0.内容概览
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1. 简介
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2. 问题
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3. 概念描述
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4. 具体分析
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5. 总结
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6. 参考文档
1.简介
Android中经常要通过ImageView进行图片资源显示。在加载图片时,首先要考虑的两个因素就是体验问题和性能问题。
其中,体验问题是指图片显示的是否正确(例如Universal-Image-Loader在适配Adapter图片资源时会导致图片显示错位),分辨率是否合适等。而体验问题主要是指图片加载速度,以及更加重要的图片加载的内存占用问题。本文重点介绍ImageView加载图片中的内存占用问题。
2.问题
在开发的过程中,经常会发现因为加载图片而引起的Out of Memory(OOM)问题,有的时候会很奇怪,明明加载的图片只有几十K,为什么就会导致OOM呢?另外在图片资源设置过程中,只放置某一个dpi文件夹(例如drawable-xxhdpi文件夹)的资源,在不同设备中对ImageView占用会有影响吗?下面会对图片加载的内存占用相关问题进行展开分析。
3.概念描述
首先,图片对内存的占用是一个叠加的过程,也就是说图片资源不是及时释放的,使用过的图片在回收过程中可能会有一定程度的延迟。此外,很多时候图片所依附的Activity是出于当前Activity栈底的状态,再GC回收过程,这样的bitmap资源会被认为是活跃状态的,不会被Android系统回收。
另外一方面,Android中图片加载到内存中的内存占用跟图片的实际大小没有直接的关系,甚至于图片的实际像素尺寸也没有直接的关系。
在这里,首先要介绍几个概念(以图片A:尺寸60*60 大小2.02K为例):
- 图像尺寸:表示图像在硬盘中的原始尺寸,本例中为60*60;
- 图像大小:表示图像在占据硬盘容量大小,本例中为2.02K;
- bitmap尺寸:表示图像以bitmap的形式存在内存中的实际尺寸;
- 显示尺寸:表示图像在UI上显示的实际尺寸;
- 内存占用:表示加载的图片以bitmap的形式在内存中的实际占用。
其中,bitmap尺寸和内存占用可以通过下面的方法得到:
1 /***
2 * 计算ImageView中加载图片的具体尺寸和内存占用大小
3 * @param imageView
4 */
5 private void calculateBitmapInfo(ImageView imageView) {
6 Drawable drawable = imageView.getDrawable();
7 if (drawable != null) {
8 BitmapDrawable bitmapDrawable = (BitmapDrawable) drawable;
9 Bitmap bitmap = bitmapDrawable.getBitmap();
10 Log.d(TAG, " bitmap width = " + bitmap.getWidth() + " bitmap height = " + bitmap.getHeight());
11 Log.d(TAG, " memory usage = " + bitmap.getAllocationByteCount());/**bitmap.getByteCount()方法不再使用*/
12 } else {
13 Log.d(TAG, "drawable is null!");
14 }
15 }
4.具体分析
为了明确这个问题,我们做了以下的几组实验对比,具体如下:
4.1实验1
测试方案:将尺寸为图片A(尺寸60*60 大小2.02K),图片B(尺寸60*60 大小1.63K),将图片均放入drawable-xxhdpi文件夹,图片显示尺寸采用wrap_content,用华为mate 9(xxhdpi)手机进行测试;
测试结果:二者内存占用均为14400Byte,bitmap尺寸为60*60;
结果分析:说明内存占用单独与图片原始大小没有关系。
4.2实验2
测试方案:将将尺寸为图片A(尺寸60*60 大小2.02K)放入drawable-xxhdpi文件夹,图片显示尺寸设置为30dp*30dp和60dp*60dp,分别用mate 9手机进行测试;
测试结果:内存占用均为14400Byte,bitmap尺寸均为60*60;
结果分析:说明内存占用与图片的实际显示尺寸没有关系。
4.3实验3
测试方案3:将将尺寸为图片A(尺寸60*60 大小2.02K)放入drawable和drawable-xxhdpi文件夹,图片显示尺寸采用wrap_content,分别用mate 9手机进行测试;
测试结果:内存占用分别为129600Byte和14400Byte,图片在ImageView中的bitmap尺寸为180*180和60*60;
结果分析:说明内存占用与图片的原始尺寸没有关系,与bitmap尺寸有密切的关系。
5.总结
经过上面的测试,可以发现:
内存占用 = bitmap width * bitmap height * 颜色深度(单位Byte)
很多文章总结内存占用 = (原始图像尺寸)width * height * 颜色深度(单位Byte),是有一定的问题的。
颜色深度表征图片显示中每个像素的内存占用,常用的颜色深度有以下4类:
(1).Bitmap.Config ALPHA_8
8位Alpha位图(没有RGB通道值),每个像素占据1Byte内存
(2).Bitmap.Config ARGB_4444
16位Alpha位图(ARGB每个通道各占4位),每个像素占据2Byte内存
(3).Bitmap.Config ARGB_8888
默认颜色深度,32位Alpha位图(ARGB每个通道各占8位),每个像素占据4Byte内存
(4).Bitmap.Config RGB_565
16位Alpha位图(RGB每个通道分别占据5,6,5位,没有Alpha通道),每个像素占据2Byte内存。此颜色深度下,图片不支持透明度效果,但是也因此相对ARGB_8888内存占据较小,所以广泛适用于不设定透明度的图片显示上。查阅ImageView源码,发现ImageView中图片是以Bitmap形式保存在内存中;查阅Bitmap源码,发现图像在内存中的实际bitmap尺寸和图像的原始尺寸(withPixel * heightPixel),资源文件像素密度(sourcedensity)以及目标手机的像素密度(targetDensity)有密不可分的关系,具体如下:
上面的源码是以高度为例的,宽度可以类比高度的实现。具体换算公式可以表示如下:
- bitmap width = (withPixel*targetDensity +sourceDensity>>1)/sourceDensity
- bitmap height = (heightPixel*targetDensity +sourceDensity>>1)/sourceDensity
其中sourceDensity>>1部分是为了对targetDensity/sourceDensity进行四舍五入。通过实验1,2,3的数据进行验证,可以发现公式的正确性。
另外,在多dpi适配过程中,一般要在不同的dpi资源文件中放置不同尺寸的图片,也就是说,withPixel、heightPixel和sourceDensity将等比例变化,所以整体的内存占用其实和资源文件在哪个dpi文件夹是无关的。也就是说,只放置单个dpi文件夹的资源,对不同设备加载同一个资源的内存占用没有影响。
综上,ImageView中显示图像对内存的占用与原始图像尺寸,资源文件的dpi,以及实际设备的dpi有密切的关系,与图像在UI上实际显示的尺寸无关。只放置单dpi资源文件,对不同设备加载过程中的内存占用无影响。