Android高效記憶體之讓你的圖片省記憶體

       在做記憶體優化的時候，我們發現除瞭解決記憶體泄露問題，剩下的就只有想辦法減少真實的記憶體占用。而在App中，大部分記憶體可能被我們圖片占用了，所以減少圖片的記憶體占用可以帶來直接的效果。

一、一張圖片到底占用多少記憶體

　　我們先假設我們有一張圖片是600 * 800像素的，圖片磁碟占用空間大小假設是 100KB。

圖片記憶體大小跟磁碟占用空間大小有什麼關係？

　　磁碟占用空間的大小不是圖片占用記憶體的大小，磁碟占用空間是在磁碟上存儲圖片需要的一個空間大小，記憶體大小是載入到記憶體中占用的記憶體大小。兩個只是單位是一樣的，本質不是一個概念。

一張圖片到底占用多少記憶體呢？

　　圖片占用記憶體的計算公式是：圖片高度 * 圖片寬度 * 一個像素占用的記憶體大小，在Android中一般情況下預設一個像素占用記憶體是4個位元組，所以上面的圖片占用記憶體是：800 * 600 * 4 byte = 1875KB = 1.83M。為什麼是4個位元組呢？一定是4個位元組麽？這兩個問題後面仔細講。

圖片所在目錄對記憶體的影響？

　　在Android中，圖片的存放目錄和手機的屏幕密度影響圖片最終載入到記憶體的實際大小，舉個例子：假設我們的圖片放到xhdpi目錄下，那麼我們本文中的圖片占用的記憶體大小如下.

• 屏幕密度為2的設備：800 * 600 * 4byte = 1.83M
• 屏幕密度為3的設備：800 * 1.5 * 600 * 1.5 * 4byte = 1.83 * 2.25M = 4.12M
• 這裡所說的屏幕密度是指android.util.DisplayMetrics類中的density變數，是一個float值，關於屏幕密度的更多內容本文不做介紹。

　　所以，計算圖片占用記憶體大小的時候，要考慮圖片所在的目錄跟屏幕密度，這兩個因素其實影響的是圖片的高寬，Android會對圖片進行拉升跟壓縮。

二、 讓你的圖片省記憶體

2.1 讓你的圖片最小化

　　圖片的記憶體占用計算方式為：圖片高度 * 圖片寬度 * 一個像素占用的記憶體大小，所以圖片的高寬如果都變為原來寬高的2倍，那麼記憶體將變為原來的4倍。所以圖片的使用原則可以總結如下：

1. 使用儘可能小的圖
2. 使用.9圖，.9圖本身也要儘可能的小
3. 自己繪製（覆寫View的onDraw自己畫）或者使用Drawable來繪製

比如要實現一個線性漸變效果可以採用以下drawable實現：

2.2 在記憶體中壓縮圖片

　　載入大圖片時需要對圖片進行壓縮，使用等比例壓縮方法直接在記憶體中處理圖片。

Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inSampleSize = 5; // 原圖的五分之一，設置為2則為二分之一
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),
                       R.id.myimage, options);

　　這樣做要註意的是，圖片質量會變差，inSampleSize設置的值越大，圖片質量就越差。

2.3 讀取點陣圖尺寸和類型時不把圖片載入到記憶體中

　　有時候我們取得一張圖片，也許只是為了獲得這個圖片的一些信息，比如圖片的width、height等信息，不需要顯示到界面上，這個時候我們可以不把圖片載入到記憶體中。

BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.id.myimage, options);
int imageHeight = options.outHeight;
int imageWidth = options.outWidth;
String imageType = options.outMimeType;

2.4 用完就回收

　　由於Android外層是使用java，而底層使用的是C語言為圖片對象分配的記憶體空間。所以我們的外部雖然看起來釋放了，但裡層卻並不一定完全釋放了，我們使用完圖片後最好再釋放掉裡層的記憶體空間。

if (!bitmapObject.isRecyled()) {    // Bitmap對象沒有被回收
    bitmapObject.recycle();         // 釋放
    System.gc();                    // 提醒系統及時回收
}

2.5 降低要顯示的圖片色彩質量

2.5.1 顏色模型

RGB(ARGB)

　　RGB色彩模式是工業界的一種顏色標準，是通過對紅(R)、綠(G)、藍(B)三個顏色通道的變化以及它們相互之間的疊加來得到各式各樣的顏色的，RGB即是代表紅、綠、藍三個通道的顏色，這個標準幾乎包括了人類視力所能感知的所有顏色，是目前運用最廣的顏色系統之一。在Android中還有包含透明度Alpha的顏色模型，即ARGB。

2.5.2 RGB在電腦中顏色值的數字化編碼

　　在不考慮透明度的情況下，一個像素點的顏色值在電腦中的表示方法有以下3種：

1. 浮點數編碼：比如float: (1.0, 0.5, 0.75)，每個顏色分量各占1個float欄位，其中1.0表示該分量的值為全紅或全綠或全藍。
2. 24位的整數編碼：比如24-bit:(255, 128, 196)，每個顏色分量各占8位，取值範圍0-255，其中255表示該分量的值為全紅或全綠或全藍。
3. 16位的整數編碼：比如16-bit:(31, 45, 31)，第1和第3個顏色分量各占5位，取值範圍0-31，第2個顏色分量占6位，取值範圍0-63。

　　在Java中，float類型的變數占32位，int類型的變數占32位，short和char類型的變數都在16位，因此可以看出，用浮點數表示法編碼一個像素的顏色，記憶體占用量是96位即12位元組；而用24位整數表示法編碼，只要一個int類型變數，占用4個位元組（高8位空著，低24位用於表示顏色）；用16位整數表示法編碼，只要一個short類型變數，占2個位元組；因此可以看出採用整數表示法編碼顏色值，可以大大節省記憶體，當然，顏色質量也會相對低一些。在Android中獲取Bitmap的時候一般也採用整型編碼。

2.5.3 Android中RGB編碼格式（整型編碼）

• RGB888(int)：R、G、B分量各占8位
• RGB565(short)：R、G、B分量分別占5、6、5位
• RGB555(short)：RGB分量都用5位表示（剩下的1位不用）
• ARGB8888(int)：A、R、G、B分量各占8位
• ARGB4444(short)：A、R、G、B分量各占4位

　　在Android的Bitmap.Config類中，有ARGB_8888、ARGB_4444、RGB565等常量，現在可以知道它們分別代表了什麼含義。

　　在Android中系統預設使用的編碼格式是ARGB_8888，所以在文章開頭計算圖片記憶體大小的時候每個像素占用記憶體大小是4byte，比如採用ARGB_8888編碼載入一張1920*1200的圖片，大概就會占用1920*1200*4/1024/1024=8.79MB的記憶體。

2.5.4 降低要顯示的圖片色彩質量

　　採用低記憶體占用量的編碼方式，比如Bitmap.Config.ARGB_4444比Bitmap.Config.ARGB_8888更省記憶體，比如1920*1200的圖片。

• ARGB_8888:1920*1200*4/1024/1024=8.79MB
• ARGB_4444,RGB565:1920*1200*2/1024/1024=4.39MB

三、總結

　　在Android中，對圖片的使用一定要關註，大多數情況下，占用記憶體多，OOM發生都是因為圖片資源使用不當。不要盲目加一個大圖到Android項目中，能使用.9進來使用，而且.9圖本身儘可能小，另外能使用繪製實現就不要加一個圖片資源。有些時候，在不影響用戶體驗的情況下，可以降低圖片色彩質量，比如不需要透明度的就不要了，有些透明度用肉眼看不出來。