如何加载100M的图片却不撑爆内存,一张 100M 的大图,如何预防 OOM?

记得之前有个问题如何加载100M的图片却不撑爆内存如何处理大图,一张 100M 的大图,如何预防 OOM?

内容扩展

1 .图片的三级缓存中,图片加载到内存中,如果内存快爆了,会发生什么?怎么处理?
2.内存中如果加载一张 500*500 的 png 高清图片.应该是占用多少的内存?
3.Bitmap 如何处理大图,如一张 100M 的大图,如何预防 OOM?

视频扩展:

kotlin(视频):https://github.com/xiangjiana...
flutter(视频):https://github.com/xiangjiana...
音视频高手开发从0开始认识(视频):
https://github.com/xiangjiana...

内容扩展解答:

1丶Bitmap 如何处理大图,如一张 30M 的大图,如何预防 OOM?
参考回答: 避免 OOM 的问题就需要对大图片的加载进行管理,主要通过缩放来减小图片的内存占用。

  • BitmapFactory 提供的加载图片的四类方法(decodeFile、decodeResource、decodeStream、decodeByteArray)都支持 BitmapFactory.Options 参数,通过 inSampleSize 参数就可以很方便地对一个图片进行采样缩放.
  • 比如一张 10241024 的高清图片来说。那么它占有的内存为102410244,即 4MB,如果 inSampleSize 为 2,那么采样后的图片占用内存只有 512512*4,即 1MB(注意:根据最新的官方文档指出,inSampleSize 的取值应该总是为 2 的指数,即1、2、4、8 等等,如果外界输入不足为 2 的指数,系统也会默认选择最接近 2 的指数代替,比如 2)
  • 综合考虑。通过采样率即可有效加载图片,流程如下

    • BitmapFactory.OptionsinJustDecodeBounds 参数设为 true 并加载图片
    • BitmapFactory.Options 中取出图片的原始宽高信息,它们对应 outWidthoutHeight 参数
    • 根据采样率的规则并结合目标 View 的所需大小计算出采样率 inSampleSize
    • BitmapFactory.OptionsinJustDecodeBounds 参数设为 false,重新加载图片

2、图片的三级缓存中,图片加载到内存中,如果内存快爆了,会发生什么?怎么处理?

参考回答:

  • 首先我们要清楚图片的三级缓存是如何的


如果内存足够时不回收。内存不够时就回收软引用对象

3丶内存中如果加载一张 (500*500 )的 png 高清图片.应该是占用多少的内存?

参考答案:

  • 不考虑屏幕比的话: 占用内存=500 500 4 = 1000000B ≈0.95MB
  • 考虑屏幕比的的话: 占用内存= 宽度像素x(inTargetDensity / inDensity) x 高度像素x(inTargetDensity / inDensity)x 一个像素所占的内存字节大小
  • inDensity 表示目标图片的 dpi(放在哪个资源文件夹下),inTargetDensity 表示目标屏幕的 dpi

Android开发中,有时候会有加载巨图的需求,如何加载一个大图而不产生OOM呢,使用系统提供的BitmapRegionDecoder这个类可以很轻松的完成。

效果图:

BitmapRegionDecoder:区域解码器,可以用来解码一个矩形区域的图像,有了这个我们就可以自定义一块矩形的区域,然后根据手势来移动矩形区域的位置就能慢慢看到整张图片了。

OK 核心原理就是这么简单,不过做起来还是有一些细节处理,下面就一步一步的完成一个加载大图,支持拖动查看,双击放大,手势缩放的的自定义View。

第一步,初始化变量

  private void init(){
    mOptions = new BitmapFactory.Options();
    //滑动器
    mScroller = new Scroller(getContext());
    //所放器
    mMatrix = new Matrix();
    //手势识别
    mGestureDetector = new GestureDetector(getContext(),this);
    mScaleGestureDetector = new ScaleGestureDetector(getContext(),this);
}

