在日常開發中，可以說和Bitmap低頭不見抬頭見，基本上每個應用都會直接或間接的用到，而這里面又涉及到大量的相關知識。
所以這里把Bitmap的常用知識做個梳理，限于經驗和能力，不做太深入的分析。

1. 區別decodeResource()和decodeFile()

這里的區別不是指方法名和參數的區別，而是對于解碼后圖片尺寸在處理上的區別：

decodeFile()用于讀取SD卡上的圖，得到的是圖片的原始尺寸
decodeResource()用于讀取Res、Raw等資源，得到的是圖片的原始尺寸 * 縮放系數

可以看的出來，decodeResource()比decodeFile()多了一個縮放系數，縮放系數的計算依賴于屏幕密度，當然這個參數也是可以調整的：

// 通過BitmapFactory.Options的這幾個參數可以調整縮放系數 public class BitmapFactory {public static class Options {public boolean inScaled; // 默認truepublic int inDensity; // 無dpi的文件夾下默認160public int inTargetDensity; // 取決具體屏幕} }

我們分具體情況來看，現在有一張720x720的圖片:

1.1 inScaled屬性

如果inScaled設置為false，則不進行縮放，解碼后圖片大小為720x720; 否則請往下看。
如果inScaled設置為true或者不設置，則根據inDensity和inTargetDensity計算縮放系數。

1.2 默認情況

把這張圖片放到drawable目錄下, 默認：
以720p的紅米3為例子，縮放系數 = inTargetDensity(具體320 / inDensity（默認160）= 2 = density，解碼后圖片大小為1440x1440。
以1080p的MX4為例子，縮放系數 = inTargetDensity(具體480 / inDensity（默認160）= 3 = density, 解碼后圖片大小為2160x2160。

1.3 *dpi文件夾的影響

把圖片放到drawable或者raw這樣不帶dpi的文件夾，會按照上面的算法計算。
如果放到xhdpi會怎樣呢？ 在MX4上，放到xhdpi，解碼后圖片大小為1080 x 1080。
因為放到有dpi的文件夾，會影響到inDensity的默認值，放到xhdpi為160 x 2 = 320; 所以縮放系數 = 480（屏幕） / 320 （xhdpi） = 1.5; 所以得到的圖片大小為1080 x 1080。

1.4 手動設置縮放系數

如果你不想依賴于這個系統本身的density，你可以手動設置inDensity和inTargetDensity來控制縮放系數：

BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options(); options.inJustDecodeBounds = false; options.inSampleSize = 1; options.inDensity = 160; options.inTargetDensity = 160; bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.origin, options); // MX4上，雖然density = 3 // 但是通過設置inTargetDensity / inDensity = 160 / 160 = 1 // 解碼后圖片大小為720x720 System.out.println("w:" + bitmap.getWidth()+ ", h:" + bitmap.getHeight());

2. recycle()方法

2.1 官方說法

首先，Android對Bitmap內存(像素數據)的分配區域在不同版本上是有區分的：

As of Android 3.0 (API level 11), the pixel data is stored on the Dalvik heap along with the associated bitmap.

從3.0開始，Bitmap像素數據和Bitmap對象一起存放在Dalvik堆中，而在3.0之前，Bitmap像素數據存放在Native內存中。
所以，在3.0之前，Bitmap像素數據在Nativie內存的釋放是不確定的，容易內存溢出而Crash，官方強烈建議調用recycle()（當然是在確定不需要的時候）；而在3.0之后，則無此要求。
參考鏈接：Managing Bitmap Memory

2.2 一點討論

3.0之后官方無recycle()建議，是不是就真的不需要recycle()了呢？
在醫生的這篇文章：Bitmap.recycle引發的血案 最后指出：“在不兼容Android2.3的情況下，別在使用recycle方法來管理Bitmap了，那是GC的事！”。文章開頭指出了原因在于recycle()方法的注釋說明:

/*** ... This is an advanced call, and normally need not be called,* since the normal GC process will free up this memory when* there are no more references to this bitmap.*/ public void recycle() {}

事實上這個說法是不準確的，是不能作為recycle()方法不調用的依據的。
因為從commit history中看，這行注釋早在08年初始化代碼的就有了，但是早期的代碼并沒有因此不需要recycle()方法了。

