Drawable 差不多，就是一种图片，直到泪水打湿了我胸前的红领巾，我决定整理一波关于 Bitmap 的姿势！

Bitmap相关的使用主要有两种：

1.给 ImageView 设置背景；

2.当做画布来使用 。

分别对应下面两个方法：

 imageView.setImageBitmap(Bitmap bm);
Canvas canvas = new Canvas(Bitmap bm)

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Bitmap的格式

我们知道 Bitmap 是位图，是由像素点组成的，这就涉及到两个问题：

第一：如何存储每个像素点？

第二：怎么压缩像素点？

1、存储格式

Bitmap有四种存储方式，对应Bitmap.Config中的四个常量：

  • ALPHA_8:只存储透明度，不存储色值，1个像素点占1个字节；

  • ARGB_4444:ARGB各用4位存储，1个像素点16位占2个字节；

  • ARGB_8888:ARGB各用8位存储，1个像素点32位占4个字节；

  • RGB_565:只存储色值，不存储透明度,默认不透明，RGB分别占5，6,5位，一个像素点占用16位2个字节。

一般情况下，我们不会使用 ALPHA_8 ,他只存储透明度，没啥用处。对于 ARGB_4444 ,它的画质又太感人了，ARGB_8888 画质高但是占内存， RGB_565 还行，就是不可以设置透明度。

注意以下三点即可：

  • 一般情况下用ARGB_8888格式存储Bitmap；

  • ARGB_4444画面惨不忍睹，被弃用；

  • 假如对图片没有透明度要求，可以使用RGB_565,比ARGB_8888节省一半的内存开销。

2、压缩格式

我们不妨来计算一下，如果一张和手机屏幕大小一样的Bitmap图片，采用ARGB_8888格式存储需要多大的内存！

按照1024*768的屏幕大小来计算，每个像素需要32位也就是4个字节：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!result = 1024*768*32B=25165824B=24MB

一张手机屏幕大小的 Bitmap 图片竟然要 24M ? 那就不奇怪我的 APP 为什么一直闪退了，只不过用 for 循环创 建了几十个用在滑动列表里面。

所以我们必须要对图片进行压缩呀，压缩格式使用枚举类 Bitmap.CompressFormat 中，有以下三种：

  • Bitmap.CompressFormat.JPEG :采用 JPEG 压缩算法，是一种有损压缩格式，会在压缩过程中改变图像原本质量，画质越差，对原来的图片质量损伤越大，但是得到的文件比较小，而且 JPEG 不支持透明度，当遇到透明度像素时，会以黑色背景填充。
  • Bitmap.CompressFormat.PNG :采用 PNG 算法，是一种支持透明度的无损压缩格式。
  • Bitmap.CompressFormat.WEBP : WEBP 是一种同时提供了有损压缩和无损压缩的图片文件格式，在14<=api<=17时，WEBP 是一种有损压缩格式，而且不支持透明度，在 api18 以后 WEBP 是一种无损压缩格式，而且支持透明度，有损压缩时，在质量相同的情况下， WEBP 格式的图片体积比 JPEG 小40%，但是编码时间比 JPEG 长8倍。在无损压缩时，无损的 WEBP 图片比 PNG 压缩小26%，但是 WEBP 的压缩时间是 PNG 格式压缩时间的5倍。

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Bitmap创建方法

1、Bitmap.Options

想要创建一个Bitmap有很多种方法，其中很多方法都要求传入一个Bitmap.Options，它是什么呢，有什么作用呢？

这个参数的作用非常大，他可以设置 Bitmap 的采样率，通过改变图片的宽度高度和缩放比例等，以达到减少图片像素数的目的，一言以蔽之，通过设置这个参数我们可以很好的控制显示和使用 Bitmap 。实际开发过程中，可以灵活设置该值，以降低 OOM 发生的概率。

介绍几个重要的成员变量：

  • inJustDecodeBounds:boolean类型，设为true时，无需要把图片加载入内存就可以获取图片的高度，宽度和图片的MIME类型。

高度通过options.outWidth获取 宽度通过options.outHeight获取；

MIME通过options.outMineType获取。

  • inSampleSize:这个字段表示采样率，打个比方说，设置为4，则是从原本图片的四个像素中取一个像素作为结果返回。其余的都被丢弃。可见，采样率越大，图片越小，失真越严重。如何计算采样率呢？看一下这段代码你就会明白：
 public int getSampleSize(BitmapFactory.Options options , int dstWidth,int dstHeight){
//dstWidth:表示目前ImageView的宽度
//dstHeight:表示目标ImageView的高度
//option中获取bitmap图片的信息
int rawWidth = options.outWidth;
int rawHeight = options.outHeight;
int sampleSize=1;
if(rawWidth>dstWidth||rawHeight>dstHeight){
float ratioHeight = (float) (rawHeight/dstHeight);
float ratioWidth = (float) (rawWidth/dstWidth);
sampleSize = (int) Math.min(rawHeight, ratioWidth);
}
return sampleSize;
}

