Android性能优化：Bitmap优化

在日常开发的APP，大部分时候需要想用户展示图片信息，图片最终对应Android中的Bitmap对象。而对于APP端来说Bitmap又是一个比较麻烦的问题，主要表现在Bitmap是非常占用内存的对象，处理不当将导致APP运行卡顿甚至出现OOM。Google在其官方有针对Bitmap的使用专门写了一个专题Displaying Bitmaps Efficiently

一、主动释放Bitmap资源

当你确定这个Bitmap资源不会再被使用的时候(当然这个Bitmap不释放可能会让程序下一次启动或者resume快一些，但是其占用的内存资源太大，可能导致程序在后台的时候被杀掉，反而得不偿失)，我们建议手动调用recycle()方法，释放其Native内存：

if(bitmap != null && !bitmap.isRecycled()){  
    bitmap.recycle(); 
    bitmap = null; 
}

调用bitmap.recycle之后，这个Bitmap如果没有被引用到，那么就会被垃圾回收器回收。如果不主动调用这个方法，垃圾回收器也会进行回收工作，只不过垃圾回收器的不确定性太大，依赖其自动回收不靠谱(比如垃圾回收器一次性要回收好多Bitmap，那么需要的时间就会很多，导致回收的时候会卡顿)。所以我们需要主动调用recycle。

二、主动释放ImageView的图片资源

由于我们在实际开发中，很多情况是在xml布局文件中设置ImageView的src或者在代码中调用ImageView.setImageResource/setImageURI/setImageDrawable等方法设置图像，下面代码可以回收这个ImageView所对应的资源：

 private static void recycleImageViewBitMap(ImageView imageView) {
        if (imageView != null) {
            BitmapDrawable bd = (BitmapDrawable) imageView.getDrawable();
            rceycleBitmapDrawable(bd);
        }
    }

    private static void rceycleBitmapDrawable(BitmapDrawable bitmapDrawable) {
        if (bitmapDrawable != null) {
            Bitmap bitmap = bitmapDrawable.getBitmap();
            rceycleBitmap(bitmap);
        }
        bitmapDrawable = null;
    }

    private static void rceycleBitmap(Bitmap bitmap) {
        if (bitmap != null && !bitmap.isRecycled()) {
            bitmap.recycle();
            bitmap = null;
        }
    }

三、主动释放ImageView的背景资源

如果你的ImageView是有Background，那么下面的代码可以释放他：

 public static void recycleBackgroundBitMap(ImageView view) {
        if (view != null) {
            BitmapDrawable bd = (BitmapDrawable) view.getBackground();
            rceycleBitmapDrawable(bd);
        }
    }

    public static void recycleImageViewBitMap(ImageView imageView) {
        if (imageView != null) {
            BitmapDrawable bd = (BitmapDrawable) imageView.getDrawable();
            rceycleBitmapDrawable(bd);
        }
    }

    private static void rceycleBitmapDrawable(BitmapDrawable bitmapDrawable) {
        if (bitmapDrawable != null) {
            Bitmap bitmap = bitmapDrawable.getBitmap();
            rceycleBitmap(bitmap);
        }
        bitmapDrawable = null;
    }

四、尽量少用Png图，多用NinePatch的图

现在手机的分辨率越来越高，图片资源在被加载后所占用的内存也越来越大，所以要尽量避免使用大的PNG图，在产品设计的时候就要尽量避免用一张大图来进行展示，尽量多用NinePatch资源。

Android中的NinePatch指的是一种拉伸后不会变形的特殊png图，NinePatch的拉伸区域可以自己定义。这种图的优点是体积小，拉伸不变形，可以适配多机型。Android SDK中有自带NinePatch资源制作工具，Android-Studio中在普通png图片点击右键可以将其转换为NinePatch资源，使用起来非常方便。

五、使用大图之前，尽量先对其进行压缩

图片有不同的形状与大小。在大多数情况下它们的实际大小都比需要呈现出来的要大很多。例如，系统的Gallery程序会显示那些你使用设备camera拍摄的图片，但是那些图片的分辨率通常都比你的设备屏幕分辨率要高很多。
考虑到程序是在有限的内存下工作，理想情况是你只需要在内存中加载一个低分辨率的版本即可。这个低分辨率的版本应该是与你的UI大小所匹配的，这样才便于显示。一个高分辨率的图片不会提供任何可见的好处，却会占用宝贵的(precious)的内存资源，并且会在快速滑动图片时导致(incurs)附加的效率问题。

5.1 图片大小压缩：

直接使用ImageView显示bitmap会占用较多资源，特别是图片较大的时候，可能导致崩溃。
使用BitmapFactory.Options设置inSampleSize, 这样做可以减少对系统资源的要求。
属性值inSampleSize表示缩略图大小为原始图片大小的几分之一，即如果这个值为2，则取出的缩略图的宽和高都是原始图片的1/2，图片大小就为原始大小的1/4。

        BitmapFactory.Options bitmapFactoryOptions = new BitmapFactory.Options();
        bitmapFactoryOptions.inJustDecodeBounds = true;
        bitmapFactoryOptions.inSampleSize = 2;
        // 这里一定要将其设置回false，因为之前我们将其设置成了true  
        // 设置inJustDecodeBounds为true后，decodeFile并不分配空间，即，BitmapFactory解码出来的Bitmap为Null,但可计算出原始图片的长度和宽度  
        options.inJustDecodeBounds = false;
        Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeFile(sourceBitmap, options);

