玩转Android Bitmap

---

1. 初识Bitmap

---

Bitmap是一个final类，因此不能被继承。Bitmap只有一个构造方法，且该构造方法是没有任何访问权限修饰符修饰，也就是说该构造方法是friendly，但是谷歌称Bitmap的构造方法是private（私有的），感觉有点不严谨。不管怎样，一般情况下，我们不能通过构造方法直接新建一个Bitmap对象。
Bitmap是Android系统中的图像处理中最重要类之一。Bitmap可以获取图像文件信息，对图像进行剪切、旋转、缩放，压缩等操作，并可以以指定格式保存图像文件。

2. 创建Bitmap对象

---

既然不能直接通过构造方法创建Bitmap，那怎样才能创建Bitmap对象。通常我们可以利用Bitmap的静态方法createBitmap()和BitmapFactory的decode系列静态方法创建Bitmap对象。

• Bitmap的静态方法createBitmap()
  

  

• BitmapFactory的decode系列静态方法
  

  

3. Bitmap的颜色配置信息与压缩方式信息

---

Bitmap中有两个内部枚举类：Config和CompressFormat，Config是用来设置颜色配置信息的，CompressFormat是用来设置压缩方式的。

• Config解析：
  • Bitmap.Config.ALPHA_8：颜色信息只由透明度组成，占8位。
  • Bitmap.Config.ARGB_4444：颜色信息由透明度与R（Red），G（Green），B（Blue）四部分组成，每个部分都占4位，总共占16位。
  • Bitmap.Config.ARGB_8888：颜色信息由透明度与R（Red），G（Green），B（Blue）四部分组成，每个部分都占8位，总共占32位。是Bitmap默认的颜色配置信息，也是最占空间的一种配置。
  • Bitmap.Config.RGB_565：颜色信息由R（Red），G（Green），B（Blue）三部分组成，R占5位，G占6位，B占5位，总共占16位。

通常我们优化Bitmap时，当需要做性能优化或者防止OOM（Out Of Memory），我们通常会使用Bitmap.Config.RGB_565这个配置，因为Bitmap.Config.ALPHA_8只有透明度，显示一般图片没有意义，Bitmap.Config.ARGB_4444显示图片不清楚，Bitmap.Config.ARGB_8888占用内存最多。

• CompressFormat解析：
  • Bitmap.CompressFormat.JPEG：表示以JPEG压缩算法进行图像压缩，压缩后的格式可以是".jpg"或者".jpeg"，是一种有损压缩。
  • Bitmap.CompressFormat.PNG：表示以PNG压缩算法进行图像压缩，压缩后的格式可以是".png"，是一种无损压缩。
  • Bitmap.CompressFormat.WEBP：表示以WebP压缩算法进行图像压缩，压缩后的格式可以是".webp"，是一种有损压缩，质量相同的情况下，WebP格式图像的体积要比JPEG格式图像小40%。美中不足的是，WebP格式图像的编码时间“比JPEG格式图像长8倍”。

4. Bitmap对图像进行操作

---

1. Bitmap裁剪图像

Bitmap裁剪图像有两种方式：

• Bitmap.createBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height)

根据源Bitmap对象source，创建出source对象裁剪后的图像的Bitmap。x,y分别代表裁剪时，x轴和y轴的第一个像素，width，height分别表示裁剪后的图像的宽度和高度。
注意：x+width要小于等于source的宽度，y+height要小于等于source的高度。

• Bitmap.createBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height,Matrix m, boolean filter)

这个方法只比上面的方法多了m和filter这两个参数，m是一个Matrix（矩阵）对象，可以进行缩放，旋转，移动等动作，filter为true时表示source会被过滤，仅仅当m操作不仅包含移动操作，还包含别的操作时才适用。其实上面的方法本质上就是调用这个方法而已。

    public static Bitmap createBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height) {
        return createBitmap(source, x, y, width, height, null, false);
    }  

2. Bitmap缩放，旋转，移动图像

Bitmap缩放，旋转，移动，倾斜图像其实就是通过Bitmap.createBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height,Matrix m, boolean filter)方法实现的，只是在实现这些功能的同时还可以实现图像的裁剪。

        // 定义矩阵对象  
        Matrix matrix = new Matrix();  
        // 缩放图像  
        matrix.postScale(0.8f, 0.9f);  
        // 向左旋转（逆时针旋转）45度，参数为正则向右旋转（顺时针旋转） 
        matrix.postRotate(-45);  
        //移动图像
        //matrix.postTranslate(100,80);
        Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(source, 0, 0, source.getWidth(), source.getHeight(),  
                matrix, true);    

