BitMap压缩以及二次采样
标签： Android
首先我们来了解一下什么是oom？
1.什么是OOM？为什么会引起OOM？
out of Memory（内存溢出）我们都知道Android系统会被每个App分配一个独立的空间，或者说分配一个Dalvik虚拟机（Dalvik是Google公司自己设计用于Android平台的虚拟机。Dalvik虚拟机是Google等厂商合作开发的Android移动设备平台的核心组成部分之一。它可以支持已转换为 .dex（即Dalvik Executable）格式的Java应用程序的运行，.dex格式是专为Dalvik设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统。Dalvik 经过优化，允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例，并且[1]每一个Dalvik 应用作为一个独立的Linux 进程执行。独立的进程可以防止在虚拟机崩溃的时候所有程序都被关闭。）这样每个APP都可以独立运行而不相互影响！而Android对于每个 Dalvik虚拟机都会有一个最大内存限制，如果当前占用的内存加上我们申请的内存资源超过了这个限制 ，系统就会抛出OOM错误！另外，这里别和RAM混淆了，即时当前RAM中剩余的内存有1G多，但是OOM还是会发生！别把RAM(物理内存)和OOM扯到一起！另外RAM不足的话，就是杀应用了，而不是仅仅是OOM了！ 而这个Dalvik中的最大内存标准，不同的机型是不一样的
这里可以获取系统分给你App多少内存
ActivityManager activityManager = (ActivityManager)context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
Log.e("HEHE","最大内存：" + activityManager.getMemoryClass());
//或者
Runtime.getRuntime().maxMemory()来获取
一、Bitmap：
Bitmap是Android系统中的图像处理的最重要类之一。用它可以获取图像文件信息，进行图像剪切、旋转、缩放等操作，并可以指定格式保存图像文件。
常用方法：
public void recycle() // 回收位图占用的内存空间，把位图标记为Dead
public final boolean isRecycled() //判断位图内存是否已释放
public final int getWidth() //获取位图的宽度
public final int getHeight() //获取位图的高度
public final boolean isMutable() //图片是否可修改
public int getScaledWidth(Canvas canvas) //获取指定密度转换后的图像的度
public int getScaledHeight(Canvas canvas) //获取指定密度转换后的图像的度
public boolean compress(CompressFormat format, int quality, OutputStream stream) //按指定的图片格式以及画质，将图片转换为输出流。
format：压缩图像的格式,如Bitmap.CompressFormat.PNG或 ·Bitmap.CompressFormat.JPEG
quality：画质，0-100.0表示最低画质压缩，100以最高画质压缩。对于PNG等无损格式的图片，会忽略此项设置。
stream: OutputStream中写入压缩数据。
return: 是否成功压缩到指定的流。
public static Bitmap createBitmap(Bitmap src) //以src为原图生成不可变得新图像
public static Bitmap createScaledBitmap(Bitmap src, int dstWidth, int dstHeight, boolean filter) //以src为原图，创建新的图像，指定新图像的高宽以及是否可变。
public static Bitmap createBitmap(int width, int height, Config config) //创建指定格式、大小的位图
public static Bitmap createBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height) //以source为原图，创建新的图片，指定起始坐标以及新图像的高宽。
BitmapFactory.Option可设置参数
Option 参数类：
public boolean inJustDecodeBounds //如果设置为true，不获取图片，不分配 内存，但会返回图片的高度宽度信息。
如果将这个值置为true，那么在解码的时候将不会返回bitmap，只会返回这个bitmap 的尺寸。这个属性的目的是，如果你只想知道一个bitmap的尺寸，但又不想将其加载到内存时。这是一个非常有用的属性。
public int inSampleSize //图片缩放的倍数
这个值是一个int，当它小于1的时候，将会被当做1处理，如果大于1，那么就会按照比例（1 / inSampleSize）缩小bitmap的宽和高、降低分辨率，大于1时这个值将会被处置为2的倍数。例如，width=100，height=100，inSampleSize=2，那么就会将bitmap处理为，width=50，height=50，宽高降为1 / 2，像素数降为1 / 4。
public int outWidth //获取图片的宽度值
