Android中的Bitmap的详细介绍
作者：null在掘金
Bitmap简介（摘抄于网络）
位图文件（Bitmap），扩展名可以是.bmp或者.dib。位图是Windows标准格式图形文件，它将图像定义为由点（像素）组成，每个点可以由多种色彩表示，包括2、4、8、16、24和32位色彩。
例如，一幅1024×768分辨率的32位真彩图片，其所占存储字节数为：1024×768×32/(8*1024)=3072KB
位图文件图像效果好，但是非压缩格式的，需要占用较大存储空间，不利于在网络上传送。jpg/png格式则恰好弥补了位图文件的缺点。
在Android中计算bitmap的大小：bitmap.getByteCount()（返回byte）
扫盲：1M=1024KB=1024*1024byte
一般1920X1080尺寸的图片在内存中的大小，1920x1080x4=2025kb=1.977539M
乘以4位的原因是在安卓系统中bitmap图片一般是以ARGB_8888（ARGB分别代表的是透明度,红色,绿色,蓝色,每个值分别用8bit来记录,也就是一个像素会占用4byte,共32bit。）来进行存储的。
Android中图片有四种颜色格式
| 颜色格式 | 每个像素占用内存（单位byte） | 每个像素占用内存（单位bit） |
|---|---|---|
| ALPHA_8 | 1 | 8 |
| ARGB_8888(默认) | 4 | 32 |
| ARGB_4444 | 2 | 16 |
| RGB_565 | 2 | 16 |
ARGB_8888占位算法： 8+8+8+8 =32
1 bit 0/1 ；最小单位
1 byte = 8bit 10101010 （0-255）00000000 --- 11111111
说明：
ARGB_8888：ARGB分别代表的是透明度,红色,绿色,蓝色,每个值分别用8bit来记录,也就是一个像素会占用4byte,共32bit.
ARGB_4444：ARGB的是每个值分别用4bit来记录,一个像素会占用2byte,共16bit.
RGB_565：R=5bit,G=6bit,B=5bit，不存在透明度,每个像素会占用2byte,共16bit.
ALPHA_8:该像素只保存透明度,会占用1byte,共8bit.
在实际应用中而言,建议使用ARGB_8888以及RGB_565。
如果你不需要透明度,那么就选择RGB_565,可以减少一半的内存占用.
Bitmap的回收
在安卓3.0以前Bitmap是存放在堆中的，我们只要回收堆内存即可
在安卓3.0以后Bitmap是存放在内存中的，我们需要回收native层和Java层的内存
官方建议我们3.0以后使用recycle方法进行回收，该方法也可以不主动调用，因为垃圾回收器会自动收集不可用的Bitmap对象进行回收
recycle方法会判断Bitmap在不可用的情况下，将发送指令到垃圾回收器，让其回收native层和Java层的内存，则Bitmap进入dead状态
recycle方法是不可逆的，如果再次调用getPixels()等方法，则获取不到想要的结果
LruCache原理
LruCache是个泛型类，内部采用LinkedHashMap来实现缓存机制，它提供get方法和put方法来获取缓存和添加缓存，其最重要的方法trimToSize是用来移除最少使用的缓存和使用最久的缓存，并添加最新的缓存到队列中
计算inSampleSize
public static int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
final int width = options.outWidth;
final int height = options.outHeight;
int inSampleSize = 1;
if (width > reqWidth || height > reqHeight) {
if (width > height) {
inSampleSize = Math.round((float) height / (float) reqHeight);
} else {
inSampleSize = Math.round((float) width / (float) reqWidth);
}
}
return inSampleSize;
}
缩略图
public static Bitmap thumbnail(String path, int maxWidth, int maxHeight,boolean autoRotate) {
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path);
options.inJustDecodeBounds = false;
int sampleSize = calculateInSampleSize(options,maxWidth,maxHeight);
options.inSampleSize =sampleSize;
options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
options.inPurgeable =true;
options.inInputShareable = true;
if(bitmap !=null&&!bitmap.isRecycled()){
bitmap.recycle();
}
bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path,options);
return bitmap;
}
保存Bitmap
public static String save(Bitmap bitmap, Bitmap.CompressFormat format, int quality,File desFile) {
try{
FileOutputStream out = new FileOutputStream(desFile);
if(bitmap.compress(format,quality,out)){
out.flush();
out.close();
}
if(bitmap!=null&&!bitmap.isRecycled()){
bitmap.recycle();
}