如果3.0之后真的完全不需要主動recycle()，最新的AOSP源碼應該有相應體現，我查了SystemUI和Gallery2的代碼，并沒有取締Bitmap的recycle()方法。
所以，我個人認為，如果Bitmap真的不用了，recycle一下又有何妨？
PS：至于醫生說的那個bug，顯然是一種優化策略，APP開發中加個兩個bitmap不相等的判斷條件即可。

3. Bitmap到底占多大內存

這個已經有一篇bugly出品的絕好文章講的很清楚：
Android 開發繞不過的坑：你的 Bitmap 究竟占多大內存？

4. inBitmap

BitmapFactory.Options.inBitmap是Android3.0新增的一個屬性，如果設置了這個屬性則會重用這個Bitmap的內存從而提升性能。
但是這個重用是有條件的，在Android4.4之前只能重用相同大小的Bitmap，Android4.4+則只要比重用Bitmap小即可。
在官方網站有詳細介紹，這里列舉示例代碼的兩個方法了解一下：

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;}} }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 1return candidate.getWidth() == targetOptions.outWidth&& candidate.getHeight() == targetOptions.outHeight&& targetOptions.inSampleSize == 1; }

參考鏈接：
Managing Bitmap Memory
Bitmap對象的復用

5. LRU緩存算法

LRU，Least Recently Used，Discards the least recently used items first。

在最近使用的數據中，丟棄使用最少的數據。與之相反的還有一個MRU，丟棄使用最多的數據。
這就是著名的局部性原理。

5.1 實現思路

1.新數據插入到鏈表頭部；
2.每當緩存命中（即緩存數據被訪問），則將數據移到鏈表頭部；
3.當鏈表滿的時候，將鏈表尾部的數據丟棄。

5.2 LruCache

在Android3.1和support v4中均提供了Lru算法的實現類LruCache。
內部使用LinkedHashMap實現。

5.3 DiskLruCache

LruCache的所有對象和數據都是在內存中（或者說LinkedHashMap中），而DiskLruCache是磁盤緩存，不過它的實現要稍微復雜一點。
使用DiskLruCache后就不用擔心文件或者圖片太多占用過多磁盤空間，它能把那些不常用的圖片自動清理掉。
DiskLruCache系統中并沒有正式提供，需要另外下載: DiskLruCache

6. 計算inSampleSize

使用Bitmap節省內存最重要的技巧就是加載合適大小的Bitmap，因為以現在相機像素，很多照片都巨無霸的大，這些大圖直接加載到內存，最容易OOM。
加載合適的Bitmap需要先讀取Bitmap的原始大小，按縮小了合適的倍數的大小進行加載。
那么，這個縮小的倍數的計算就是inSampleSize的計算。

// 根據maxWidth, maxHeight計算最合適的inSampleSize public static int $sampleSize(BitmapFactory.Options options,int maxWidth, int maxHeight) {// raw height and width of imageint rawWidth = options.outWidth;int rawHeight = options.outHeight;// calculate best sample sizeint inSampleSize = 0;if (rawHeight > maxHeight || rawWidth > maxWidth) {float ratioWidth = (float) rawWidth / maxWidth;float ratioHeight = (float) rawHeight / maxHeight;inSampleSize = (int) Math.min(ratioHeight, ratioWidth);}inSampleSize = Math.max(1, inSampleSize);return inSampleSize; }

關于inSampleSize需要注意，它只能是2的次方，否則它會取最接近2的次方的值。

7. 縮略圖

為了節省內存，需要先設置BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds為true，這樣的Bitmap可以借助decodeFile方法把高和寬存放到Bitmap.Options中，但是內存占用為空（不會真正的加載圖片）。
有了具備高寬信息的Options，結合上面的inSampleSize算法算出縮小的倍數，我們就能加載本地大圖的某個合適大小的縮略圖了。

