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Android对Bitmap的内存优化方案总结

开发进阶 AndroidChina 1073浏览 0评论

在Android应用里,最耗费内存的就是图片资源。而且在Android系统中,读取位图Bitmap时,分给虚拟机中的图片的堆栈大小只有8M,如果超出了,就会出现OutOfMemory异常。所以,对于图片的内存优化,是Android应用开发中比较重要的内容。

1) 要及时回收Bitmap的内存

Bitmap类有一个方法recycle(),从方法名可以看出意思是回收。这里就有疑问了,Android系统有自己的垃圾回收机制,可以不定期的回收掉不使用的内存空间,当然也包括Bitmap的空间。那为什么还需要这个方法呢?

Bitmap类的构造方法都是私有的,所以开发者不能直接new出一个Bitmap对象,只能通过BitmapFactory类的各种静态方法来实例化一个Bitmap。仔细查看BitmapFactory的源代码可以看到,生成Bitmap对象最终都是通过JNI调用方式实现的。所以,加载Bitmap到内存里以后,是包含两部分内存区域的。简单的说,一部分是Java部分的,一部分是C部分的。这个Bitmap对象是由Java部分分配的,不用的时候系统就会自动回收了,但是那个对应的C可用的内存区域,虚拟机是不能直接回收的,这个只能调用底层的功能释放。所以需要调用recycle()方法来释放C部分的内存。从Bitmap类的源代码也可以看到,recycle()方法里也的确是调用了JNI方法了的。

那如果不调用recycle(),是否就一定存在内存泄露呢?也不是的。Android的每个应用都运行在独立的进程里,有着独立的内存,如果整个进程被应用本身或者系统杀死了,内存也就都被释放掉了,当然也包括C部分的内存。

Android对于进程的管理是非常复杂的。简单的说,Android系统的进程分为几个级别,系统会在内存不足的情况下杀死一些低优先级的进程,以提供给其它进程充足的内存空间。在实际项目开发过程中,有的开发者会在退出程序的时候使用Process.killProcess(Process.myPid())的方式将自己的进程杀死,但是有的应用仅仅会使用调用Activity.finish()方法的方式关闭掉所有的Activity。

经验分享:
Android手机的用户,根据习惯不同,可能会有两种方式退出整个应用程序:一种是按Home键直接退到桌面;另一种是从应用程序的退出按钮或者按Back键退出程序。那么从系统的角度来说,这两种方式有什么区别呢?按Home键,应用程序并没有被关闭,而是成为了后台应用程序。按Back键,一般来说,应用程序关闭了,但是进程并没有被杀死,而是成为了空进程(程序本身对退出做了特殊处理的不考虑在内)。

Android系统已经做了大量进程管理的工作,这些已经可以满足用户的需求。个人建议,应用程序在退出应用的时候不需要手动杀死自己所在的进程。对于应用程序本身的进程管理,交给Android系统来处理就可以了。应用程序需要做的,是尽量做好程序本身的内存管理工作。

一般来说,如果能够获得Bitmap对象的引用,就需要及时的调用Bitmap的recycle()方法来释放Bitmap占用的内存空间,而不要等Android系统来进行释放。

下面是释放Bitmap的示例代码片段。

// 先判断是否已经回收 

if(bitmap != null && !bitmap.isRecycled()){   

        // 回收并且置为null 

        bitmap.recycle();   

        bitmap = null;   

}   

System.gc();

从上面的代码可以看到,bitmap.recycle()方法用于回收该Bitmap所占用的内存,接着将bitmap置空,最后使用System.gc()调用一下系统的垃圾回收器进行回收,可以通知垃圾回收器尽快进行回收。这里需要注意的是,调用System.gc()并不能保证立即开始进行回收过程,而只是为了加快回收的到来。

如何调用recycle()方法进行回收已经了解了,那什么时候释放Bitmap的内存比较合适呢?一般来说,如果代码已经不再需要使用Bitmap对象了,就可以释放了。释放内存以后,就不能再使用该Bitmap对象了,如果再次使用,就会抛出异常。所以一定要保证不再使用的时候释放。比如,如果是在某个Activity中使用Bitmap,就可以在Activity的onStop()或者onDestroy()方法中进行回收。

2) 捕获异常

因为Bitmap是吃内存大户,为了避免应用在分配Bitmap内存的时候出现OutOfMemory异常以后Crash掉,需要特别注意实例化Bitmap部分的代码。通常,在实例化Bitmap的代码中,一定要对OutOfMemory异常进行捕获。