public int outHeight //获取图片的高度值
表示这个Bitmap的宽和高，一般和inJustDecodeBounds一起使用来获得Bitmap的宽高，但是不加载到内存。
public int inDensity //用于位图的像素压缩比
public int inTargetDensity //用于目标位图的像素压缩比（要生成的位图）
public byte[] inTempStorage //创建临时文件，将图片存储
public boolean inScaled //设置为true时进行图片压缩，从inDensity到inTargetDensity
public boolean inDither //如果为true,解码器尝试抖动解码
public Bitmap.Config inPreferredConfig //设置解码器
这个值是设置色彩模式，默认值是ARGB_8888，在这个模式下，一个像素点占用4bytes空间，一般对透明度不做要求的话，一般采用RGB_565模式，这个模式下一个像素点占用2bytes。
public String outMimeType //设置解码图像
public boolean inPurgeable //当存储Pixel的内存空间在系统内存不足时是否可以被回收
public boolean inInputShareable //inPurgeable为true情况下才生效，是否可以共享一个InputStream
public boolean inPreferQualityOverSpeed //为true则优先保证Bitmap质量其次是解码速度
public boolean inMutable //配置Bitmap是否可以更改，比如：在Bitmap上隔几个像素加一条线段
public int inScreenDensity //当前屏幕的像素密度
从资源中获取位图的方式有两种：通过BitmapDrawable或者BitmapFactory
你可以创建一个构造一个BitmapDrawable对象，比如通过流构建BitmapDrawable：
BitmapDrawable bmpMeizi = new BitmapDrawable(getAssets().open("pic_meizi.jpg"));
Bitmap mBitmap = bmpMeizi.getBitmap();
img_bg.setImageBitmap(mBitmap);
工厂方法:
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)
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)
首先了解一下关于Bitmap的Config的理解
A：透明度 R：红色 G：绿 B：蓝
Bitmap.Config ARGB_4444：每个像素占四位，即A=4，R=4，G=4，B=4，那么一个像素点占4+4+4+4=16位
Bitmap.Config ARGB_8888：每个像素占四位，即A=8，R=8，G=8，B=8，那么一个像素点占8+8+8+8=32位
Bitmap.Config RGB_565：每个像素占四位，即R=5，G=6，B=5，没有透明度，那么一个像素点占5+6+5=16位
Bitmap.Config ALPHA_8：每个像素占四位，只有透明度，没有颜色。
bitmap内存大小 = 图片长度 x 图片宽度 x 单位像素占用的字节数
起决定因素就是最后那个参数了，Bitmap'常见有2种编码方式：ARGB_8888和RGB_565，ARGB_8888每个像素点4个byte，RGB_565是2个byte，一般都采用ARGB_8888这种。那么常见的1080*1920的图片内存占用就是：
1920 x 1080 x 4 = 7.9M
常用的压缩方法：
1.质量压缩
private void compressQuality() {
Bitmap bm = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test);
mSrcSize = bm.getByteCount() + "byte";
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
bm.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, bos);
byte[] bytes = bos.toByteArray();
mSrcBitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(bytes, 0, bytes.length);
}
质量压缩不会减少图片的像素，它是在保持像素的前提下改变图片的位深及透明度，来达到压缩图片的目的，图片的长，宽，像素都不会改变，那么bitmap所占内存大小是不会变的。
我们可以看到有个参数：quality，可以调节你压缩的比例，但是还要注意一点就是，质量压缩堆png格式这种图片没有作用，因为png是无损压缩。
2.采样率压缩
private void compressSampling() {
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inSampleSize = 2;
mSrcBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test, options);
}
采样率压缩其原理其实也是缩放bitamp的尺寸，通过调节其inSampleSize参数，比如调节为2，宽高会为原来的1/2，内存变回原来的1/4.
