一、概述
今天这篇文章我们来了解一下两个类：
BitmapBitmapFactory
二、Bitmap
2.1 创建Bitmap
通过Bitmap的源码，我们可以看到它内部提供了很多.createBitmap(xxx)的静态方法，我们可以通过这些方法来获得一个Bitmap：
上述的方法最终可以分为以下三类：
- 通过一个已有的
Bitmap创建 - 创建一个空的
Bitmap - 创建一个新的
Bitmap，该Bitmap每个像素点的颜色通过一个colors[]数组指定。
下面，我们来看一下这三类方法对于Bitmap的生产过程：
第一类
public static Bitmap createBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height,
Matrix m, boolean filter) {
checkXYSign(x, y);
checkWidthHeight(width, height);
//新的bitmap范围不能大于原始的bitmap
if (x + width > source.getWidth()) {
throw new IllegalArgumentException("x + width must be <= bitmap.width()");
}
if (y + height > source.getHeight()) {
throw new IllegalArgumentException("y + height must be <= bitmap.height()");
}
//如果满足下面这些条件，那么直接返回原始的bitmap
if (!source.isMutable() && x == 0 && y == 0 && width == source.getWidth() &&
height == source.getHeight() && (m == null || m.isIdentity())) {
return source;
}
int neww = width;
int newh = height;
Canvas canvas = new Canvas();
Bitmap bitmap;
Paint paint;
//生成bitmap对应区域
Rect srcR = new Rect(x, y, x + width, y + height);
//原始bitmap对应区域
RectF dstR = new RectF(0, 0, width, height);
Config newConfig = Config.ARGB_8888;
//获得原始bitmap的config
final Config config = source.getConfig();
// GIF files generate null configs, assume ARGB_8888
if (config != null) {
switch (config) {
case RGB_565:
newConfig = Config.RGB_565;
break;
case ALPHA_8:
newConfig = Config.ALPHA_8;
break;
//noinspection deprecation
case ARGB_4444:
case ARGB_8888:
default:
newConfig = Config.ARGB_8888;
break;
}
}
//如果不需要变换，那么创建一个空的bitmap.
if (m == null || m.isIdentity()) {
bitmap = createBitmap(neww, newh, newConfig, source.hasAlpha());
paint = null; // not needed
} else {
//根据Matrix，对原始的bitmap进行一些变换操作.
final boolean transformed = !m.rectStaysRect();
RectF deviceR = new RectF();
m.mapRect(deviceR, dstR);
neww = Math.round(deviceR.width());
newh = Math.round(deviceR.height());
bitmap = createBitmap(neww, newh, transformed ? Config.ARGB_8888 : newConfig,
transformed || source.hasAlpha());
canvas.translate(-deviceR.left, -deviceR.top);
canvas.concat(m);
paint = new Paint();
paint.setFilterBitmap(filter);
if (transformed) {
paint.setAntiAlias(true);
}
}
//返回bitmap的这些属性和原始bitmap相同
bitmap.mDensity = source.mDensity;
bitmap.setHasAlpha(source.hasAlpha());
bitmap.setPremultiplied(source.mRequestPremultiplied);
//设置canvas对应的bitmap为返回的bitmap
canvas.setBitmap(bitmap);
//通过canvas把原始的bitmap绘制上去.
canvas.drawBitmap(source, srcR, dstR, paint);
//重新置为空.