Matrix的postScale和postRotate方法还有多带两个参数的重载方法postScale(float sx, float sy, float px, float py)和postRotate(float degrees, float px, float py)，后两个参数px和py都表示以该点为中心进行操作。
注意：虽然Matrix还可以调用postSkew方法进行倾斜操作，但是却不可以在此时创建Bitmap时使用。

3. Bitmap保存图像与释放资源

        bitmap=BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.feng);
        File file=new File(getFilesDir(),"lavor.jpg");
        if(file.exists()){
            file.delete();
        }
        try {
            FileOutputStream outputStream=new FileOutputStream(file);
            bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG,90,outputStream);
            outputStream.flush();
            outputStream.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        bitmap.recycle();//释放bitmap的资源，这是一个不可逆转的操作

5. BitmapFactory通过BitmapFactory.Options对图像进行操作

---

BitmapFactory是通过BitmapFactory.Options对图像进行操作的，然后将操作后的图像生成Bitmap对象或者将操作后的图像用已经存在的Bitmap保存，当不能用之保存时会返回null。
BitmapFactory.Options中常用的字段有：

• inBitmap：如果设置将会将生成的图像内容加载到该Bitmap对象中。
• inDensity：给Bitmap对象设置的密度，如果inScaled为true（这是默认的），而若inDensity与inTargetDensity不匹配，那么就会在Bitmap对象返回前将其缩放到匹配inTargetDensity。
• inDither：是否对图像进行抖动处理，默认值是false。
• inJustDecodeBounds：如果设置成true，表示获取Bitmap对象信息，但是不将其像素加载到内存。
• inPreferredConfig：Bitmap对象颜色配置信息，默认是Bitmap.Config.ARGB_8888。
• inSampleSize：对图像进行压缩，设置的值为2的整数次幂或者接近2的整数次幂，当次设置为2时，宽和高为都原来的1/2，图像所占空间为原来的1/4。
• inScaled：设置是否缩放。
• inTargetDensity：绘制到目标Bitmap上的密度。
• outHeight：Bitmap对象的高度。
• outWidth：Bitmap对象的宽度。

6. 使用Bitmap时防止OOM的有效方法

---

1. 高效压缩图片

    /**
     * 谷歌推荐使用方法，从资源中加载图像，并高效压缩，有效降低OOM的概率
     * @param res 资源
     * @param resId 图像资源的资源id
     * @param reqWidth 要求图像压缩后的宽度
     * @param reqHeight 要求图像压缩后的高度
     * @return
     */
    public Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId, int reqWidth, int reqHeight) {
        // 设置inJustDecodeBounds = true ,表示获取图像信息，但是不将图像的像素加入内存
        final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        options.inJustDecodeBounds = true;
        BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);

        // 调用方法计算合适的 inSampleSize
        options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth,
                reqHeight);

        // inJustDecodeBounds 置为 false 真正开始加载图片
        options.inJustDecodeBounds = false;
        //将options.inPreferredConfig改成Bitmap.Config.RGB_565，
        // 是默认情况Bitmap.Config.ARGB_8888占用内存的一般
        options.inPreferredConfig= Bitmap.Config.RGB_565;
        return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
    }

    // 计算 BitmapFactpry 的 inSimpleSize的值的方法
    public int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options,
                                     int reqWidth, int reqHeight) {
        if (reqWidth == 0 || reqHeight == 0) {
            return 1;
        }

        // 获取图片原生的宽和高
        final int height = options.outHeight;
        final int width = options.outWidth;
        Log.d(TAG, "origin, w= " + width + " h=" + height);
        int inSampleSize = 1;

        // 如果原生的宽高大于请求的宽高,那么将原生的宽和高都置为原来的一半
        if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
            final int halfHeight = height / 2;
            final int halfWidth = width / 2;

            // 主要计算逻辑
            // Calculate the largest inSampleSize value that is a power of 2 and
            // keeps both
            // height and width larger than the requested height and width.
            while ((halfHeight / inSampleSize) >= reqHeight && (halfWidth / inSampleSize) >= reqWidth) {
                inSampleSize *= 2;
            }
        }

        Log.d(TAG, "sampleSize:" + inSampleSize);
        return inSampleSize;
    }  

2. 使用缓存

常用的缓存有内存缓存LruCache和磁盘缓存DiskLruCache。