3.放缩法压缩
private void compressMatrix() {
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.setScale(0.5f, 0.5f);
Bitmap bm = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test);
mSrcBitmap = Bitmap.createBitmap(bm, 0, 0, bm.getWidth(), bm.getHeight(), matrix, true);
bm = null;
}
放缩法压缩使用的是通过矩阵对图片进行裁剪，也是通过缩放图片尺寸，来达到压缩图片的效果，和采样率的原理一样
4.RGB_565压缩
private void compressRGB565() {
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
mSrcBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test, options);
}
这是通过压缩像素占用的内存来达到压缩的效果，一般不建议使用ARGB_4444，因为画质实在是辣鸡，如果对透明度没有要求，建议可以改成RGB_565，相比ARGB_8888将节省一半的内存开销。
5.createScaledBitmap
private void compressScaleBitmap() {
Bitmap bm = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test);
mSrcBitmap = Bitmap.createScaledBitmap(bm, 600, 900, true);
bm = null;
}
将图片的大小压缩成用户的期望大小，来减少占用内存。
为什么要二次采样
默认情况下，bitmap每个像素点占用4个字节（ARGB_8888），比如一张3543×3503的图片差不多在内存中占用47M
安卓系统给每个应用分配的内存都是有限的，可以使用Runtime.getRuntime().maxMemory()来获取
内存有限空间，默认情况下图片存储又需要大量的空间，于是就容易产生OOM（内存溢出）
private Bitmap getCompressBm(int id, int maxw, int maxh) {
Bitmap bm = null;
int iSamplesize = 1;
//第一次采样
BitmapFactory.Options bitmapFactoryOptions = new BitmapFactory.Options();
//该属性设置为true只会加载图片的边框进来，并不会加载图片具体的像素点
bitmapFactoryOptions.inJustDecodeBounds = true;
bm = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), id, bitmapFactoryOptions);
Log.e("Tag", "onActivityResult: 压缩之前图片的宽：" + bitmapFactoryOptions.outWidth + "--压缩之前图片的高："
+ bitmapFactoryOptions.outHeight + "--压缩之前图片大小:" + bitmapFactoryOptions.outWidth * bitmapFactoryOptions.outHeight * 4 / 1024 + "kb");
int iWidth = bitmapFactoryOptions.outWidth;
int iHeight = bitmapFactoryOptions.outHeight;
//对缩放比例进行调整，直到宽和高符合我们要求为止
while (iWidth > maxw|| iHeight > maxh){
//如果宽高的任意一方的缩放比例没有达到要求，都继续增大缩放比例
//sampleSize应该为2的n次幂，如果给sampleSize设置的数字不是2的n次幂，那么系统会就近取
iSamplesize = iSamplesize*2;//宽高均为原图的宽高的1/2 内存约为原来的1/4
iWidth = iWidth/iSamplesize;
iHeight = iHeight/iSamplesize;
}
//二次采样开始
//二次采样时我需要将图片加载出来显示，不能只加载图片的框架，因此inJustDecodeBounds属性要设置为false
bitmapFactoryOptions.inJustDecodeBounds = false;
bitmapFactoryOptions.inSampleSize = iSamplesize;
// 设置像素颜色信息
// bitmapFactoryOptions.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
bm = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),id, bitmapFactoryOptions);
//默认的图片格式是Bitmap.Config.ARGB_8888
Log.e("Tag", "onActivityResult: 图片的宽：" + bm.getWidth() + "--图片的高："
+ bm.getHeight() + "--图片大小:" + bm.getWidth() * bm.getHeight() * 4 / 1024 + "kb");
return bm;//返回压缩后的照片
}
再一次感谢您花费时间阅读这份文章，祝您在这里记录、阅读、分享愉快！
作者 @windrain_boy
2017年06月06日
