Android的bitmap和優化

記憶體管理是個永恆的話題！

1.在Android應用里，最耗費記憶體的就是圖片資源。而且在Android系統中，讀取點陣圖Bitmap時，分給虛擬機中的圖片的堆棧大小隻有    8M，如果超出了，就會出現OutOfMemory異常。
1) 要及時回收Bitmap的記憶體
Bitmap類有一個方法recycle()，從方法名可以看出意思是回收。這裡就有疑問了，Android系統有自己的垃圾回收機制，可以不定期的回收掉不使用的記憶體空間，當然也包括Bitmap的空間。那為什麼還需要這個方法呢？
Bitmap類的構造方法都是私有的，所以開發者不能直接new出一個Bitmap對象，只能通過BitmapFactory類的各種靜態方法來實例化一個Bitmap。仔細查看BitmapFactory的源代碼可以看到，生成Bitmap對象最終都是通過JNI調用方式實現的。所以，載入Bitmap到記憶體里以後，是包含兩部分記憶體區域的。簡單的說，一部分是Java部分的，一部分是C部分的。這個Bitmap對象是由Java部分分配的，不用的時候系統就會自動回收了，但是那個對應的C可用的記憶體區域，虛擬機是不能直接回收的，這個只能調用底層的功能釋放。所以需要調用recycle()方法來釋放C部分的記憶體。從Bitmap類的源代碼也可以看到，recycle()方法里也的確是調用了JNI方法了。
那如果不調用recycle()，是否就一定存在記憶體泄露呢？也不是的。Android的每個應用都運行在獨立的進程里，有著獨立的記憶體，如果整個進程被應用本身或者系統殺死了，記憶體也就都被釋放掉了，當然也包括C部分的記憶體。
Android對於進程的管理是非常複雜的。簡單的說，Android系統的進程分為幾個級別，系統會在記憶體不足的情況下殺死一些低優先順序的進程，以提供給其它進程充足的記憶體空間。在實際項目開發過程中，有的開發者會在退出程式的時候使用Process.killProcess(Process.myPid())的方式將自己的進程殺死，但是有的應用僅僅會使用調用Activity.finish()方法的方式關閉掉所有的Activity。
 
經驗分享：
Android手機的用戶，根據習慣不同，可能會有兩種方式退出整個應用程式：一種是按Home鍵直接退到桌面；另一種是從應用程式的退出按鈕或者按Back鍵退出程式。那麼從系統的角度來說，這兩種方式有什麼區別呢？按Home鍵，應用程式並沒有被關閉，而是成為了後臺應用程式。按Back鍵，一般來說，應用程式關閉了，但是進程並沒有被殺死，而是成為了空進程（程式本身對退出做了特殊處理的不考慮在內）。
Android系統已經做了大量進程管理的工作，這些已經可以滿足用戶的需求。個人建議，應用程式在退出應用的時候不需要手動殺死自己所在的進程。對於應用程式本身的進程管理，交給Android系統來處理就可以了。應用程式需要做的，是儘量做好程式本身的記憶體管理工作。
 
一般來說，如果能夠獲得Bitmap對象的引用，就需要及時的調用Bitmap的recycle()方法來釋放Bitmap占用的記憶體空間，而不要等Android系統來進行釋放。
下麵是釋放Bitmap的示例代碼片段。
// 先判斷是否已經回收
if(bitmap != null && !bitmap.isRecycled()){ 
        // 回收並且置為null
        bitmap.recycle(); 
        bitmap = null; 
} 
System.gc();
從上面的代碼可以看到，bitmap.recycle()方法用於回收該Bitmap所占用的記憶體，接著將bitmap置空，最後使用System.gc()調用一下系統的垃圾回收器進行回收，可以通知垃圾回收器儘快進行回收。這裡需要註意的是，調用System.gc()並不能保證立即開始進行回收過程，而只是為了加快回收的到來。
如何調用recycle()方法進行回收已經瞭解了，那什麼時候釋放Bitmap的記憶體比較合適呢？一般來說，如果代碼已經不再需要使用Bitmap對象了，就可以釋放了。釋放記憶體以後，就不能再使用該Bitmap對象了，如果再次使用，就會拋出異常。所以一定要保證不再使用的時候釋放。比如，如果是在某個Activity中使用Bitmap，就可以在Activity的onStop()或者onDestroy()方法中進行回收。
2) 捕獲異常
因為Bitmap是吃記憶體大戶，為了避免應用在分配Bitmap記憶體的時候出現OutOfMemory異常以後Crash掉，需要特別註意實例化Bitmap部分的代碼。通常，在實例化Bitmap的代碼中，一定要對OutOfMemory異常進行捕獲。
以下是代碼示例。
Bitmap bitmap = null;
try {
    // 實例化Bitmap
    bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path);
} catch (OutOfMemoryError e) {
    //
}
if (bitmap == null) {
    // 如果實例化失敗 返回預設的Bitmap對象
    return defaultBitmapMap;
}
這裡對初始化Bitmap對象過程中可能發生的OutOfMemory異常進行了捕獲。如果發生了OutOfMemory異常，應用不會崩潰，而是得到了一個預設的Bitmap圖。
 