canvas.setBitmap(null);
return bitmap;
}
- 方法作用：返回原始的
Bitmap中一个不可改变的子集，返回的Bitmap有可能是原始的Bitmap（原始的Bitmap不可改变，并且大小和请求的新的Bitmap大小和原来一样），也有可能是复制出来的，它和原始的Bitmap的density相同。 - 参数说明：
-
source：原始的Bitmap -
x, y：在原始的Bitmap中的起始坐标。 -
width, height：返回的Bitmap的宽高，如果超过了原始Bitmap的范围，那么会抛出异常。 -
m：Matrix类型，表示需要的变换 -
filter：是否需要优化，只有当m不只有平移操作时才去进行。
第二类
private static Bitmap createBitmap(DisplayMetrics display, int width, int height, Config config, boolean hasAlpha) {
if (width <= 0 || height <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("width and height must be > 0");
}
Bitmap bm = nativeCreate(null, 0, width, width, height, config.nativeInt, true);
if (display != null) {
bm.mDensity = display.densityDpi;
}
bm.setHasAlpha(hasAlpha);
if (config == Config.ARGB_8888 && !hasAlpha) {
nativeErase(bm.mNativePtr, 0xff000000);
}
return bm;
}
- 方法作用：返回一个可变的
bitmap，它的density由传入的DisplayMetrics指定。 - 参数说明：
-
display：Bitmap将要被绘制的Display metrics -
width, height：bitmap的宽高 -
config：配置信息，对应ARGB_8888那些。 -
hasAlpha：如果bitmap的属性是ARGB_8888，那么这个标志为可以用来把bitmap标志为透明，它会把bitmap中的黑色像素转换为透明。
第三类
public static Bitmap createBitmap(DisplayMetrics display, int colors[],
int offset, int stride, int width, int height, Config config) {
checkWidthHeight(width, height);
if (Math.abs(stride) < width) {
throw new IllegalArgumentException("abs(stride) must be >= width");
}
int lastScanline = offset + (height - 1) * stride;
int length = colors.length;
if (offset < 0 || (offset + width > length) || lastScanline < 0 ||
(lastScanline + width > length)) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException();
}
if (width <= 0 || height <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("width and height must be > 0");
}
Bitmap bm = nativeCreate(colors, offset, stride, width, height,
config.nativeInt, false);
if (display != null) {
bm.mDensity = display.densityDpi;
}
return bm;
}
- 方法作用：返回一个不可变的
bitmap对象，它的长宽由width/height指定，每个像素点的颜色通过colos[]数组得到，初始的density来自于DisplayMetrics。 - 方法参数：
-
display：Bitmap将要被绘制的Display metrics -
colors：用来初始化像素点的颜色 -
offset：第一个像素点的颜色在数组当中跳过的个数。 -
stride：两行之间需要跳过的颜色个数。 -
width/height：宽高。 -
config：对应ARGB_8888那些。
2.2 压缩bitmap
public boolean compress(CompressFormat format, int quality, OutputStream stream) {
checkRecycled("Can't compress a recycled bitmap");
// do explicit check before calling the native method
if (stream == null) {
throw new NullPointerException();
}
if (quality < 0 || quality > 100) {
throw new IllegalArgumentException("quality must be 0..100");
}
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_RESOURCES, "Bitmap.compress");
boolean result = nativeCompress(mNativePtr, format.nativeInt,
quality, stream, new byte[WORKING_COMPRESS_STORAGE]);
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_RESOURCES);
return result;
}
- 方法作用：把当前这个
bitmap的压缩版本写入到某个输出流当中，如果返回true，那么这个bitmap可以被BitmapFactory.decodeStream()恢复。需要注意的是，并不是所有的bitmap都支持所有的格式，因此，通过BitmapFactory恢复回来的bitmap有可能和原来不同。 - 方法参数：
-
CompressFormat是一个枚举类型，它的值有JPEG/PNG/WEBP -
quality对应0-100 -
stream则是压缩后结果的输出流。
2.3 回收bitmap
public void recycle() {
if (!mRecycled && mNativePtr != 0) {
if (nativeRecycle(mNativePtr)) {
// return value indicates whether native pixel object was actually recycled.
// false indicates that it is still in use at the native level and these
// objects should not be collected now. They will be collected later when the
// Bitmap itself is collected.