return desFile.getAbsolutePath();
}catch (FileNotFoundException e){
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
保存到SD卡
public static String save(Bitmap bitmap, Bitmap.CompressFormat format, int quality,Context context) {
if(!Environment.getExternalStorageState()
.equals(Environment.MEDIA_MOUNTED)){
return null;
}
File dir = new File(Environment.getExternalStorageDirectory()+
"/"+context.getPackageName());
if(!dir.exists()){
dir.mkdir();
}
File desFile = new File(dir, UUID.randomUUID().toString());
return save(bitmap,format,quality,desFile);
}
压缩
一、质量压缩
质量压缩方法：在保持像素的前提下改变图片的位深及透明度等，来达到压缩图片的目的:
1、bitmap图片的大小不会改变
2、bytes.length是随着quality变小而变小的。
这样适合去传递二进制的图片数据，比如分享图片，要传入二进制数据过去，限制500kb之内。
public static Bitmap compressImage(Bitmap image) {
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
// 把ByteArrayInputStream数据生成图片
Bitmap bitmap = null;
image.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 5, baos);
byte[] bytes = baos.toByteArray();
// 把压缩后的数据baos存放到bytes中
bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(bytes, 0, bytes.length);
if (bitmap != null) {
loga(bitmap, baos.toByteArray());
}
return bitmap;
}
// 质量压缩方法，options的值是0-100，这里100表示原来图片的质量，不压缩，把压缩后的数据存放到baos中
image.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, baos);
int options = 90;
// 循环判断如果压缩后图片是否大于500kb,大于继续压缩
while (baos.toByteArray().length / 1024 > 100) {
// 重置baos即清空baos
baos.reset();
// 这里压缩options%，把压缩后的数据存放到baos中
image.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, options, baos);
// 每次都减少10
if(options == 1){
break;
}else if (options <= 10) {
options -= 1;
} else {
options -= 10;
}
}
二、采样率压缩
设置inSampleSize的值(int类型)后，假如设为n，则宽和高都为原来的1/n，宽高都减少，内存降低。上面的代码没用过options.inJustDecodeBounds = true; 因为我是固定来取样的数据，为什么这个压缩方法叫采样率压缩？
是因为配合inJustDecodeBounds，先获取图片的宽、高(这个过程就是取样)。
然后通过获取的宽高，动态的设置inSampleSize的值。 当inJustDecodeBounds设置为true的时候， BitmapFactory通过decodeResource或者decodeFile解码图片时， 将会返回空(null)的Bitmap对象，这样可以避免Bitmap的内存分配， 但是它可以返回Bitmap的宽度、高度以及MimeType。
用法
int inSampleSize = getScaling(bitmap); bitmap = samplingRateCompression(path,inSampleSize);
private Bitmap samplingRateCompression(String path, int scaling) {
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inSampleSize = scaling;
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path, options);
int size = (bitmap.getByteCount() / 1024 / 1024);
Log.i("wechat", "压缩后图片的大小" + (bitmap.getByteCount() / 1024 / 1024)
+ "M宽度为" + bitmap.getWidth() + "高度为" + bitmap.getHeight());
return bitmap;
}
/**
* 获取缩放比例
* @param bitmap
* @return
*/
private int getScaling(Bitmap bitmap) {
//设置目标尺寸（以像素的宽度为标准）
int Targetsize = 1500;
int width = bitmap.getWidth();
int height = bitmap.getHeight();
//选择最大值作为比较值（保证图片的压缩大小）
int handleValue = width > height ? width : height;
//循环计算压缩比
