Android性能优化（八）--Android图片内存优化

1 Android图片内存的大小

• 图片是APP占用内存高的主要原因，所以优化图片的内存占用是避免OOM的根本手段。
• 图片占用的存储空间的大小与所占的内存大小没有直接关系

memorySize ≈ width * height * 每个像素需要的字节数

2个基本原则

• 图片占用内存的大小与图片本身的大小没有直接关系；
• WebP格式的图片虽然小，但占用的内存和其他格式无差别;

2 优化策略

既然需要的内存公式已得到，那优化就显而易见了，无非就是减小的这三个参数的值，具体的策略如下：
这里我们将图片分为2种情况来探讨：

2.1 drawable中的图片

• Android系统会对drawable中的图片进行缩放。
  缩放系数
• 与设置的屏幕分辨率和drawable所表示的分辨率有关，具体的公式如下：

scale = 设备分辨率 / 资源目录分辨率  如：1080x1920的图片显示xhdpi中的图片，scale = 480 / 320 = 1.5

图片占用的内存大小为：

memorySize ≈ (width * scale) * (height * scale) * 每个像素需要的字节数
           ≈ width * height * scale ^ 2 * 每个像素需要的字节数

• scale系数的影响因素：设备分辨率和资源目录分辨率。
• 设备分辨率我们没法改变，所以影响因素只有资源目录分辨率，也就是说，同一张图片，放在不同的drawable中，占用的内存大小不同。
• 从公式可看出，使用同一个设备时，drawable表示的分辨率越高，则图片占用的内存越小，反之越大。

为什么mipmap不在这种情况的考虑范围之内呢？
因为mipmap是Android系统为了避免Launcher Icon变形而添加的资源目录，也就是说，mipmap中的图片不会被缩放。所以Google也不推荐将除Launcher Icon之外的图片放在mipmap目录中。

2.2 其他位置的图片

• 其他位置的图片包括mipmap, asset, 本地图片，网络图片等。
• 这些位置的图片都有一个共同点——不会被缩放。
• 所以只需要考虑如何改变图片分辨率和每个像素需要的字节数即可。

2.2.1 本地图片--BitmapFactory

本地图片通常都是通过Android提供的BitmapFactory来加载的, 这里看几个常用的API：

// 根据路径加载
public static Bitmap decodeFile(String pathName, Options opts);
// 加载drawable或mipmap中的图片
public static Bitmap decodeResource(Resources res, int id, Options opts)
// 根据字节流加载
public static Bitmap decodeByteArray(byte[] data, int offset, int length)
// 根据IO流加载
public static Bitmap decodeStream(InputStream is, Rect outPadding, Options opts)

图片的优化可通过Options参数来实现(Options的介绍可参考从fresco 看图片优化：

2.2.2 方式一：inSampleSize

• inSampleSize可理解为图片的缩小比例，若inSampleSize小于1，则当做1处理。
• 设置inSampleSize后，图片的宽度和高度将变成原来的1/inSampleSize, 其占用的内存空间将是原来的1/(inSampleSize ^ 2)。
• 但是具体如何取值呢，可通过以下代码来获取：

BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.image, options);
options.inSampleSize = getSampleSize(options, 100, 100);
options.inJustDecodeBounds = false;
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.abc, options);
imageView.setImageBitmap(bitmap);

public static int getSampleSize(BitmapFactory.Options options, int viewWidth, int viewHeight) {
    if (viewWidth == 0 || viewHeight == 0 || options == null) {
        return 1;
    }
    int widthScale = options.outWidth / viewWidth;
    int heightScale = options.outHeight / viewHeight;
    Log.i("out", "width==" + widthScale + " heightScale==" + heightScale);
    return widthScale >= heightScale ? heightScale : widthScale;
}

2.2.3 方式二：inDensity

• inDensity相当于上面说的资源目录分辨率。
  前面说了，这里考虑的情况，图片不会被缩放，其原因就是inDensity和设备分辨率的取值是一致的，因为inDensity=设备分辨率，所以scale=1,
• 如果将inDensity设置为大于设备分辨率的值，那么图片就会被缩小。
• 例如，当前的手机1dp=2px, 即2X屏幕，此时的inDensity为320, 如果将inDensity修改为480, scale=320f/480f=2/3, 那么图片所占用的内存将变成原来的4/9。

