Android 图片加载（一）高效加载Bitmap 基础篇

由于Bitmap的特殊性以及Android对单个应用所规定的最大内存限制，我们在同时加载大量Bitmap时很容易发生内存溢出，即我们通常所说的OutOfMemoryError（OOM），因此高效加载Bitmap就成为了每个Android开发者的必备技能。

在学习如何高效地加载Bitmap之前，首先介绍一下如何加载一个Bitmap。我们都知道，Bitmap在Android中通常指的是一张图片，那么如何将JPG、PNG等格式的图片转换成Bitmap对象呢？BitmapFactory类给我们提供了一些方法：

• public static Bitmap decodeFile(String pathName, Options opts) //从文件读取图片
  public static Bitmap decodeFile(String pathName)

• public static Bitmap decodeStream(InputStream is) //从输入流读取图片
  public static Bitmap decodeStream(InputStream is, Rect outPadding, Options opts)

• public static Bitmap decodeResource(Resources res, int id) //从资源文件读取图片
  public static Bitmap decodeResource(Resources res, int id, Options opts)
  decodeResource是在 java 层完成缩放的，效率比较低，而且需要消耗 java 层的内存

• public static Bitmap decodeByteArray(byte[] data, int offset, int length) //从数组读取图片
  public static Bitmap decodeByteArray(byte[] data, int offset, int length, Options opts)

• public static Bitmap decodeFileDescriptor(FileDescriptor fd)//从文件读取文件 与decodeFile不同的是这个直接调用JNI函数进行读取 效率比较高
  public static Bitmap decodeFileDescriptor(FileDescriptor fd, Rect outPadding, Options opts)

接下来开始介绍如何高效地加载Bitmap，其实核心思想很简单：就是采用BitmapFactory.Options参数来调整图片尺寸来适配控件的大小。

假如我们显示图片的控件ImageView宽高为100×100像素，而图片的尺寸为1024×1024像素，这个时候如果将整个图片加载进来并显示到控件上，自然是很占用内存资源的。这个时候可以通过BitmapFactory.Options按一定的采样率加载缩小后的图片，再将缩小后的图片显示到ImageView中，这样就能减小内存占用从而在一定程度上避免OOM的发生。

通过BitmapFactory.Options来缩放图片，主要是使用它的inSampleSize参数，也就是前面提到的采样率。当采样率inSampleSize为1时，采样后的图片大小为原图大小；当采样率inSampleSize>1，比如为2时，采样后的图片宽高都为原图的1/2，即像素降为原图的1/4，占用的内存大小也就是原图的1/4；比较特殊的是，当采样率inSampleSize<1时，系统会自动将该值当做1来处理。因此可以得出一个结论：采样率inSampleSize必须是大于1的整数图片才会有缩小的效果，并且采样率同时作用于宽高，也就是说采样后的图片会缩小到原图的1/(inSampleSize^2)。比如inSampleSize=4，那么缩放比例为1/16。

我们现在知道了，通过采样率可以提高图片的加载效率，那么如何才能计算出最合适的采样率？我们可以按照如下流程：

1. 将BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds参数设置为true并加载图片。
2. 从BitmapFactory.Options中取出图片的原始宽高，对应于outWidth和outHeight参数。
3. 根据目标View所需大小计算出采样率inSampleSize。
4. 将BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds参数设置为false，然后重新加载图片。

inJustDecodeBounds参数需要说明一下，当inJustDecodeBounds设为true的时候，BitmapFactory只会解析出图片的原始宽高信息，并不会真正地加载图片，所以这个操作是轻量级的。

接下来以decodeFile方法为例实现图片的缩放，其他三个方法处理方式类似。

/**
 * 高效加载Bitmap
 *
 * @param filePath      文件路径
 * @param requestWidth  所需宽度
 * @param requestHeight 所需高度
 */
public static Bitmap decodeSampleBitmap(String filePath, int requestWidth, int requestHeight) {
    BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
    //第一次解析图片原始宽高信息，不会真正去加载图片
    options.inJustDecodeBounds = true;
    BitmapFactory.decodeFile(filePath, options);
    //计算采样率inSampleSize
    options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, requestWidth, requestHeight);
    //第二次解析图片，真正加载图片
    options.inJustDecodeBounds = false;
    return BitmapFactory.decodeFile(filePath, options);
}

/**
 * 计算采样率
 *
 * @param options   图片信息
 * @param reqWidth  所需宽度
 * @param reqHeight 所需高度
 * @return 采样率
 */
public static int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
    final int width = options.outWidth;
    final int height = options.outHeight;
    int inSampleSize = 1;
    if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
        //计算图片原始宽高和所需宽高比例值
        final int heightRatio = Math.round((float) height / (float) reqHeight);
        final int widthRatio = Math.round((float) width / (float) reqWidth);
        //取宽高比例值中的较大值作为inSampleSize
        inSampleSize = heightRatio > widthRatio ? heightRatio : widthRatio;
    }
    return inSampleSize;
}

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参考

《Android开发艺术探索》