BitmapFactory.Options我们很熟悉,用来配置Bitmap相关的参数,比如获取Bitmap的宽高,内存复用等参数。

GestureDetector用来识别双击事件,ScaleGestureDetector用来监听手指的缩放事件,都是系统提供的类,比较方便使用。

第二步,设置需要加载的图片

  public void setImage(InputStream is){
      mOptions.inJustDecodeBounds = true;
      BitmapFactory.decodeStream(is,null,mOptions);
      mImageWidth = mOptions.outWidth;
      mImageHeight = mOptions.outHeight;
      mOptions.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
      mOptions.inJustDecodeBounds = false;
      try {
          //区域解码器
          mRegionDecoder = BitmapRegionDecoder.newInstance(is,false);
      } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
      }
      requestLayout();
  }

设置需要要加载的图片,无论图片放到哪里都可以拿到图片的一个输入流,所以参数使用输入流,通过BitmapFactory.Options拿到图片的真实宽高。

inPreferredConfig这个参数默认是Bitmap.Config.ARGB_8888,这里将它改成Bitmap.Config.RGB_565,去掉透明通道,可以减少一半的内存使用。最后初始化区域解码器BitmapRegionDecoder

ARGB_8888就是由4个8位组成即32位, RGB_565就是R为5位,G为6位,B为5位共16位

第三步,获取View的宽高,计算缩放值

  @Override
  protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
     super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
     mViewWidth = w;
     mViewHeight = h;
     mRect.top = 0;
     mRect.left = 0;
     mRect.right = (int) mViewWidth;
     mRect.bottom = (int) mViewHeight;
     mScale = mViewWidth/mImageWidth;
     mCurrentScale = mScale;
  }

onSizeChanged方法在布局期间,当此视图的大小发生更改时,将调用此方法,第一次在onMeasure之后调用,可以方便的拿到View的宽高。

然后给我们自定义的矩形mRect的上下左右的边界赋值。一般情况下我们使用这个自定义的View显示大图,都是占满这个View,所以这里矩形初始大小就让它跟View一样大。

mScale用来记录原始的所方比,mCurrentScale用来记录当前的所方比,因为有双击放大和手势缩放,mCurrentScale随着手势变化。

第四步,绘制

  @Override
  protected void onDraw(Canvas canvas) {
      super.onDraw(canvas);
      if(mRegionDecoder == null){
          return;
      }
      //复用内存
      mOptions.inBitmap = mBitmap;
      mBitmap = mRegionDecoder.decodeRegion(mRect,mOptions);
      mMatrix.setScale(mCurrentScale,mCurrentScale);
      canvas.drawBitmap(mBitmap,mMatrix,null);
  }

绘制也很简单,通过区域解码器解码一个矩形的区域,返回一个Bitmap对象,然后通过canvas绘制Bitmap。需要注意mOptions.inBitmap = mBitmap;这个配置可以复用内存,保证内存的使用一直只是矩形的这块区域。

到这里运行就能绘制出一部分图片了,想要看全部的图片,需要手指拖动来看,这就需要处理各种事件了。

第五步,分发事件

  @Override
  public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
      mGestureDetector.onTouchEvent(event);

      mScaleGestureDetector.onTouchEvent(event);
      return true;
  }

onTouchEvent中很简单,事件都交给两个手势检测器自己去处理。

第六步,处理GestureDetector中的事件

  @Override
  public boolean onDown(MotionEvent e) {
      //如果正在滑动,先停止
      if(!mScroller.isFinished()){
          mScroller.forceFinished(true);
      }
      return true;
  }

当手指按下的时候,如果图片正在飞速滑动,那么停止

  @Override
  public boolean onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float distanceX, float distanceY) {
      //滑动的时候,改变mRect显示区域的位置
      mRect.offset((int)distanceX,(int)distanceY);
      //处理上下左右的边界
      if(mRect.left<0){
          mRect.left = 0;
          mRect.right = (int) (mViewWidth/mCurrentScale);
      }
      if(mRect.right>mImageWidth){
          mRect.right = (int) mImageWidth;
          mRect.left = (int) (mImageWidth-mViewWidth/mCurrentScale);
      }
      if(mRect.top<0){
          mRect.top = 0;
          mRect.bottom = (int) (mViewHeight/mCurrentScale);
      }
      if(mRect.bottom>mImageHeight){
          mRect.bottom = (int) mImageHeight;
          mRect.top = (int) (mImageHeight-mViewHeight/mCurrentScale);
      }
      invalidate();
      return false;
  }

onScroll中处理滑,根据手指移动的参数,来移动矩形绘制区域,这里需要处理各个边界点,比如左边最小就为0,右边最大为图片的宽度,不能超出边界否则就报错了。

  @Override
  public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX, float velocityY) {
      mScroller.fling(mRect.left,mRect.top,-(int)velocityX,-(int)velocityY,0,(int)mImageWidth
             ,0,(int)mImageHeight);
      return false;
  }