2.2.4 方式三：inPreferredConfig

inPreferredConfig的取值为Bitmap.Config类型(这里只考虑以下几种情况)，它是一个枚举类型，用来设置每个像素需要的字节数：

ALPHA_8：占1个字节
RGB_565：占2个字节
ARGB_4444：占2个字节，已废弃，不推荐使用
ARGB_8888：32位真彩色，带透明度，占4个字节

• 显示图片时默认都是ARGB_8888，所以我们可通过inPreferredConfig的值进行内存优化。
• 但实际上inPreferredConfig的取值对内存的影响并不是简单的Bitmap.Config.ALPHA_8占1个字节，ARGB_4444和RGB_565占2个字节，ARGB_8888占4个字节，而是
• 与具体的图片格式有关：

1.jpeg和gif

• inPreferredConfig对jpeg和gif格式的图片无作用，无论inPreferredConfig的值取什么，jpeg格式的图片每个像素始终占用4个字节，而gif格式的图片始终站1个字节；

2.webp

• 对于webp格式的图片，inPreferredConfig取值为RGB_565的时候，每个像素占用2个字节，其余的取值每个像素仍然占4个字节；

3.png8, png24, png32

• 对于png格式的图片，需要分png8, png24, png32三种情况来说。
• png8格式的图片每个像素占用的字节数随inPreferredConfig的取值而变化，取值为ARGB_ALPHA时占用一个字节，取值为RGB_565时占用2个字节，取值为ARGB_4444或ARGB_8888时占用4个字节。
• png24格式的图片，当inPreferredConfig的取值为RGB_565时，每个像素占用2个字节，取其他的值（ARGB_ALPHA, ARGB_4444和ARGB_8888）每个像素都占用4个字节。
• 对于png32格式的图片，inPreferredConfig的取值（ARGB_ALPHA, RGB_565, ARGB_4444或ARGB_8888）对每个像素占用的字节数无影响。
• 如果通过inPreferredConfig来优化图片的内存占用，就需要webp或png24格式的图片，png24与png32相比，也就是不支持透明度而已，对于大多数图片来说，两者没有明显的差别。
• 注意： 9patch图虽然在使用时会根据View的尺寸进行放大，但其像素仍然不变，可视为普通图片来处理；

2.3 网络图片

网络图片通常我们都是使用开源库进行加载, 所以不需要拿到Bitmap再进行缩放或裁剪。
这时可让后台实现网络图片的裁剪，即：根据图片的请求参数返回合适的尺寸，最大也只需要控件的大小即可。
再大也没意义，不仅浪费流量，还占用内存。
如果你的APP中有很多图片，那么可对图片的宽高根据设备的内存情况进行适当的缩小：

// 根据设置内存大小设置缩放系数
public static float getDefaultScale() {
    float scale = 1.0f;
    int totalMemorySize = AndroidPlatformUtil.getTotalMemorySize();
    if (totalMemorySize >= 4) {
        scale = 1.0f;
    } else if (totalMemorySize >= 2 && totalMemorySize < 4) {
        scale = 0.8f;
    } else {
        scale = 0.6f;
    }

    return scale;
}

// 获取设备的内存大小，返回值单位为G
public static int getTotalMemorySize(){
    String path = "/proc/meminfo";
    String firstLine = null;
    FileReader fileReader = null;
    BufferedReader bufferedReader = null;
    try{
        fileReader = new FileReader(path);
        bufferedReader = new BufferedReader(fileReader,8192);
        firstLine = bufferedReader.readLine().split("\\s+")[1];
    } catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (bufferedReader != null) {
                bufferedReader.close();
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace(System.out);
        }

        try {
            if (fileReader != null) {
                fileReader.close();
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace(System.out);
        }
    }

    if(TextUtils.isEmpty(firstLine)){
        return (int)Math.ceil((new Float(Float.valueOf(firstLine) / (1024 * 1024)).doubleValue()));
    }

    return 0;
}

3 资源图片

尽量为所有分辨率创建资源 资源匹配分辨率 = 减少不必要的缩放，从而提高UI绘制效率

总结

对于一个多图片的APP来说，图片所占内存的优化是一项必不可少的工作。
总的来说，其优化也就是通过缩放和指定Bitmap.Config的值来实现的，只是不同位置，不同格式的图片有所差异而已。

参考

https://juejin.im/post/5af84f4b51882542714fdaa9?utm_medium=an&utm_source=weixinqun