注意:对于大多数情况下,我们建议您使用Glide库来获取,解码和显示应用程序中的位图。 Glide将处理与Android上的位图和其他图像相关的这些和其他任务的大部分复杂性抽象化。 有关使用和下载Glide的信息,请访问GitHub上的Glide存储库。
除了缓存位图中描述的步骤之外,您还可以执行特定的操作来促进垃圾回收和位图重用。 建议的策略取决于您定位的Android版本。 此类中包含的BitmapFun示例应用程序向您展示了如何设计应用程序以在不同版本的Android上高效工作。
为了给本课打好基础,以下是Android对位图内存管理的演变过程:
- 在Android Android 2.2(API级别8)及更低版本上,当垃圾收集发生时,您的应用程序的线程被停止。 这会导致可能降低性能的滞后。 Android 2.3增加了并发的垃圾收集,这意味着在位图不再被引用之后不久,内存就会被回收。
- 在Android 2.3.3(API级别10)及更低版本中,位图的后备像素数据存储在本机内存中。 它与存储在Dalvik堆中的位图本身是分开的。 原生内存中的像素数据不会以可预测的方式释放,可能会导致应用程序短暂超出其内存限制和崩溃。 从Android 3.0(API级别11)开始,像素数据与相关的位图一起存储在Dalvik堆中。
以下各节介绍如何针对不同的Android版本优化位图内存管理。
在Android 2.3.3及更低版本上管理内存
在Android 2.3.3(API等级10)及更低版本中,建议使用recycle()。 如果您在应用程序中显示大量的位图数据,则可能会遇到OutOfMemoryError错误。 recycle()方法允许应用程序尽快回收内存。
警告:只有在确定位图不再使用的情况下,才应使用recycle()。 如果您调用recycle()并稍后尝试绘制位图,则会出现错误:“画布:尝试使用循环位图”。
下面的代码片段给出了一个调用recycle()的例子。 它使用引用计数(在变量mDisplayRefCount和mCacheRefCount中)来跟踪位图当前是正在显示还是缓存中。 这些条件满足时,代码将循环使用位图:
- mDisplayRefCount和mCacheRefCount的引用计数为0。
- 位图不是空的,它还没有被回收。
private int mCacheRefCount = 0;
private int mDisplayRefCount = 0;
...
// Notify the drawable that the displayed state has changed.
// Keep a count to determine when the drawable is no longer displayed.
public void setIsDisplayed(boolean isDisplayed) {
synchronized (this) {
if (isDisplayed) {
mDisplayRefCount++;
mHasBeenDisplayed = true;
} else {
mDisplayRefCount--;
}
}
// Check to see if recycle() can be called.
checkState();
}
// Notify the drawable that the cache state has changed.
// Keep a count to determine when the drawable is no longer being cached.
public void setIsCached(boolean isCached) {
synchronized (this) {
if (isCached) {
mCacheRefCount++;
} else {
mCacheRefCount--;
}
}
// Check to see if recycle() can be called.
checkState();
}
private synchronized void checkState() {
// If the drawable cache and display ref counts = 0, and this drawable
// has been displayed, then recycle.
if (mCacheRefCount <= 0 && mDisplayRefCount <= 0 && mHasBeenDisplayed
&& hasValidBitmap()) {
getBitmap().recycle();
}
}
private synchronized boolean hasValidBitmap() {
Bitmap bitmap = getBitmap();
return bitmap != null && !bitmap.isRecycled();
}
在Android 3.0及更高版本上管理内存
Android 3.0(API级别11)引入了BitmapFactory.Options.inBitmap字段。 如果设置了此选项,则在加载内容时,采用Options对象的解码方法将尝试重新使用现有的位图。 这意味着位图的内存被重用,从而提高了性能,并消除了内存分配和解除分配。 但是,如何使用inBitmap有一定的限制。 特别是在Android 4.4(API级别19)之前,只支持相同大小的位图。 有关详细信息,请参阅inBitmap文档。
保存一个位图供以后使用
以下片段演示了如何存储现有的位图,以便以后可以在示例应用程序中使用。 当应用程序在Android 3.0或更高版本上运行并且位图从LruCache中逐出时,对位图的软引用将被放置在HashSet中,以便稍后在inBitmap中重用:
Set<SoftReference<Bitmap>> mReusableBitmaps;
private LruCache<String, BitmapDrawable> mMemoryCache;
// If you're running on Honeycomb or newer, create a
// synchronized HashSet of references to reusable bitmaps.
if (Utils.hasHoneycomb()) {
mReusableBitmaps =
Collections.synchronizedSet(new HashSet<SoftReference<Bitmap>>());
}
mMemoryCache = new LruCache<String, BitmapDrawable>(mCacheParams.memCacheSize) {
// Notify the removed entry that is no longer being cached.