为了更清楚的介绍下面的知识，先补充几点：

  • 不同名称的资源文件夹是为了适配不同的屏幕分辨率的，当屏幕分辨率与文件所在资源文件夹对应的分辨率相等时，直接使用图片，不需要进行放缩。

  • 当屏幕分辨率与图片所在文件夹所对应的分辨率不同时，会进行缩放，缩放比例是屏幕分辨率/文件夹所对应的分辨率。

  • 从本地文件中加载图片时，不会对图片进行缩放噢。

inScald :这个参数表示，在可以缩放时，是否对当前文件进行放缩，如果设置为 false 就不放缩。设置为 true，则会根据文件夹分辨率和屏幕分辨率进行动态缩放。

inPreferredConfig :这个参数是用来设置像素的存储格式的。

关于 Options 就介绍这几个关键的字段，下面进入重头戏，创建Bitmap。

2、BitmapFactory

BitmapFactory 提供了多种创建 bitmap 的静态方法：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!//从资源文件中通过id加载bitmap
//Resources res:资源文件，可以context.getResources获得
//id:资源文件的id，如R.drawable.xxx
public static Bitmap decodeResources(Resources res,int id)
//第二种只是第一种的重载方法，多了个Options参数
public static Bitmap decodeResources(Resources res,int id,Options opt)
//传入文件路径加载，比如加载sd卡中的文件
//pathName:文件的全路径名
public static Bitmap decodeFile(String pathName);
public static Bitmap decodeFile(String pathName,Options opt);
//从byte数组中加载
//offset:对应data数组的起始下标
//length:截取的data数组的长度
public static Bitmap decodeByteArray(byte[] data,int offset , int length);
public static Bitmap decodeByteArray(byte[] data,int offset , int length,Options opt);
//从输入流中加载图片
//InputStream is:输入流
//Rect outPadding:用于返回矩形的内边距
public static Bitmap decodeStream(InputStream is);
public static Bitmap decodeStream(InputStream is,Rect outPadding,Options opt);
//FileDescriptor :包含解码位图的数据文件的路径
//通过该方式从路径加载bitmap比decodeFile更节省内存，原因不解释了。
public static Bitmap decodeFileDescriptor(FileDescriptor fd);
public static Bitmap decodeFileDescriptor(FileDescriptor fd,Rect outPadding,Options opt);

平时用这些函数都是糊里糊涂的，今天整理了一遍发现其实有规律可寻，也更加清楚了。

3、Bitmap静态方法

//width和height是长和宽单位px,config是存储格式
static Bitmap createBitmap(int width , int height Bitmap.Config config)
// 根据一幅图像创建一份一模一样的实例
static Bitmap createBitmap(Bitmap bm)
//截取一幅bitmap，起点是（x，y）,width和height分别对应宽高
static Bitmap createBitmap(Bitmap bm,int x,int y,int width,int height)
//比上面的裁剪函数多了两个参数，Matrix:给裁剪后的图像添加矩阵 boolean filter:是否给图像添加滤波效果
static Bitmap createBitmap(Bitmap bm,int x,int y,int width,int height，Matrix m,boolean filter);
//用于缩放bitmap,dstWidth和dstHeight分别是目标宽高
createScaledBitmap(Bitmap bm,int dstWidth,int dstHeight,boolean filter)

4、创建Bitmap的总结

  • 加载图像可以使用BitmapFactory和Bitmap.create系列方法

  • 可以通过Options实现缩放图片，获取图片信息，配置缩放比例等功能

  • 如果需要裁剪或者缩放图片，只能使用create系列函数

  • 注意加载和创建bitmap事通过try catch捕捉OOM异常

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常见函数

1、函数及其参数

copy(Config config,boolean isMutable)
//根据原图像创建一个副本，但可以指定副本的像素存储格式
//参数含义。
// config:像素在内存中的存储格式，但可以指定副本的像素存储格式
// boolean isMutable:新建的bitmap是否可以修改其中的像素值
extractAlpha
//主要作用是从bitmap中获取Alpha值，生成一幅只有Alpha值得图像，存储格式是ALPHA_8
getByteCount//获取bitmap的字节数
recycle://不用的bitmap必须要及时回收，以免造成oom
isRecycled//判断bitmap是否被回收，被收回不可使用会造成crash