/*** 獲取縮略圖* 支持自動旋轉* 某些型號的手機相機圖片是反的，可以根據exif信息實現自動糾正* @return*/ public static Bitmap $thumbnail(String path,int maxWidth, int maxHeight, boolean autoRotate) {int angle = 0;if (autoRotate) {angle = ImageLess.$exifRotateAngle(path);}BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();options.inJustDecodeBounds = true;// 獲取這個圖片的寬和高信息到options中, 此時返回bm為空Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path, options);options.inJustDecodeBounds = false;// 計算縮放比int sampleSize = $sampleSize(options, maxWidth, maxHeight);options.inSampleSize = sampleSize;options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;options.inPurgeable = true;options.inInputShareable = true;if (bitmap != null && !bitmap.isRecycled()) {bitmap.recycle();}bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path, options);if (autoRotate && angle != 0) {bitmap = $rotate(bitmap, angle);}return bitmap; }

系統內置了一個ThumbnailUtils也能生成縮略圖，細節上不一樣但原理是相同的。

8. Matrix變形

學過線性代數或者圖像處理的同學們一定深知Matrix的強大，很多常見的圖像變換一個Matrix就能搞定，甚至更復雜的也是如此。

// Matrix matrix = new Matrix();
// 每一種變化都包括set，pre，post三種，分別為設置、矩陣先乘、矩陣后乘。
平移：matrix.setTranslate()
縮放：matrix.setScale()
旋轉：matrix.setRotate()
斜切：matrix.setSkew()

下面我舉兩個例子說明一下。

8.1 旋轉

借助Matrix的postRotate方法旋轉一定角度。

Matrix matrix = new Matrix(); // angle為旋轉的角度 matrix.postRotate(angle); Bitmap rotatedBitmap = Bitmap.createBitmap(originBitmap,0,0,originBitmap.getWidth(),originBitmap.getHeight(),matrix,true);

8.2 縮放

借助Matrix的postScale方法旋轉一定角度。

Matrix matrix = new Matrix(); // scaleX，scaleY分別為為水平和垂直方向上縮放的比例 matrix.postScale(scaleX, scaleY); Bitmap scaledBitmap = Bitmap.createBitmap(originBitmap,0,0,originBitmap.getWidth(),originBitmap.getHeight(),matrix,true);

Bitmap本身也帶了一個縮放方法，不過是把bitmap縮放到目標大小，原理也是用Matrix，我們封裝一下：

// 水平和寬度縮放到指定大小，注意，這種情況下圖片很容易變形 Bitmap scaledBitmap = Bitmap.createScaledBitmap(originBitmap,dstWidth,dstHeight,true);

通過組合可以實現更多效果。

9. 裁剪

圖片的裁剪的應用場景還是很多的：頭像剪切，照片裁剪，圓角，圓形等等。

9.1 矩形

矩陣形狀的裁剪比較簡單，直接用createBitmap方法即可：

Canvas canvas = new Canvas(originBitmap); draw(canvas); // 確定裁剪的位置和裁剪的大小 Bitmap clipBitmap = Bitmap.createBitmap(originBitmap,left, top,clipWidth, clipHeight);

9.2 圓角

對于圓角我們需要借助Xfermode和PorterDuffXfermode，把圓角矩陣套在原Bitmap上取交集得到圓角Bitmap。

// 準備畫筆 Paint paint = new Paint(); paint.setAntiAlias(true);// 準備裁剪的矩陣 Rect rect = new Rect(0, 0,originBitmap.getWidth(), originBitmap.getHeight()); RectF rectF = new RectF(new Rect(0, 0,originBitmap.getWidth(), originBitmap.getHeight()));Bitmap roundBitmap = Bitmap.createBitmap(originBitmap.getWidth(),originBitmap.getHeight(), Bitmap.Config.ARGB_8888); Canvas canvas = new Canvas(roundBitmap); // 圓角矩陣，radius為圓角大小 canvas.drawRoundRect(rectF, radius, radius, paint);// 關鍵代碼，關于Xfermode和SRC_IN請自行查閱 paint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_IN)); canvas.drawBitmap(originBitmap, rect, rect, paint);

