注意:对于大多数情况,我们建议您使用Glide库来获取,解码和显示应用中的位图。 Glide在处理与在Android上使用位图和其他图像相关的这些和其他任务时,大部分复杂性都是抽象的。 有关使用和下载Glide的信息,请访问GitHub上的Glide存储库。
除了缓存位图中描述的步骤之外,您还可以执行一些特定操作来促进垃圾收集和位图重用。 推荐的策略取决于您要定位的Android版本。 此类附带的BitmapFun示例应用程序向您展示如何设计应用程序以在不同版本的Android中高效工作。
为本课程设置阶段,以下是Android对位图内存管理的演变:
- 在Android Android 2.2(API级别8)及更低版本上,当垃圾收集发生时,您的应用程序的线程会停止。 这会导致延迟,从而降低性能。 Android 2.3添加了并发垃圾收集,这意味着在不再引用位图后很快就会回收内存。
- 在Android 2.3.3(API级别10)及更低版本中,位图的支持像素数据存储在本机内存中。 它与位图本身是分开的,位图本身存储在Dalvik堆中。 本机内存中的像素数据不会以可预测的方式释放,可能导致应用程序短暂超出其内存限制并崩溃。 从Android 3.0(API级别11)到Android 7.1(API级别25),像素数据与相关位图一起存储在Dalvik堆上。 在Android 8.0(API级别26)及更高版本中,位图像素数据存储在本机堆中。
以下部分介绍如何针对不同的Android版本优化位图内存管理。
在Android 2.3.3和更低版本上管理内存
在Android 2.3.3(API级别10)及更低版本上,建议使用recycle()。 如果您在应用中显示大量位图数据,则可能会遇到OutOfMemoryError错误。 recycle()方法允许应用程序尽快回收内存。
警告:只有在确定不再使用位图时才应使用recycle()。 如果您调用recycle()并稍后尝试绘制位图,您将收到错误:“Canvas:尝试使用循环位图”。
以下代码片段给出了调用recycle()的示例。 它使用引用计数(在变量mDisplayRefCount和mCacheRefCount中)来跟踪当前是在显示位图还是在缓存中。 当满足以下条件时,代码会回收位图:
- mDisplayRefCount和mCacheRefCount的引用计数均为0。
- 位图不为null,尚未回收。
private int cacheRefCount = 0;
private int displayRefCount = 0;
...
// Notify the drawable that the displayed state has changed.
// Keep a count to determine when the drawable is no longer displayed.
public void setIsDisplayed(boolean isDisplayed) {
synchronized (this) {
if (isDisplayed) {
displayRefCount++;
hasBeenDisplayed = true;
} else {
displayRefCount--;
}
}
// Check to see if recycle() can be called.
checkState();
}
// Notify the drawable that the cache state has changed.
// Keep a count to determine when the drawable is no longer being cached.
public void setIsCached(boolean isCached) {
synchronized (this) {
if (isCached) {
cacheRefCount++;
} else {
cacheRefCount--;
}
}
// Check to see if recycle() can be called.
checkState();
}
private synchronized void checkState() {
// If the drawable cache and display ref counts = 0, and this drawable
// has been displayed, then recycle.
if (cacheRefCount <= 0 && displayRefCount <= 0 && hasBeenDisplayed
&& hasValidBitmap()) {
getBitmap().recycle();
}
}
private synchronized boolean hasValidBitmap() {
Bitmap bitmap = getBitmap();
return bitmap != null && !bitmap.isRecycled();
}
在Android 3.0及更高版本上管理内存
Android 3.0(API级别11)引入了BitmapFactory.Options.inBitmap字段。 如果设置了此选项,则采用Options对象的解码方法将在加载内容时尝试重用现有位图。 这意味着重用了位图的内存,从而提高了性能,并删除了内存分配和取消分配。 但是,如何使用inBitmap有一些限制。 特别是,在Android 4.4(API级别19)之前,仅支持相同大小的位图。 有关详细信息,请参阅inBitmap文档。
保存位图供以后使用
以下代码段演示了如何存储现有位图,以便以后在示例应用程序中使用。 当应用程序在Android 3.0或更高版本上运行并且位图从LruCache中逐出时,对位图的软引用将放置在HashSet中,以便稍后可以在inBitmap中重用:
Set<SoftReference<Bitmap>> reusableBitmaps;
private LruCache<String, BitmapDrawable> memoryCache;
// If you're running on Honeycomb or newer, create a
// synchronized HashSet of references to reusable bitmaps.
if (Utils.hasHoneycomb()) {
reusableBitmaps =
Collections.synchronizedSet(new HashSet<SoftReference<Bitmap>>());
}
memoryCache = new LruCache<String, BitmapDrawable>(cacheParams.memCacheSize) {
// Notify the removed entry that is no longer being cached.