5.2 图片像素压缩：

Android中图片有四种属性，分别是：
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 （默认）
RGB_565：每个像素占用2byte内存

Android默认的颜色模式为ARGB_8888，这个颜色模式色彩最细腻，显示质量最高。但同样的，占用的内存也最大。 所以在对图片效果不是特别高的情况下使用RGB_565（565没有透明度属性），如下：

        public static Bitmap readBitMap(Context context, intresId) {
            BitmapFactory.Options opt = newBitmapFactory.Options();
            opt.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
            opt.inPurgeable = true;
            opt.inInputShareable = true;
            //获取资源图片 
            InputStreamis = context.getResources().openRawResource(resId);
            returnBitmapFactory.decodeStream(is, null, opt);
        }

其他知识点：Android 关于dp dip sp px dpi density解析

• 1.px
  px即像素（Pixel），1px代表了手机屏幕上一个物理的像素点。由于以px为单位的控件在不同手机上显示大小不一定相同，故Android不推荐使用px来设置控件大小。

• 2.分辨率
  分辨率通常表示为横轴像素长度和纵轴像素长度的乘积，如320*480等。

• 3.dpi／densityDpi
  dpi的全称是Dots Per Inch，即点每英寸，一般被称为像素密度，它代表了一英寸里面有多少个像素点。计算方法为屏幕总像素点（即分辨率的乘积除以屏幕大小），常见的取值有120,160,240。

• 4.density
  density直译为密度，它的计算公式为屏幕dpi除以160点每英寸，由于单位除掉了，故density只是一个比值，常见取值为1.0,1.5等。在Android中我们可以通过下面代码获取当前屏幕的density：getResources().getDisplayMetrics().density;

  简单来说，可以理解为 density 的数值是 1dp=density px；densityDpi 是屏幕每英寸对应多少个点（不是像素点），在 DisplayMetrics 当中，这两个的关系是线性的：

  density	1	1.5	2	3	3.5	4
  densityDpi	160	240	320	480	560	640

• 5.dp（dip）
  dp，也叫做dip，全称为Density independent pixels，叫做设备独立像素。他是Android为了解决众多手机dpi不同所定义的单位，dp是一种虚拟抽象的像素单位，他的计算公式为：px = dp * (dpi / 160) = dp * density。因此在dpi大小为160的手机上，1dp = 1px，而在dpi大小为320的手机上，1dp = 2px，即在屏幕越大的手机上，1dp代表的像素也越大。因此我们定义控件大小的时候应该使用dp代替使用px。

• 6.sp
  sp是Android中定义字体大小的一种单位，全称为Scaled Pixels，叫做放大像素。sp会根据用户手机上设定的字体大小而改变，在用户手机字体大小设置为正常的情况下，1sp = 1dp。sp与px之间的密度比例可以通过如下代码获取：getResources().getDisplayMetrics().scaledDensity;

• 7.资源文件分辨率
  一般而言，我们存放资源文件的目录（res）会有多个子目录，这些子目录代表了不同系统屏幕分辨率：

密度	ldpi	mdpi	hdpi	xhdpi	xxhdpi	xxxhdpi
中文	低分辨率	中分辨率	高分辨率	超高分辨率	超超高分辨率	超超超高分辨率
dpi	120以下	120~160	160~240	240~320	320~480	480~640
分辨率	240*320	320*480	480*800	720*1280	1080*1920	3840*2160

• 8.找不到对应分辨率资源文件情况
  对于drawable资源，当应用在设备对应dpi目录下没有找到某个资源时，遵循“先高再低”原则，会从附近的分辨率获取图片，然后按比例进行缩放：

  比如，当前为xhdpi设备，并且只有以下几个目录，则drawable的寻找顺序为：
  xhdpi->xxhdpi->xxxhdpi(如果没有更高的了)->nodpi(如果有的话)->hdpi->mdpi，如果在xxhdpi中找到目标图片，则压缩2/3来使用，如果在mdpi中找到图片，则放大2倍来使用。

  因此，以现在主流设备来说一般可能在drawable-xxhdpi放置一份即可，这样可以尽量避免Android为我们放大图片所导致的OOM

  对于values资源，当应用设备在当前dpi对应目录的demins.xml中没有找到目标条目时，采用“就近匹配”原则：

  比如，当前为hdpi设备，并且只有以下几个目录，则values的寻找顺序为：
  hdpi->xhdpi->mdpi->values，即先向上级dpi目录查找，再向下级dpi目录查找，最后一路向下查找到values目录，如果values下都找不到，就只有找values-ldpi，当然，现在有这个目录的应用不多了。

单位换算

1. 计算dpi
   例：一个手机屏幕4英寸(对角线长度)，分辨率480×800，dpi如何计算？
   dpi(像素密度) = 对角线像素数量 ÷ 对角线长度
   对角线像素数量：利用勾股定理，通过屏幕分辨率480×800计算
   dpi = 233像素/英寸
   density = （233 px/inch）/（160 px/inch）=1.46

2. 计算dp与px
   dp = (dpi / (160像素/英寸)) px = density px
   如1中的dp = 1.46px，意为在dip为233的屏幕上，1dp = 1.46px（像素）
   此时屏幕的相对分辨率为：
   宽度 = （480 / 1.46）dp = 329dp
   高度 = （800 / 1.46）dp = 548dp