int i = 1;
while (handleValue / i > Targetsize) {
i++;
}
}
三、缩放法压缩, 效果和方法2一样
Android中使用Matrix对图像进行缩放、旋转、平移、斜切等变换的。 Matrix是一个3*3的矩阵，其值对应如下：
|scaleX, skewX, translateX|
|skewY, scaleY, translateY|
|0 ， 0 ， scale |
Matrix提供了一些方法来控制图片变换：
- setTranslate(float dx,float dy)：控制Matrix进行位移。
- setSkew(float kx,float ky)：控制Matrix进行倾斜，kx、ky为X、Y方向上的比例。
- setSkew(float kx,float ky,float px,float py)：控制Matrix以px、py为轴心进行倾斜，kx、ky为X、Y方向上的倾斜比例。
- setRotate(float degrees)：控制Matrix进行depress角度的旋转，轴心为（0,0）。
- setRotate(float degrees,float px,float py)：控制Matrix进行depress角度的旋转，轴心为(px,py)。
- setScale(float sx,float sy)：设置Matrix进行缩放，sx、sy为X、Y方向上的缩放比例。
- setScale(float sx,float sy,float px,float py)：设置Matrix以(px,py)为轴心进行缩放，sx、sy为X、Y方向上的缩放比例。
注意：以上的set方法，均有对应的post和pre方法，Matrix调用一系列set,pre,post方法时,可视为将这些方法插入到一个队列. 当然,按照队列中从头至尾的顺序调用执行. 其中pre表示在队头插入一个方法,post表示在队尾插入一个方法. 而set表示把当前队列清空,并且总是位于队列的最中间位置. 当执行了一次set后: pre方法总是插入到set前部的队列的最前面,post方法总是插入到set后部的队列的最后面
private Bitmap ScalingCompression(Bitmap bitmap) {
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.setScale(0.25f, 0.25f);//缩放效果类似于方法2
Bitmap bm = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, bitmap.getWidth(),
bitmap.getHeight(), matrix, true);
Log.i("wechat", "压缩后图片的大小" + (bm.getByteCount() / 1024 / 1024)
+ "M宽度为" + bm.getWidth() + "高度为" + bm.getHeight());
return bm;
}
四、Bitmap.Config
原图尺寸：4M----转化为File---Bitmap大小
- ALPHA_8----------6.77M -------45M
- ARGB_4444-------9.37M -------22M
- ARGB_8888-------6.77M -------45M
- RGB_565-----------8.13M -------22M
一般情况下默认使用的是ARGB8888，由此可知它是最占内存的，因为一个像素占32位，8位=1字节，所以一个像素占4字节的内存。假设有一张480x800的图片，如果格式为ARGB8888，那么将会占用1500KB的内存。
private Bitmap bitmapConfig(String path) {
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
Bitmap bm = BitmapFactory.decodeFile(path, options);
Log.i("wechat", "压缩后图片的大小" + (bm.getByteCount() / 1024f / 1024f)
+ "M宽度为" + bm.getWidth() + "高度为" + bm.getHeight());
return bm;
}
五、Bitmap提供的：createScaledBitmap
方法
Bitmap.createScaledBitmap(src, dstWidth, dstHeight, filter);
参数说明：
- src 用来构建子集的源位图
- dstWidth 新位图期望的宽度
- dstHeight 新位图期望的高度
- filter 为true则选择抗锯齿
补充抗锯齿的知识点
在Android中，目前，我知道有两种出现锯齿的情况。
1、当我们用Canvas绘制位图的时候，如果对位图进行了选择，则位图会出现锯齿。
2、在用View的RotateAnimation做动画时候， 如果View当中包含有大量的图形，也会出现锯齿。
我们分别以这两种情况加以考虑。 用Canvas绘制位图的的情况。 在用Canvas绘制位图时，一般地，我们使用drawBitmap函数家族， 在这些函数中，都有一个Paint参数， 要做到防止锯齿，我们就要使用到这个参数。如下：
首先在你的构造函数中，需要创建一个Paint。 Paint mPaint = new Paint（）；
然后，您需要设置两个参数:
1)mPaint.setAntiAlias(Boolean aa);
2)mPaint.setBitmapFilter(true)。
第一个函数是用来防止边缘的锯齿， (true时图像边缘相对清晰一点，锯齿痕迹不那么明显， false时，写上去的字不饱满，不美观，看地不太清楚)。
第二个函数是用来对位图进行滤波处理。
最后，在画图的时候，调用drawBitmap函数，只需要将整个Paint传入即可。
有时候，当你做RotateAnimation时， 你会发现，讨厌的锯齿又出现了。 这个时候，由于你不能控制位图的绘制， 只能用其他方法来实现防止锯齿。 另外，如果你画的位图很多。 不想每个位图的绘制都传入一个Paint。 还有的时候，你不可能控制每个窗口的绘制的时候， 您就需要用下面的方法来处理——对整个Canvas进行处理。