@Override
protected void entryRemoved(boolean evicted, String key,
BitmapDrawable oldValue, BitmapDrawable newValue) {
if (RecyclingBitmapDrawable.class.isInstance(oldValue)) {
// The removed entry is a recycling drawable, so notify it
// that it has been removed from the memory cache.
((RecyclingBitmapDrawable) oldValue).setIsCached(false);
} else {
// The removed entry is a standard BitmapDrawable.
if (Utils.hasHoneycomb()) {
// We're running on Honeycomb or later, so add the bitmap
// to a SoftReference set for possible use with inBitmap later.
reusableBitmaps.add
(new SoftReference<Bitmap>(oldValue.getBitmap()));
}
}
}
....
}
使用现有位图
在正在运行的应用程序中,解码器方法检查是否存在可以使用的现有位图。 例如:
public static Bitmap decodeSampledBitmapFromFile(String filename,
int reqWidth, int reqHeight, ImageCache cache) {
final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
...
BitmapFactory.decodeFile(filename, options);
...
// If we're running on Honeycomb or newer, try to use inBitmap.
if (Utils.hasHoneycomb()) {
addInBitmapOptions(options, cache);
}
...
return BitmapFactory.decodeFile(filename, options);
}
下一个代码段显示了上述代码段中调用的addInBitmapOptions()方法。 它查找现有位图以设置为inBitmap的值。 请注意,如果找到合适的匹配项,此方法仅为inBitmap设置一个值(您的代码永远不应该假定将找到匹配项):
private static void addInBitmapOptions(BitmapFactory.Options options,
ImageCache cache) {
// inBitmap only works with mutable bitmaps, so force the decoder to
// return mutable bitmaps.
options.inMutable = true;
if (cache != null) {
// Try to find a bitmap to use for inBitmap.
Bitmap inBitmap = cache.getBitmapFromReusableSet(options);
if (inBitmap != null) {
// If a suitable bitmap has been found, set it as the value of
// inBitmap.
options.inBitmap = inBitmap;
}
}
}
// This method iterates through the reusable bitmaps, looking for one
// to use for inBitmap:
protected Bitmap getBitmapFromReusableSet(BitmapFactory.Options options) {
Bitmap bitmap = null;
if (reusableBitmaps != null && !reusableBitmaps.isEmpty()) {
synchronized (reusableBitmaps) {
final Iterator<SoftReference<Bitmap>> iterator
= reusableBitmaps.iterator();
Bitmap item;
while (iterator.hasNext()) {
item = iterator.next().get();
if (null != item && item.isMutable()) {
// Check to see it the item can be used for inBitmap.
if (canUseForInBitmap(item, options)) {
bitmap = item;
// Remove from reusable set so it can't be used again.
iterator.remove();
break;
}
} else {
// Remove from the set if the reference has been cleared.
iterator.remove();
}
}
}
}
return bitmap;
}
最后,此方法确定候选位图是否满足用于inBitmap的大小标准:
static boolean canUseForInBitmap(
Bitmap candidate, BitmapFactory.Options targetOptions) {
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
// From Android 4.4 (KitKat) onward we can re-use if the byte size of
// the new bitmap is smaller than the reusable bitmap candidate
// allocation byte count.
int width = targetOptions.outWidth / targetOptions.inSampleSize;
int height = targetOptions.outHeight / targetOptions.inSampleSize;
int byteCount = width * height * getBytesPerPixel(candidate.getConfig());
return byteCount <= candidate.getAllocationByteCount();
}
// On earlier versions, the dimensions must match exactly and the inSampleSize must be 1
return candidate.getWidth() == targetOptions.outWidth
&& candidate.getHeight() == targetOptions.outHeight
&& targetOptions.inSampleSize == 1;
}
/**
* A helper function to return the byte usage per pixel of a bitmap based on its configuration.
*/
static int getBytesPerPixel(Config config) {
if (config == Config.ARGB_8888) {
return 4;
} else if (config == Config.RGB_565) {
return 2;
} else if (config == Config.ARGB_4444) {
return 2;
} else if (config == Config.ALPHA_8) {
return 1;
}
return 1;
}
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