9.3 圓形

和上面的圓角裁剪原理相同，不過畫的是圓形套在上面。
為了從中間裁剪出圓形，我們需要計算繪制原始Bitmap的left和top值。

int min = originBitmap.getWidth() > originBitmap.getHeight() ? originBitmap.getHeight() : originBitmap.getWidth(); Paint paint = new Paint(); paint.setAntiAlias(true); Bitmap circleBitmap = Bitmap.createBitmap(min, min,Bitmap.Config.ARGB_8888); Canvas canvas = new Canvas(circleBitmap); // 圓形 canvas.drawCircle(min / 2, min / 2, min / 2, paint); paint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_IN));// 居中顯示 int left = - (originBitmap.getWidth() - min) / 2; int top = - (originBitmap.getHeight() - min) / 2; canvas.drawBitmap(originBitmap, left, top, paint);

從圓角、圓形的處理上我們應該能看的出來繪制任意多邊形都是可以的。

10. 保存Bitmap

很多圖片應用都支持裁剪功能，濾鏡功能等等，最終還是需要把處理后的Bitmap保存到本地，不然就是再強大的功能也是白忙活了。

public static String $save(Bitmap bitmap,Bitmap.CompressFormat format, int quality, File destFile) {try {FileOutputStream out = new FileOutputStream(destFile);if (bitmap.compress(format, quality, out)) {out.flush();out.close();}if (bitmap != null && !bitmap.isRecycled()) {bitmap.recycle();}return destFile.getAbsolutePath();} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}return null; }

如果想更穩定或者更簡單的保存到SDCard的包名路徑下，可以再封裝一下：

// 保存到本地，默認路徑/mnt/sdcard/[package]/save/，用隨機UUID命名文件 public static String $save(Bitmap bitmap,Bitmap.CompressFormat format, int quality, Context context) {if (!Environment.getExternalStorageState().equals(Environment.MEDIA_MOUNTED)) {return null;}File dir = new File(Environment.getExternalStorageDirectory()+ "/" + context.getPackageName() + "/save/");if (!dir.exists()) {dir.mkdirs();}File destFile = new File(dir, UUID.randomUUID().toString());return $save(bitmap, format, quality, destFile); }

11. 巨圖加載

巨圖加載，當然不能使用常規方法，必OOM。
原理比較簡單，系統中有一個類BitmapRegionDecoder：

public static BitmapRegionDecoder newInstance(byte[] data, int offset,int length, boolean isShareable) throws IOException { } public static BitmapRegionDecoder newInstance(FileDescriptor fd, boolean isShareable) throws IOException { } public static BitmapRegionDecoder newInstance(InputStream is,boolean isShareable) throws IOException { } public static BitmapRegionDecoder newInstance(String pathName,boolean isShareable) throws IOException { }

可以按區域加載:

public Bitmap decodeRegion(Rect rect, BitmapFactory.Options options) { }

微博的大圖瀏覽也是通過這個BitmapRegionDecoder實現的，具體可自行查閱。

12. 顏色矩陣ColorMatrix

圖像處理其實是一門很深奧的學科，所幸Android提供了顏色矩陣ColorMatrix類，可實現很多簡單的特效，以灰階效果為例子：

Bitmap grayBitmap = Bitmap.createBitmap(originBitmap.getWidth(),originBitmap.getHeight(), Bitmap.Config.RGB_565); Canvas canvas = new Canvas(grayBitmap); Paint paint = new Paint(); ColorMatrix colorMatrix = new ColorMatrix(); // 設置飽和度為0，實現了灰階效果 colorMatrix.setSaturation(0); ColorMatrixColorFilter colorMatrixColorFilter =new ColorMatrixColorFilter(colorMatrix); paint.setColorFilter(colorMatrixColorFilter); canvas.drawBitmap(originBitmap, 0, 0, paint);

除了飽和度，我們還能調整對比度，色相變化等等。

13. ThumbnailUtils剖析

ThumbnailUtils是系統提供的一個專門生成縮略圖的方法，我專門寫了一篇文章分析，內容較多，請移步：理解ThumbnailUtils

14. 小結

既然與Bitmap經常打交道，那就把它都理清楚弄明白，這是很有必要的。
難免會有遺漏，歡迎留言，我會酌情補充。

原文鏈接：http://jayfeng.com/2016/03/22/Android-Bitmap%E9%9D%A2%E9%9D%A2%E8%A7%82/

總結

以上是生活随笔為你收集整理的非常全面的Android Bitmap知识点梳理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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