經驗分享：
    很多開發者會習慣性的在代碼中直接捕獲Exception。但是對於OutOfMemoryError來說，這樣做是捕獲不到的。因為OutOfMemoryError是一種Error，而不是Exception。在此僅僅做一下提醒，避免寫錯代碼而捕獲不到OutOfMemoryError。
3) 緩存通用的Bitmap對象
有時候，可能需要在一個Activity里多次用到同一張圖片。比如一個Activity會展示一些用戶的頭像列表，而如果用戶沒有設置頭像的話，則會顯示一個預設頭像，而這個頭像是位於應用程式本身的資源文件中的。
如果有類似上面的場景，就可以對同一Bitmap進行緩存。如果不進行緩存，儘管看到的是同一張圖片文件，但是使用BitmapFactory類的方法來實例化出來的Bitmap，是不同的Bitmap對象。緩存可以避免新建多個Bitmap對象，避免記憶體的浪費。
 
經驗分享：
    Web開發者對於緩存技術是很熟悉的。其實在Android應用開發過程中，也會經常使用緩存的技術。這裡所說的緩存有兩個級別，一個是硬碟緩存，一個是記憶體緩存。比如說，在開髮網絡應用過程中，可以將一些從網路上獲取的數據保存到SD卡中，下次直接從SD卡讀取，而不從網路中讀取，從而節省網路流量。這種方式就是硬碟緩存。再比如，應用程式經常會使用同一對象，也可以放到記憶體中緩存起來，需要的時候直接從記憶體中讀取。這種方式就是記憶體緩存。
4) 壓縮圖片
如果圖片像素過大，使用BitmapFactory類的方法實例化Bitmap的過程中，需要大於8M的記憶體空間，就必定會發生OutOfMemory異常。這個時候該如何處理呢？如果有這種情況，則可以將圖片縮小，以減少載入圖片過程中的記憶體的使用，避免異常發生。
使用BitmapFactory.Options設置inSampleSize就可以縮小圖片。屬性值inSampleSize表示縮略圖大小為原始圖片大小的幾分之一。即如果這個值為2，則取出的縮略圖的寬和高都是原始圖片的1/2，圖片的大小就為原始大小的1/4。
如果知道圖片的像素過大，就可以對其進行縮小。那麼如何才知道圖片過大呢？
使用BitmapFactory.Options設置inJustDecodeBounds為true後，再使用decodeFile()等方法，並不會真正的分配空間，即解碼出來的Bitmap為null，但是可計算出原始圖片的寬度和高度，即options.outWidth和options.outHeight。通過這兩個值，就可以知道圖片是否過大了。
    BitmapFactory.Options opts = new BitmapFactory.Options();
    // 設置inJustDecodeBounds為true
    opts.inJustDecodeBounds = true;
    // 使用decodeFile方法得到圖片的寬和高
    BitmapFactory.decodeFile(path, opts);
    // 列印出圖片的寬和高
    Log.d("example", opts.outWidth + "," + opts.outHeight);
在實際項目中，可以利用上面的代碼，先獲取圖片真實的寬度和高度，然後判斷是否需要跑縮小。如果不需要縮小，設置inSampleSize的值為1。如果需要縮小，則動態計算並設置inSampleSize的值，對圖片進行縮小。需要註意的是，在下次使用BitmapFactory的decodeFile()等方法實例化Bitmap對象前，別忘記將opts.inJustDecodeBound設置回false。否則獲取的bitmap對象還是null。
 
經驗分享：
如果程式的圖片的來源都是程式包中的資源，或者是自己伺服器上的圖片，圖片的大小是開發者可以調整的，那麼一般來說，就只需要註意使用的圖片不要過大，並且註意代碼的質量，及時回收Bitmap對象，就能避免OutOfMemory異常的發生。
如果程式的圖片來自外界，這個時候就特別需要註意OutOfMemory的發生。一個是如果載入的圖片比較大，就需要先縮小；另一個是一定要捕獲異常，避免程式Crash。