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Android--加载大分辨率图片到内存

2017-11-15 1186

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简介：

还原堆内存溢出的错误

　　首先来还原一下堆内存溢出的错误。首先在SD卡上放一张照片，分辨率为（3776 X 2520），大小为3.88MB，是我自己用相机拍的一张照片。应用的布局很简单，一个Button一个ImageView，然后按照常规的方式，使用BitmapFactory加载一张照片并使用一个ImageView展示。

　　代码如下：

1 btn_loadimage.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
2             
3             @Override
4             public void onClick(View v) {
5                 Bitmap bitmap=BitmapFactory.decodeFile("/sdcard/a.jpg");
6                 iv_bigimage.setImageBitmap(bitmap);
7             }
8 }

　　当点击按钮后，程序会报错，查看日志为：

　　先来分析一下这个错误，首先dalvikvm（Android虚拟机）发现需要的内存38MB大于应用的堆内存24MB，这个时候尝试使用软加载的方式加载数据，我们知道当内存不足的时候dalvikvm会自动进行GC（Garbage Collection），大概清理了55k的空间出来，耗时203毫秒，但是内存还是不够，所以最后发生堆内存溢出的错误。

分析堆内存溢出

　　Android系统主要用于低能耗的移动设备，所以对内存的管理有很多限制，一个应用程序，Android系统缺省会为其分配最大16MB（某些机型是24MB）的空间作为堆内存空间，我这里使用的模拟器调试的，这个模拟器被设定为24MB，可以在Android Virtual Device Manager中查看到。

　　而这里的图片明明只有3.88MB，远远小于Android为应用分配的堆内存，而加载到内存中，为什么需要消耗大约38MB的内存呢？

　　我们都知道，图片是由一个一个点分布组成的（分辨率），通常加载这类数据都会在内存中创建一个二维数组，数组中的每一项代表一个点，而这个图片的分辨率是3776 * 2520，每一点又是由ARGB色组成，每个色素占4个Byte，所以这张图片加载到内存中需要消耗的内存为：

　　3776 * 2520 * 4byte = 38062080byte

　　大约需要38MB的内存才能正确加载这张图片，这就是上面错误描述需要38MB的内存空间，大小略有出入，因为图片还有一些Exif信息需要存储，会比仅靠分辨率计算要大一些。

如何加载大分辨率图片

　　有时候我们确实会需要加载一些大分辨率的图片，但是对于移动设备而言，哪怕加载能成功那么大的内存也是一种浪费(屏幕分辨率限制)，所以就需要想办法把图片按照一定比率压缩，使分辨率降低，以至于又不需要耗费很大的堆内存空间，又可以最大的利用设备屏幕的分辨率来显示图片。这里就用到一个BitmapFactory.Options对象，下面来介绍它。

　　BitmapFactory.Options为BitmapFactory的一个内部类，它主要用于设定与存储BitmapFactory加载图片的一些信息。下面是Options中需要用到的属性：

inJustDecodeBounds：如果设置为true，将不把图片的像素数组加载到内存中，仅加载一些额外的数据到Options中。
outHeight：图片的高度。
outWidth：图片的宽度。
inSampleSize：如果设置，图片将依据此采样率进行加载，不能设置为小于1的数。例如设置为4，分辨率宽和高将为原来的1/4，这个时候整体所占内存将是原来的1/16。

示例Demo

　　下面通过一个简单的Demo来演示上面提到的内容，代码中注释比较清晰，这里就不再累述了。

 1 package cn.bgxt.loadbigimg;
 2 
 3 import android.os.Bundle;
 4 import android.os.Environment;
 5 import android.app.Activity;
 6 import android.graphics.Bitmap;
 7 import android.graphics.BitmapFactory;
 8 import android.graphics.BitmapFactory.Options;
 9 import android.view.Menu;
10 import android.view.View;
11 import android.view.WindowManager;
12 import android.widget.Button;
13 import android.widget.ImageView;
14 
15 public class MainActivity extends Activity {
16     private Button btn_loadimage;
17     private ImageView iv_bigimage;
18 
19     @Override
20     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
21         super.onCreate(savedInstanceState);
22         setContentView(R.layout.activity_main);
23 
24         btn_loadimage = (Button) findViewById(R.id.btn_loadimage);
25         iv_bigimage = (ImageView) findViewById(R.id.iv_bigimage);
26 
27         btn_loadimage.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
28 
29             @Override
30             public void onClick(View v) {
31                 // Bitmap bitmap=BitmapFactory.decodeFile("/sdcard/a.jpg");
32                 // iv_bigimage.setImageBitmap(bitmap);
33 
34                 BitmapFactory.Options opts = new Options();
35                 // 不读取像素数组到内存中，仅读取图片的信息
36                 opts.inJustDecodeBounds = true;
37                 BitmapFactory.decodeFile("/sdcard/a.jpg", opts);
38                 // 从Options中获取图片的分辨率
39                 int imageHeight = opts.outHeight;
40                 int imageWidth = opts.outWidth;
41 
42                 // 获取Android屏幕的服务
43                 WindowManager wm = (WindowManager) getSystemService(WINDOW_SERVICE);
44                 // 获取屏幕的分辨率，getHeight()、getWidth已经被废弃掉了
45                 // 应该使用getSize()，但是这里为了向下兼容所以依然使用它们
46                 int windowHeight = wm.getDefaultDisplay().getHeight();
47                 int windowWidth = wm.getDefaultDisplay().getWidth();
48 
49                 // 计算采样率
50                 int scaleX = imageWidth / windowWidth;
51                 int scaleY = imageHeight / windowHeight;
52                 int scale = 1;
53                 // 采样率依照最大的方向为准
54                 if (scaleX > scaleY && scaleY >= 1) {
55                     scale = scaleX;
56                 }
57                 if (scaleX < scaleY && scaleX >= 1) {
58                     scale = scaleY;
59                 }
60 
61                 // false表示读取图片像素数组到内存中，依照设定的采样率
62                 opts.inJustDecodeBounds = false;
63                 // 采样率
64                 opts.inSampleSize = scale;
65                 Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile("/sdcard/a.jpg", opts);
66                 iv_bigimage.setImageBitmap(bitmap);
67 
68             }
69         });
70     }
71 }