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Bitmap的加载和Cache（一）— Bitmap的高效加载

前言

准备写一个系列，来逐步实现一个ImageLoader。图片加载一直都是Android知识体系的重点，因为内存的限制，我们要对图片进行压缩，防止OOM。又因为网络的限制，我们需要对图片进行缓存，避免无所谓的流量消耗。图片的显示实际上都是bitmap实现的，所以本篇文章主要讲解怎么高效加载一个Bitmap。

一般加载

在介绍Bitmap的高效加载之前，我们先说一下如何加载一个Bitmap。Bitmap在Android中指的是一张图片，可以是png也可以是jpg等其他图片格式。那么如何加载一张图片呢？BitmapFactory类提供了四类方法：decodeFile、decodeResource、decodeStream、decodeArray。分别支持从文件系统、资源、输入流和字节数组加载出一个Bitmap对象，其中decodeFile和decodeResource又是间接调用了decodeStream方法，这四类方法最终是在Android底层实现的。

高效加载

那么如何高效的加载图片呢？核心思想也很简单，那就是采用BitmapFactory.Options来加载所需尺寸的图片。这里假设通过ImageView来显示图片，很多时候ImageView并没有图片的原始尺寸那么大，这个时候把原图直接加载进来显然有点多余，因为ImageView并没有办法显示原始照片。这时候可以通过BitmapFactory.Options就可以按一定采样率来加载缩小后的图片，将压缩后的图片设置给ImageView，这样就会降低内存占用从而在一定程度上避免OOM，提高了BItmap加载时的性能。BitmapFactory提供的加载图片的四种方法都支持BitmapFactory.Option参数，通过它就可以很方便的对一张图片进行采样缩放。

通过BitmapFactory.Options来缩放图片，主要是用到了它的inSampleSize参数，即采样率。当inSampleSize为1时，采样后的图片为图片的原始大小；当inSampleSize为2时，那么采样后的图片其宽和高均为原图大小的1/2，而像素数为原图的1/4，其占用内存也为原图的1/4。拿一张1024 1024像素的图片来说，假定采用ARGB8888格式存储，那么它占用的内存为 1024 1024 * 4，即4M，如果inSampleSize为2，那么采样后的的图片占用内存只有1M。可以看出，只有当inSampleSize大于1才会有缩放效果。有一种特殊情况，当inSampleSize小于1时，其作用相当于1，即无缩放效果。inSampleSize的取值应该总是2的指数，比如1、2、4、8、16等等。如果外界传递inSampleSize的值不是2的指数，那么系统会向下取整并选择一个最接近2的指数来替代。

四个步骤

BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds参数设置为true并加载图片。
从BitmapFactory.Options中取出图片原始的宽高，它们对应outWidth和outHeight参数。
根据实际所需大小计算出inSimpleSize。
将BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds参数设置为false并重新加载图片。

这里的inJustDecodeBounds参数设置为true时，BitmapFactory只会解析图片原始的宽高信息，并不会真正的去加载图片，所以这个操作是轻量级的。另外需要注意的是，这个BitmapFactory获取的图片的宽高和图片的位置以及程序的设备有关。比如同一张图片放在不同的drawable目录下或者程序运行在不同屏幕密度的设备上，都有可能导致BitmapFactory获取到不同的结果。

代码

public static Bitmap decodeSampleBitmap(Resources res, int resId, int reqWidth, int reqHeight) {
    final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
    //第一步
    options.inJustDecodeBounds = true;
    BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
    //第三步
    options.inSampleSize = calcInSimpleSize(options, reqWidth, reqHeight);
    //第四步
    options.inJustDecodeBounds = false;
    return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
}
public static int calcInSimpleSize(BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
    //第二步
    final int height = options.outHeight;
    final int width = options.outWidth;
    int inSimpleSize = 1;
    if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
        final int halfHeight = height / 2;
        final int halfWidth = width / 2;
        while ((halfHeight / inSimpleSize) >= reqHeight && (halfWidth / width) >= reqWidth) 		{
            inSimpleSize = inSimpleSize * 2;
        }
    }
    return inSimpleSize;
}

2017-12-19