1）在您的构造函数中，创建一个Paint滤波器。 PaintFlagsDrawFilter mSetfil = new PaintFlagsDrawFilter(0, Paint.FILTERBITMAPFLAG); 第一个参数是你要清除的标志位， 第二个参数是你要设置的标志位。此处设置为对位图进行滤波。
2）当你在画图的时候， 如果是View则在onDraw当中，如果是ViewGroup则在dispatchDraw中调用如下函数。 canvas.setDrawFilter( mSetfil );
另外，在Drawable类及其子类中， 也有函数setFilterBitmap可以用来对Bitmap进行滤波处理， 这样，当你选择Drawable时，会有抗锯齿的效果。
private Bitmap createScaledBitmap(Bitmap bitmap) {
Bitmap bm = Bitmap.createScaledBitmap(bitmap, 200, 200, true);
Log.i("wechat", "压缩后图片的大小" + (bm.getByteCount() / 1024) + "KB宽度为"
+ bm.getWidth() + "高度为" + bm.getHeight());
return bm;
}
六、辅助方法（上述方法的）：
通过路径获取bitmap的方法
1、利用BitmapFactory解析文件，转换为Bitmap
bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path);
2、自己写解码，转换为Bitmap过程， 同样需使用BitmapFactory.decodeByteArray(buf, 0, len)；代码如下：
private Bitmap getBitmapByPath(String path) {
if (!new File(path).exists()) {
System.err.println("getBitmapByPath: 文件不存在");
return null;
}
byte[] buf = new byte[1024 * 1024];// 1M
Bitmap bitmap = null;
try {
FileInputStream fis = new FileInputStream(path);
int len = fis.read(buf, 0, buf.length);
bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(buf, 0, len);
//当bitmap为空的时候，说明解析失败
if (bitmap == null) {
System.out.println("文件长度:" + len);
System.err.println("path: " + path + " 无法解析!!!");
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return bitmap;
}
保存图片
private void savaPictrue(Bitmap bitmap) {
File file = new File("storage/emulated/0/DCIM/Camera/test.jpg");
FileOutputStream stream = null;
try {
stream = new FileOutputStream(file);
bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, stream);
Log.e("图片大小：", file.length() / 1024 / 1024 + "M");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
剪切图片（这里只是裁剪图片，但是对图片的大小并不影响）
private void crop(Uri uri) {
// 裁剪图片意图
Intent intent = new Intent("com.android.camera.action.CROP");
intent.setDataAndType(uri, "image/*");
intent.putExtra("crop", "true");
// 裁剪框的比例，1：1
intent.putExtra("aspectX", 1);
intent.putExtra("aspectY", 1);
// 裁剪后输出图片的尺寸大小
intent.putExtra("outputX", 300);
intent.putExtra("outputY", 300);
intent.putExtra("outputFormat", "JPEG");// 图片格式
intent.putExtra("noFaceDetection", true);// 取消人脸识别
intent.putExtra("return-data", true);
// 开启一个带有返回值的Activity，请求码为PHOTO_REQUEST_CUT
startActivityForResult(intent, 200);
}
private void logp(Bitmap bitmap) {
Log.i("wechat", "压缩前图片的大小" + (bitmap.getByteCount() / 1024 / 1024)
+ "M宽度为" + bitmap.getWidth() + "高度为" + bitmap.getHeight());
}
private static void loga(Bitmap bitmap, byte[] bytes) {
Log.i("wechat", "压缩后图片的大小" + (bitmap.getByteCount() / 1024 / 1024)
+ "M宽度为" + bitmap.getWidth() + "高度为" + bitmap.getHeight()
+ "bytes.length= " + (bytes.length / 1024) + "KB"
);
}
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