以下是代码示例。

Bitmap bitmap = null; 

try { 

    // 实例化Bitmap 

    bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path); 

} catch (OutOfMemoryError e) { 

    // 

} 

if (bitmap == null) { 

    // 如果实例化失败 返回默认的Bitmap对象 

    return defaultBitmapMap; 

}

这里对初始化Bitmap对象过程中可能发生的OutOfMemory异常进行了捕获。如果发生了OutOfMemory异常,应用不会崩溃,而是得到了一个默认的Bitmap图。

经验分享:
很多开发者会习惯性的在代码中直接捕获Exception。但是对于OutOfMemoryError来说,这样做是捕获不到的。因为OutOfMemoryError是一种Error,而不是Exception。在此仅仅做一下提醒,避免写错代码而捕获不到OutOfMemoryError。

3) 缓存通用的Bitmap对象

有时候,可能需要在一个Activity里多次用到同一张图片。比如一个Activity会展示一些用户的头像列表,而如果用户没有设置头像的话,则会显示一个默认头像,而这个头像是位于应用程序本身的资源文件中的。

如果有类似上面的场景,就可以对同一Bitmap进行缓存。如果不进行缓存,尽管看到的是同一张图片文件,但是使用BitmapFactory类的方法来实例化出来的Bitmap,是不同的Bitmap对象。缓存可以避免新建多个Bitmap对象,避免内存的浪费。

经验分享:
Web开发者对于缓存技术是很熟悉的。其实在Android应用开发过程中,也会经常使用缓存的技术。这里所说的缓存有两个级别,一个是硬盘缓存,一个是内存缓存。比如说,在开发网络应用过程中,可以将一些从网络上获取的数据保存到SD卡中,下次直接从SD卡读取,而不从网络中读取,从而节省网络流量。这种方式就是硬盘缓存。再比如,应用程序经常会使用同一对象,也可以放到内存中缓存起来,需要的时候直接从内存中读取。这种方式就是内存缓存。

4) 压缩图片

如果图片像素过大,使用BitmapFactory类的方法实例化Bitmap的过程中,需要大于8M的内存空间,就必定会发生OutOfMemory异常。这个时候该如何处理呢?如果有这种情况,则可以将图片缩小,以减少载入图片过程中的内存的使用,避免异常发生。

使用BitmapFactory.Options设置inSampleSize就可以缩小图片。属性值inSampleSize表示缩略图大小为原始图片大小的几分之一。即如果这个值为2,则取出的缩略图的宽和高都是原始图片的1/2,图片的大小就为原始大小的1/4。

如果知道图片的像素过大,就可以对其进行缩小。那么如何才知道图片过大呢?

使用BitmapFactory.Options设置inJustDecodeBounds为true后,再使用decodeFile()等方法,并不会真正的分配空间,即解码出来的Bitmap为null,但是可计算出原始图片的宽度和高度,即options.outWidth和options.outHeight。通过这两个值,就可以知道图片是否过大了。

BitmapFactory.Options opts = new BitmapFactory.Options(); 

    // 设置inJustDecodeBounds为true 

    opts.inJustDecodeBounds = true; 

    // 使用decodeFile方法得到图片的宽和高 

    BitmapFactory.decodeFile(path, opts); 

    // 打印出图片的宽和高 

    Log.d("example", opts.outWidth + "," + opts.outHeight);

在实际项目中,可以利用上面的代码,先获取图片真实的宽度和高度,然后判断是否需要跑缩小。如果不需要缩小,设置inSampleSize的值为1。如果需要缩小,则动态计算并设置inSampleSize的值,对图片进行缩小。需要注意的是,在下次使用BitmapFactory的decodeFile()等方法实例化Bitmap对象前,别忘记将opts.inJustDecodeBound设置回false。否则获取的bitmap对象还是null。

经验分享:
如果程序的图片的来源都是程序包中的资源,或者是自己服务器上的图片,图片的大小是开发者可以调整的,那么一般来说,就只需要注意使用的图片不要过大,并且注意代码的质量,及时回收Bitmap对象,就能避免OutOfMemory异常的发生。

如果程序的图片来自外界,这个时候就特别需要注意OutOfMemory的发生。一个是如果载入的图片比较大,就需要先缩小;另一个是一定要捕获异常,避免程序Crash。

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