2、综合案例演示

 String items = {"copy","extractAlpha 1","extractAlpha 2","bitmap大小","recycle","isRecycled"};
ArrayAdapter<String> adapter = new ArrayAdapter<>(this, android.R.layout.simple_spinner_item,items);
adapter.setDropDownViewResource(android.R.layout.simple_spinner_dropdown_item);
spinner.setAdapter(adapter);
spinner.setOnItemSelectedListener(new AdapterView.OnItemSelectedListener {
@Override
public void onItemSelected(AdapterView<?> parent, View view, int position, long id) {
switch (position){
case 0:
//copy
Bitmap bm = BitmapFactory.decodeResource(getResources, R.drawable.photo);
Bitmap copy = bm.copy(Bitmap.Config.ARGB_8888, true);
imageView.setImageBitmap(copy);
bm.recycle;
break;
case 1:
//extractAlpha 不带参数
Bitmap bp = BitmapFactory.decodeResource(getResources, R.drawable.photo);
Bitmap alpha = bp.extractAlpha;
imageView.setImageBitmap(alpha);
bp.recycle;
break;
case 2:
//extractAlpha 带参数
Bitmap bp1 = BitmapFactory.decodeResource(getResources, R.drawable.photo);
Paint paint = new Paint;
BlurMaskFilter blurMaskFilter = new BlurMaskFilter(6, BlurMaskFilter.Blur.NORMAL);
paint.setMaskFilter(blurMaskFilter);
int offsetXY = new int[2];
Bitmap alpha1 = bp1.extractAlpha(paint, offsetXY);
imageView.setImageBitmap(alpha1);
break;
case 3:
//获取bitmap大小
Bitmap b = BitmapFactory.decodeResource(getResources, R.drawable.photo);
Toast.makeText(getApplicationContext, "图片大小为："+b.getByteCount+"字节", Toast.LENGTH_SHORT).show;
break;
case 4:
//回收bitmap
Bitmap b1 = BitmapFactory.decodeResource(getResources, R.drawable.photo);
b1.recycle;
if(b1.isRecycled){
Toast.makeText(getApplicationContext, "已经被回收", Toast.LENGTH_SHORT).show;
}
//isRecycled判断是否被回收
break;
}

}

@Override
public void onNothingSelected(AdapterView<?> parent) {

}
});

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常见问题

1、Bitmap与Canvas，View，Drawable的关系：

  • 我们在创建一个Canvas时，可以传入一个Bitmap，Paint在Canvas上的绘制实际上就是绘制在Bitmap对象上的。

  • 我们自定义空间所显示的View也是通过Canvas中的Bitmap来显示的。

  • Drawable在内存占用和绘制速度这两个非常关键的点上胜过Bitmap。

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2、使用Bitmap如何造成内存溢出的？

个人认为，Bitmap 容易造成内存溢出是由于位图较大，一张屏幕大小的ARGB_8888 存储格式的图片竟然有24M,如果有几个这种量级的图片在内存中，并且没有及时回收，那会非常容易造成 OOM。

3、怎么解决或者避免Bitmap内存溢出？

  • 我们可以对位图进行压缩，压缩手段有 PNG,JPEG,WEBP。

  • 对不使用的 Bitmap 一定要及时回收。

  • 在创建 Bitmap 时使用 try catch 步骤 OOM 异常，使程序更健壮，即使发生了 OOM 也不会闪退，造成不好的使用体验。

4、Bitmap与Drawable的转换

（1）Drawable 转换成 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;
}

（2）Bitmap转换成Drawable

Bitmap bm=Bitmap.createBitmap(xxx); 
BitmapDrawable bd= new BitmapDrawable(getResource, bm);

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小结

以前使用 Bitmap 全靠 CV，现在掌握了这么多知识，Bitmap 随便用都不会出现问题，妈妈再也不用担心我内存溢出，太棒了！

版权声明：本文为CSDN博主「༺IF ༻」的原创文章，遵循CC4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接：

https://blog.csdn.net/weixin_43927892/article/details/106209563

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