  @Override
  public void computeScroll() {
      super.computeScroll();
      if(!mScroller.isFinished()&&mScroller.computeScrollOffset()){
          if(mRect.top+mViewHeight/mCurrentScale<mImageHeight){
              mRect.top = mScroller.getCurrY();
              mRect.bottom = (int) (mRect.top + mViewHeight/mCurrentScale);
          }
          if(mRect.bottom>mImageHeight) {
              mRect.top = (int) (mImageHeight - mViewHeight/mCurrentScale);
              mRect.bottom = (int) mImageHeight;
          }
          invalidate();
      }
  }

onFling方法中调用滑动器Scroller的fling方法来处理手指离开之后惯性滑动。惯性移动的距离在View的computeScroll()方法中计算,也需要注意边界问题,不要滑出边界。

第七步,处理双击事件

  @Override
  public boolean onDoubleTap(MotionEvent e) {
      //处理双击事件
      if (mCurrentScale>mScale){
          mCurrentScale = mScale;
      } else {
          mCurrentScale = mScale*mMultiple;
      }
      mRect.right = mRect.left+(int)(mViewWidth/mCurrentScale);
      mRect.bottom = mRect.top+(int)(mViewHeight/mCurrentScale);
      //处理边界
      if(mRect.left<0){
          mRect.left = 0;
          mRect.right = (int) (mViewWidth/mCurrentScale);
      }
      if(mRect.right>mImageWidth){
          mRect.right = (int) mImageWidth;
          mRect.left = (int) (mImageWidth-mViewWidth/mCurrentScale);
      }
      if(mRect.top<0){
          mRect.top = 0;
          mRect.bottom = (int) (mViewHeight/mCurrentScale);
      }
      if(mRect.bottom>mImageHeight){
          mRect.bottom = (int) mImageHeight;
          mRect.top = (int) (mImageHeight-mViewHeight/mCurrentScale);
      }
    
      invalidate();
      return true;
  }

mMultiple为双击之后放大几倍,这里设置3倍。第一次双击放大3倍,第二次双击返回原状。缩放完成之后,需要根据当前的缩放比重新设置绘制区域的边界。最后也需要重新定位一下边界,因为如果使用两个手指放大之后,这时候双击返回原状,如果不处理边界,位置会出错。处理边界的代码可以抽取出来。

第八步,处理手指缩放事件

  @Override
  public boolean onScale(ScaleGestureDetector detector) {
      //处理手指缩放事件
      //获取与上次事件相比,得到的比例因子
      float scaleFactor = detector.getScaleFactor();
  //        mCurrentScale+=scaleFactor-1;
      mCurrentScale*=scaleFactor;
      if(mCurrentScale>mScale*mMultiple){
          mCurrentScale = mScale*mMultiple;
      }else if(mCurrentScale<=mScale){
          mCurrentScale = mScale;
      }
      mRect.right = mRect.left+(int)(mViewWidth/mCurrentScale);
      mRect.bottom = mRect.top+(int)(mViewHeight/mCurrentScale);
      invalidate();
      return true;
  }

  @Override
  public boolean onScaleBegin(ScaleGestureDetector detector) {
      //当 >= 2 个手指碰触屏幕时调用,若返回 false 则忽略改事件调用
      return true;
  }

onScaleBegin方法需要返回true,否则无法检测到手势缩放。onScale方法中获取缩放因子,这个缩放因子是跟上次事件相比的出来的。所以这里使用*=,完成之后也需要重新设置绘制区域mRect的边界。

到这里各种功能就完成啦~
源码

阅读 799

推荐阅读