mBuffer = null;
mNinePatchChunk = null;
}
mRecycled = true;
}
}
recycle方法主要做几件事：
- 释放和这个
bitmap关联的native对象 - 清除像素数据
mBuffer的引用，但是这一过程不是同步的，它只是将引用置为空，等待垃圾回收器将它回收。 - 在调用这个方法之后，
mRecycled标志位就为true，之后如果再调用bitmap的方法，那么很有可能发生异常。 - 一般情况下，我们不需要手动调用这个方法，因为当这个
bitmap不被引用时，垃圾回收器就会自动回收它所占用的内存。
2.4 获取Bitmap所占内存
-
getAllocationByteCount()
返回存储这个bitmap对象所需要的内存，当我们对bitmap所占内存区域进行复用的时候，这个函数的返回结果可能要大于getByteCount的值，否则，它和getByteCount的值是相同的。
这个值，在bitmap整个生命周期之内都不会改变。
public final int getAllocationByteCount() {
if (mBuffer == null) {
return getByteCount();
}
return mBuffer.length;
}
-
getByteCount
表示存储bitmap像素所需要的最小字节，自从4.4之后，这个就不能用来确定bitmap占用的内存了，需要用getAllocationByteCount。
public final int getByteCount() {
// int result permits bitmaps up to 46,340 x 46,340
return getRowBytes() * getHeight();
}
2.5 获取缩放后大小
我们可以通过上面这六个方法获得缩放后的宽高，它们的原理就是传入一个目标的
density，然后和当前
bitmap的
density进行比较，然后算出一个缩放的倍数，在和原来的大小相乘。目标
density的来源有以下三个：
- 直接传入
-
Canvas的density -
DisplayMetrics的density
计算的规则为：
static public int scaleFromDensity(int size, int sdensity, int tdensity) {
if (sdensity == DENSITY_NONE || tdensity == DENSITY_NONE || sdensity == tdensity) {
return size;
}
// Scale by tdensity / sdensity, rounding up.
return ((size * tdensity) + (sdensity >> 1)) / sdensity;
}
三、BitmapFactory
BitmapFactory用来从多种不同的来源获得Bitmap：
- 文件、文件描述符
- 资源文件
Resource -
byte[]数组 - 输入流
InputStream
3.1 BitmapFactory.Options类
-
Bitmap inBitmap
如果给Options设置了这个Bitmap，那么在通过这个Options解码的时候，解码方法返回的bitmap会尝试复用这个Options中的bitmap，如果不能复用，那么解码方法会返回null，并抛出异常，它要求复用的bitmap是可变的。
在4.4以后，只要求新申请的bitmap的getByteCount()小于等于Options中的bitmap的getAllocationByteCount()就可以。
在4.4以前，格式必须是jpeg/png，并且要求两个bitmap相同并且inSampleSize为1。 -
boolean inJustDecodeBounds
如果设为true，那么解码方法的返回值null，但是它会设置outXXX的值，这样调用者就可以在不用解码整张图片的前提下查询到这个bitmap的长宽。 -
int inSampleSize
对原来的图片进行采样，如果inSampleSize为4，那么图片的长宽会缩短为原来的1/4，这样就可以减少bitmap占用的内存。 -
Bitmap.Config inPreferredConfig
图片解码的格式要求。 - 缩放相关的标志：
inScaled、inDensity、inTargetDensity、inScreenDensity
首先，只有在inScaled为true的时候，缩放的机制才会生效，这个值默认是true的。 -
inDensity
我们先讨论一下inDensity，当我们没有给density赋值的时候，系统会给我们初始化它：
//如果没有设置density
if (opts.inDensity == 0 && value != null) {
final int density = value.density; //这里的TypeValue会根据存放文件夹的不同而不同.
if (density == TypedValue.DENSITY_DEFAULT) {
opts.inDensity = DisplayMetrics.DENSITY_DEFAULT; //如果density为0，那么把density设置为160.
} else if (density != TypedValue.DENSITY_NONE) {
opts.inDensity = density; //否则，设置为value中的density.
}
}
-
inTargetDensity
再来看一下inTargetDensity，它得到的就是屏幕的density.
