Android图片缓存优化和压缩技术说明

1、为什么要缓存图片?

这个机制并非是处理内存占据大小的,而是优化用户体验,节省流量的(去网络获取,这种耗时长且损耗流量)。

PS: 由于我们的图片都是直接读取本地文件,所以,缓存图片意义不是很大。但官方既然这样设计了,估计还是有利于性能提升的。


2、为什么要压缩图片?

Android根据设备屏幕尺寸和dpi的不同,给系统分配的单应用程序内存大小也不同,具体如下表:

屏幕尺寸 DPI 应用内存

small/normal/large	ldpi/mdpi	16MB
small/normal/large	tvdpi/hdpi	32MB
small/normal/large	xhdpi	64MB
small/normal/large	400dpi	96MB
small/normal/large	xxhdpi	128MB
xlarge	mdpi	32MB
xlarge	tvdpi/hdpi	64MB
xlarge	xhdpi	128MB
xlarge	400dpi	192MB
xlarge	xxhdpi	256MB

现在一些新款的手机,可以到192MB或者256MB,一些较老的(比如Android 4.2,2G内存),建议控制在64M以内。


显示图片,有两种方式,第一种Android自带的<ImageView>标签,如下:

<ImageView android:id="@+id/cover" android:src="@drawable/default_cover">

第二种,绘图:Canvas.drawBitmap(bitmap)


第一种是否占用APP内存,不得而知。但第二种Bitmap是占用内存的。


Bitmap即位图,图片定义为由像素点组成,每个像素点可以由多种色彩表示。

Bitmap占用的内存为:像素总数 * 每个像素占用的内存。在Android中,Bitmap有四种像素类型:ARGB_8888、ARGB_4444、ARGB_565、ALPHA_8,他们每个像素占用的字节数分别为4、2、2、1。

具体来说:

ARGB_8888:ARGB分别代表的是透明度,红色,绿色,蓝色,每个值分别用8bit来记录,也就是一个像素会占用4byte,共32bit。

ARGB_4444:ARGB的是每个值分别用4bit来记录,一个像素会占用 2byte,共16bit.

RGB_565:R=5bit,G=6bit,B=5bit,不存在透明度,每个像素会占用2byte, 共16bit.

ALPHA_8:该像素只保存透明度,会占用1byte,共8bit.


在实际应用中而言,建议使用ARGB_8888以及RGB_565。如果你不需要透明度,选择RGB_565,可以减少一半的内存占用。


一张1920*1080的分辨率图片,使用默认的ARGB_8888,那么大小是:1920*1080*(32/8)/1024/1024 = 7.91M


这样看来,一张8M的图片,还是不至于导致内存溢出(OOM),但是,倘若一个歌曲列表中,20首歌封面都显示原图,那就是160MB。


所以,要根据使用场景的图片尺寸,进行压缩:歌曲列表中的cover,都是小图,即使压缩很多倍,视觉上也没什么影响;但歌曲轮播图,是大图,压缩严重了,就影响视觉了。


图片缓存和压缩的实现细节是:

1、使用SQLite(covercache.db)存储图片缓存,存储格式为blob,获取是直接select by id。

2、使用图片压缩技术(BitmapFactory.Options),设置了两个级别的最大像素(SMALL:44sp, LARGE:200sp),压缩比例计算公式如下:

int sampleSize=1; // 100%
long hasPixels = bopts.outHeight * bopts.outWidth;
if(hasPixels > maxPxCount) {
  sampleSize = Math.round((int)Math.sqrt((float) hasPixels / (float) maxPxCount));
}

假设图片尺寸为1920*1080,压缩后:

sampleSize=平方根(1920*1080/200)=102

注意,实际生效的inSampleSize只能是2的次方,如计算结果是7会按4进行压缩,计算结果是15会按8进行压缩。

所以,LARGE级别的图片,实际压缩是64倍。


图片压缩的核心代码如下:

BitmapFactory.Options bopts = new BitmapFactory.Options();
bopts.inPreferredConfig  = Bitmap.Config.RGB_565;
bopts.inJustDecodeBounds = true;

final int inSampleSize   = getSampleSize(sampleInputStream, bopts, maxPxCount);
/* reuse bopts: we are now REALLY going to decode the image */
bopts.inJustDecodeBounds = false;
bopts.inSampleSize       = inSampleSize;
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(inputStream, null, bopts);


图片压缩技术说明:

将这个参数的inJustDecodeBounds属性设置为true就可以让解析方法禁止为bitmap分配内存,返回值也不再是一个Bitmap对象,而是null。虽然Bitmap是null了,但是BitmapFactory.Options的Width、Height和MimeType属性都会被赋值。这个技巧让我们可以在加载图片之前就获取到图片的长宽值和MIME类型,从而根据情况对图片进行压缩。

由于不需要透明度,设置inPreferredConfig为RGB_565,可以减少一半的内存占用。


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