@Override
protected void entryRemoved(boolean evicted, String key,
BitmapDrawable oldValue, BitmapDrawable newValue) {
if (RecyclingBitmapDrawable.class.isInstance(oldValue)) {
// The removed entry is a recycling drawable, so notify it
// that it has been removed from the memory cache.
((RecyclingBitmapDrawable) oldValue).setIsCached(false);
} else {
// The removed entry is a standard BitmapDrawable.
if (Utils.hasHoneycomb()) {
// We're running on Honeycomb or later, so add the bitmap
// to a SoftReference set for possible use with inBitmap later.
mReusableBitmaps.add
(new SoftReference<Bitmap>(oldValue.getBitmap()));
}
}
}
....
}
使用现有的位图
在正在运行的应用程序中,解码器方法会检查是否存在可以使用的现有位图。 例如:
public static Bitmap decodeSampledBitmapFromFile(String filename,
int reqWidth, int reqHeight, ImageCache cache) {
final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
...
BitmapFactory.decodeFile(filename, options);
...
// If we're running on Honeycomb or newer, try to use inBitmap.
if (Utils.hasHoneycomb()) {
addInBitmapOptions(options, cache);
}
...
return BitmapFactory.decodeFile(filename, options);
}
下一个片段显示了在上面的代码片段中调用的addInBitmapOptions()方法。 它寻找一个现有的位图设置为inBitmap的值。 请注意,如果此方法找到合适的匹配(您的代码永远不会假定会找到匹配),那么只会为inBitmap设置一个值:
private static void addInBitmapOptions(BitmapFactory.Options options,
ImageCache cache) {
// inBitmap only works with mutable bitmaps, so force the decoder to
// return mutable bitmaps.
options.inMutable = true;
if (cache != null) {
// Try to find a bitmap to use for inBitmap.
Bitmap inBitmap = cache.getBitmapFromReusableSet(options);
if (inBitmap != null) {
// If a suitable bitmap has been found, set it as the value of
// inBitmap.
options.inBitmap = inBitmap;
}
}
}
// This method iterates through the reusable bitmaps, looking for one
// to use for inBitmap:
protected Bitmap getBitmapFromReusableSet(BitmapFactory.Options options) {
Bitmap bitmap = null;
if (mReusableBitmaps != null && !mReusableBitmaps.isEmpty()) {
synchronized (mReusableBitmaps) {
final Iterator<SoftReference<Bitmap>> iterator
= mReusableBitmaps.iterator();
Bitmap item;
while (iterator.hasNext()) {
item = iterator.next().get();
if (null != item && item.isMutable()) {
// Check to see it the item can be used for inBitmap.
if (canUseForInBitmap(item, options)) {
bitmap = item;
// Remove from reusable set so it can't be used again.
iterator.remove();
break;
}
} else {
// Remove from the set if the reference has been cleared.
iterator.remove();
}
}
}
}
return bitmap;
}
最后,此方法确定候选位图是否满足要用于inBitmap的大小条件:
static boolean canUseForInBitmap(
Bitmap candidate, BitmapFactory.Options targetOptions) {
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
// From Android 4.4 (KitKat) onward we can re-use if the byte size of
// the new bitmap is smaller than the reusable bitmap candidate
// allocation byte count.
int width = targetOptions.outWidth / targetOptions.inSampleSize;
int height = targetOptions.outHeight / targetOptions.inSampleSize;
int byteCount = width * height * getBytesPerPixel(candidate.getConfig());
return byteCount <= candidate.getAllocationByteCount();
}
// On earlier versions, the dimensions must match exactly and the inSampleSize must be 1
return candidate.getWidth() == targetOptions.outWidth
&& candidate.getHeight() == targetOptions.outHeight
&& targetOptions.inSampleSize == 1;
}
/**
* A helper function to return the byte usage per pixel of a bitmap based on its configuration.
*/
static int getBytesPerPixel(Config config) {
if (config == Config.ARGB_8888) {
return 4;
} else if (config == Config.RGB_565) {
return 2;
} else if (config == Config.ARGB_4444) {
return 2;
} else if (config == Config.ALPHA_8) {
return 1;
}
return 1;
}