if (opts.inTargetDensity == 0 && res != null) {
opts.inTargetDensity = res.getDisplayMetrics().densityDpi;
}
-
inScreenDensity
最后inScreenDensity没有被赋予默认值，也就是说它为0，如果我们期望图片不要被缩放，那么就要给它设置为手机的density。
这三者的关系是：当inDensity不为0并且inTargetDensity不为0，inDensity和inScreenDensity不相等时，会对图片进行缩放，缩放倍数为inTargetDensity/inDensity。
这样说可能比较抽象，我们举一个实际的例子，假如我们的手机的density是320dpi的，那么inTargetDensity就等于320，这时候我们把某张图片资源放在了drawable-xxxhpi下，那么inDensity的值就为640，我们没有设置inScreenDensity，那么它的默认值是0，这时候满足：
inDensity != 0 && inTargetDensity != 0 && inDensity != inScreenDensity
图片就会进行缩放，缩放的倍数就为320/640，也就是说最终得到的bitmap的长宽是原来的一半。
-
outXXX
这个返回的结果和inJustDecodeBounds有关，如果inJustDecodeBounds为true，那么返回的是没有经过缩放的大小，如果为false，那么就是缩放后的大小。
3.2 获取bitmap方法
下面是BitmapFactory提供的方法：
所有的获取
bitmap最终都是调用了一下四个方法
Native方法其中之一，可以看到它可以从这些来源读取：
filebyte[]InputStream
其中有个需要注意的是Rect，这是一个传入的值，在读取资源完毕后，它会写入读取资源的padding，如果没有那么为[-1, -1, -1,- 1]，而如果返回的bitmap为空，那么传入的值不会改变。
四、Bitmap的转换方法
public class BitmapConvertUtils {
public static Bitmap fromResourceIdAutoScale(Resources resources, int resourceId, BitmapFactory.Options options) {
return BitmapFactory.decodeResource(resources, resourceId, options);
}
public static Bitmap fromResourceIdNotScale(Resources resources, int resourceId, Rect rect, BitmapFactory.Options options) {
InputStream resourceStream = null;
Bitmap bitmap = null;
try {
resourceStream = resources.openRawResource(resourceId);
bitmap = BitmapFactory.decodeStream(resourceStream, rect, options);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (resourceStream != null) {
resourceStream.close();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
return bitmap;
}
public static Bitmap fromAssert(Context context, String assertFilePath, Rect rect, BitmapFactory.Options options) {
Bitmap bitmap = null;
InputStream assertStream = null;
AssetManager assetManager = context.getAssets();
try {
assertStream = assetManager.open(assertFilePath);
bitmap = BitmapFactory.decodeStream(assertStream, rect, options);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (assertStream != null) {
assertStream.close();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
return bitmap;
}
public static Bitmap fromByteArray(byte[] byteArray, int offset, int length, BitmapFactory.Options options) {
return BitmapFactory.decodeByteArray(byteArray, offset, length, options);
}
public static Bitmap fromFile(String filePath, BitmapFactory.Options options) {
return BitmapFactory.decodeFile(filePath, options);
}
public static Bitmap fromDrawable(Drawable drawable) {
int width = drawable.getIntrinsicWidth();
int height = drawable.getIntrinsicHeight();
Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, drawable.getOpacity() != PixelFormat.OPAQUE ? Bitmap.Config.ARGB_8888 : Bitmap.Config.RGB_565);
if (bitmap != null) {
Canvas canvas = new Canvas(bitmap);
drawable.setBounds(0, 0, width, height);
drawable.draw(canvas);
return bitmap;
}
return null;
}
public static Bitmap fromView(View view) {
view.clearFocus();
view.setPressed(false);
boolean willNotCache = view.willNotCacheDrawing();
view.setWillNotCacheDrawing(false);
int color = view.getDrawingCacheBackgroundColor();
view.setDrawingCacheBackgroundColor(color);
if (color != 0) {
view.destroyDrawingCache();
}
view.buildDrawingCache();
Bitmap cacheBitmap = view.getDrawingCache();
if (cacheBitmap == null) {
return null;
}
Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(cacheBitmap);
view.destroyDrawingCache();
view.setWillNotCacheDrawing(willNotCache);
view.setDrawingCacheBackgroundColor(color);
return bitmap;
}
public static Bitmap fromInputStream(InputStream inputStream) {
return BitmapFactory.decodeStream(inputStream);
}
public static byte[] toByteArray(Bitmap bitmap, Bitmap.CompressFormat format, int quality) {
byte[] bytes = null;
ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
bitmap.compress(format, quality, outputStream);
bytes = outputStream.toByteArray();
try {
outputStream.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return bytes;
}
public static Drawable toDrawable(Resources resources, Bitmap bitmap) {
return new BitmapDrawable(resources, bitmap);
}
public static void toFile(Bitmap bitmap, Bitmap.CompressFormat format, int quality, String path) {
FileOutputStream fileOutputStream = null;
try {
fileOutputStream = new FileOutputStream(path);
bitmap.compress(format, quality, fileOutputStream);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (fileOutputStream != null) {
fileOutputStream.close();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}