如何在Android App上高效显示位图

为了创建具有视觉魅力的app，显示图像是必须的。学会在你的Android app上高效地显示位图，而不是放弃性能。

在Android上显示图像的痛苦

当工作于开发视觉魅力的app时，显示图像是必须的。问题是，Android操作系统不能很好地处理图像解码，从而迫使开发者要小心某些任务以避免搞乱性能。

Google写了一个有关于高效显示位图的完整指南，我们可以按照这个指南来理解和解决在显示位图时Android操作系统的主要缺陷。

Android app性能杀手

按照Google的指南，我们可以列出一些我们在Android apps上显示图像时遇到的主要问题。

降低图像采样率

无论视图大小，Android总是解码并全尺寸/大小显示图像。因为这个原因，所以如果你试图加载一个大图像，那就很容易使你的设备出现outOfMemoryError。

为了避免这种情况，正如Google所说的那样，我们应该使用BitmapFactory 解码图像，为inSampleSize 参数设置一个值。图象尺寸由inSampleSize划分，减少存储器的使用量。

public static Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId,         int reqWidth, int reqHeight) {

    // First decode with inJustDecodeBounds=true to check dimensions
    final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
    options.inJustDecodeBounds = true;
    BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);

    // Calculate inSampleSize
    options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);

    // Decode bitmap with inSampleSize set
    options.inJustDecodeBounds = false;
    return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
}

你可以手动设置inSampleSize，或使用显示器的尺寸计算。

public static int calculateInSampleSize(             BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
    // Raw height and width of image
    final int height = options.outHeight;
    final int width = options.outWidth;
    int inSampleSize = 1;

    if (height > reqHeight || width > reqWidth) {

        final int halfHeight = height / 2;
        final int halfWidth = width / 2;

        // 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;
        }
    }

    return inSampleSize;
}

异步解码

即使在使用BitmapFactory时，图像解码在UI线程上完成。这可以冻结app，并导致ANR（“Application Not Responding应用程序没有响应”）警报。

这个容易解决，你只需要将解码过程放到工作线程上。一种方法是使用异步任务，正如Google指导中解释的那样：

class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<Integer, Void, Bitmap> {
    private final WeakReference<ImageView> imageViewReference;
    private int data = 0;

    public BitmapWorkerTask(ImageView imageView) {
        // Use a WeakReference to ensure the ImageView can be garbage collected
        imageViewReference = new WeakReference<ImageView>(imageView);
    }

    // Decode image in background.
    @Override
    protected Bitmap doInBackground(Integer... params) {
        data = params[0];
        return decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), data, 100, 100));
    }

    // Once complete, see if ImageView is still around and set bitmap.
    @Override
    protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
        if (imageViewReference != null && bitmap != null) {
            final ImageView imageView = imageViewReference.get();
            if (imageView != null) {
                imageView.setImageBitmap(bitmap);
            }
        }
    }
}

图像缓存

每当对图像进行解码并放置在一个视图中的时候，Android操作系统默认重复整个渲染过程，浪费了宝贵的设备存储器。如果你打算在不同的地方展示相同的图像，或因为app生命周期或行为要多次重新加载，那么这可能会特别烦人。

为了避免占用过多的内存，推荐使用内存和磁盘缓存。接下来，我们将看到这些缓存之间的主要区别，以及为什么同时使用两者有用的原因。代码在这里显示的话太复杂了，所以请自行参阅Google指南的位图缓存部分以了解如何实现内存和磁盘的缓存。

内存缓存：图像存储在设备内存中。内存访问快速。事实上，比图像解码过程要快得多，所以将图像存储在这里是让app更快更稳定的一个好主意。内存缓存的唯一缺点是，它只存活于app的生命周期，这意味着一旦app被Android操作系统内存管理器关闭或杀死（全部或部分），那么储存在那里的所有图像都将丢失。请记住，内存缓存必须设置一个最大可用的内存量。否则可能会导致臭名昭著的outOfMemoryError。
磁盘缓存：图像存储在设备的物理存储器上（磁盘）。磁盘缓存可以一直存活于app启动期间，安全地存储图片，只要有足够的空间。缺点是，磁盘读取和写入操作可能会很慢，而且总是比访问内存缓存慢。由于这个原因，因此所有的磁盘操作必须在工作线程执行，UI线程之外。否则，app会冻结，并导致ANR警报。

每个缓存都有其优点和缺点，因此最好的做法是两者皆用，并从首先可用的地方读取，通过内存缓存开始。

最后的思考以及EpicBitmapRenderer

不知道你有没有注意到，正如我在本文开头所述，在Android app上显示图片真的很让人头疼。绝非看上去那么简单。

为了避免在每个项目中重复这些任务，我开发了一个100％免费又开源的Android库，EpicBitmapRenderer 。你可以在EpicBitmapRenderer GitHub repo选择它，或在EpicBitmapRenderer网站了解更多。

EpicBitmapRenderer 易于使用，并在每个图像解码操作中自动化了所有这些恼人的任务，这样你就可以专注于app开发。

你只需要添加增加EpicBitmapRenderer 依赖在你的Gradle上（查看其他构建工具的替代品，看看EpicBitmapRenderer文档的导入库部分）。

compile 'com.isaacrf.epicbitmaprenderer:epicbitmaprenderer:1.0'

在EpicBitmapRenderer 中解码图像是很容易的：只需要调用所需的解码方法并管理结果。看看下面这个例子，我们从URL获取图片并显示于ImageVIew上。

//Sample 3: Decode Bitmap from URL (Async)
EpicBitmapRenderer.decodeBitmapFromUrl(
        "http://isaacrf.com/wp-content/themes/Workality-Lite-child/images/IsaacRF.png", 
        200, 200,
        new OnBitmapRendered() {
            @Override
            public void onBitmapRendered(Bitmap bitmap) {
                //Display rendered Bitmap when ready
                ImageView imgView = findViewById(R.id.imgSampleDecodeUrl);
                imgView.setImageBitmap(bitmap);
            }
        },
        new OnBitmapRenderFailed() {
            @Override
            public void onBitmapRenderFailed(Exception e) {
                //Take actions if Bitmap fails to render
                Toast.makeText(MainActivity.this, 
                          "Failed to load Bitmap from URL", 
                          Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        });

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异步解码

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