图形与动画——高效显示位图

Android官方中文教程构建应用——图形与动画高效显示位图学习如何使用常用技术处理和加载位图对象，并让你的用户界面（UI）保持响应，同时避免超过应用程序的内存限制。

如果你不谨慎处理，位图会快速地消耗可用内存预算，并因为可怕的异常导致应用程序崩溃：ng.OutofMemoryError: bitmap size exceeds VM budget.有几个原因导致在Android应用程序中加载位图很棘手：●移动设备的系统资源通常有限制，Android设备用于单个应用程序的内存只有16M。

Android兼容定义文档（CDD）3.7节“虚拟机的兼容性”，为不同屏幕大小和密度给出了所需的最低应用程序内存。

应用程序应该在这个最低内存限制下优化执行。

无论如何，记住很多设备配置都有较高地限制。

●位图占用大量内存，尤其是丰富的图像照片。

例如，Galaxy Nexus上的照相机可以拍摄高达2592x1936像素（500万像素）的照片。

如果位图结构采用ARGB_8888（默认从Android2.3开始），把图像加载到内存中需要19M内存（2592x1936x4字节），这会立即超过某些设备对App的限制。

●Android应用程序的UI经常需要同时加载几幅位图，ListView、GridView和ViewPager通常都会同时包含多幅显示在屏幕上的位图，以及更多潜在地随着手指动作准备显示出来的离屏位图。

高效加载大位图图像有各种形状和大小。

很多情况下它们都比典型的应用程序UI所需要的更大。

例如，系统的“画廊”应用程序显示使用Android设备上的相机拍摄的照片，通常比设备的屏幕密度有更高的分辨率。

鉴于使用内存有限，最理想的是只加载低分辨率的版本到内存中。

低分辨率的版本应该匹配显示它的UI组件的大小。

一个高分辨率的图像不会提供任何可见的好处，但仍然占用宝贵的内存，并由于额外的缩放而导致额外性能开销。

这节课将引导你完成解码大位图，通过加载内存中较小的二次采样版本，而不超过每个应用程序的内存限制。

读取位图大小和类型BitmapFactory类提供了几个解码方法（decodeByteArray()，decodeFile()，decodeResource()等等）从多种资源中创建位图，基于图像数据来源选择最恰当的解码方法。

这些方法尝试为构造位图分配内存，因而很容易导致OutOnMemory异常。

每种解码方法都有一个附加签名让你通过BitmapFactory.Options类指定解码选项。

解码时设置inJustDecodeBounds属性为true 以避免内存分配，这会给位图对象返回null，但设置了outWidth，outHeight和outMimeType 的值。

这种技术允许在位图构建（以及分配内存）之前读取图像数据的大小和类型。

BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();options.inJustDecodeBounds = true;BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.id.myimage, options);int imageHeight = options.outHeight;int imageWidth = options.outWidth;String imageType = options.outMimeType;要避免ng.OutofMemory异常，在解码之前检查位图大小。

除非你绝对相信随可预计大小的图像数据提供给你的来源，正好适合可用内存。

加载缩小版到内存中现在图像的大小已经知道了，这可以决定是加载完整的图像到内存中，还是加载抽样版到内存中。

这要考虑某些因素：●预计加载完整图像要占用的内存。

●考虑到你的应用程序中任何其它内存需求，你愿意提交给加载这个图像的内存数量。

●ImageView目标或是将要加载图像的UI组件的大小。

●当前设备的屏幕大小和密度。

例如，如果最终要在ImageView中显示128x96像素的缩略图，那就不值得把一个1024x768像素的图像加载到内存中。

要告诉解码器对图像二次抽样，加载一个较小的版本到内存中，在你的BitmapFactory.Options对象中设置inSampleSize为true。

例如，一个分辨率为2048x1536的图像，inSampleSize等于4，解码后生成大约512x384的位图。

相比加载完整图像需要12MB 内存，加载这个只需要0.75MB内存（假设位图结构是ARGB_8888）。

下面是一个计算样本大小的方法，样本大小的值是2的幂，基于目标宽度和高度。

public static int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {// 图像原始高度和宽度final int height = options.outHeight;final int width = options.outWidth;int inSampleSize = 1;if (height > reqHeight || width > reqWidth) {final int halfHeight = height / 2;final int halfWidth = width / 2;// 计算inSampleSize的最大值，它是2的幂，// 同时保持高度和宽度大于所需的高度和宽度。

while ((halfHeight / inSampleSize) > reqHeight&& (halfWidth / inSampleSize) > reqWidth) {inSampleSize *= 2;}}return inSampleSize;}注意：按照isSampleSize的文档说明，计算结果是2的幂，因为解码器使用的最终值会被四舍五入到最接近的2的幂值。

要使用这个方法，首次解码时把inJustDecodeBounds的值设为true，并传递options参数，然后把inJustDecodeBounds设为false，使用新的isSampleSize值再次解码：public static Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId, int reqWidth, int reqHeight) {// 用inJustDecodeBounds=true进行首次解码以检查大小final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();options.inJustDecodeBounds = true;BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);// 计算inSampleSizeoptions.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);// 用inSampleSize的设定解码位图options.inJustDecodeBounds = false;return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);}这种方法可以把任意大小的位图加载到ImageView中，显示为100x100的缩略图，如下例所示：mImageView.setImageBitmap(decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), R.id.myimage, 100, 100));你可以采用类似的过程解码来自其它资源的位图，以取代BitmapFactory.decode*方法。

在UI线程之外处理位图如果资源数据来自于磁盘和网络（或任何除了内存之外的数据源），在上节课中讨论的BitmapFactory.decode*方法不应该在UI主线程中执行。

加载数据所需的时间是不可预测的，取决于多种因素（磁盘或网络的读取速度、图像大小、CPU的能力等等）。

如果其中一个任务阻塞UI线程，系统会标记你的应用程序为无响应，用户会选择关闭它。

这节课将引导你完成在后台线程中处理位图，并演示如何处理并发问题。

使用AsyncTaskAsyncTask类对在后台执行某些工作及在UI线程上公布结果提供了一种容易的方法。

要使用它，创建一个它的子类并重写提供的方法。

下面一个使用AsyncTask和decodeSampleBitmapFromResource()方法把大位图加载到ImageView中的例子：class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<Integer, Void, Bitmap> {private final WeakReference<ImageView> imageViewReference;private int data = 0;public BitmapWorkerTask(ImageView imageView) {// 使用WeakReference以确保ImageView能被垃圾回收imageViewReference = new WeakReference<ImageView>(imageView);}// 在后台解码图像@Overrideprotected Bitmap doInBackground(Integer... params) {data = params[0];return decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), data, 100, 100));}// 一旦完成，如果ImageView仍然存在则设置位图@Overrideprotected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {if (imageViewReference != null && bitmap != null) {final ImageView imageView = imageViewReference.get();if (imageView != null) {imageView.setImageBitmap(bitmap);}}}}指定给ImageView的WeakReference确保AsyncTask不会阻止ImageView以及它引用的任何东西被垃圾回收。