Android對Bitmap的記憶體優化方案總結

在Android應用裡，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，分給虛擬機器中的圖片的堆疊大小隻有8M，如果超出了，就會出現OutOfMemory異常。所以，對於圖片的記憶體優化，是Android應用開發中比較重要的內容。

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物件，只能通過BitmapFactory類的各種靜態方法來例項化一個Bitmap。仔細檢視BitmapFactory的原始碼可以看到，生成Bitmap物件最終都是通過JNI呼叫方式實現的。所以，載入Bitmap到記憶體裡以後，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物件是由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，虛擬機器是不能直接回收的，這個只能呼叫底層的功能釋放。所以需要呼叫recycle()方法來釋放C部分的記憶體。從Bitmap類的原始碼也可以看到，recycle()方法裡也的確是呼叫了JNI方法了的。

那如果不呼叫recycle()，是否就一定存在記憶體洩露呢？也不是的。Android的每個應用都執行在獨立的程式裡，有著獨立的記憶體，如果整個程式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對於程式的管理是非常複雜的。簡單的說，Android系統的程式分為幾個級別，系統會在記憶體不足的情況下殺死一些低優先順序的程式，以提供給其它程式充足的記憶體空間。在實際專案開發過程中，有的開發者會在退出程式的時候使用Process.killProcess(Process.myPid())的方式將自己的程式殺死，但是有的應用僅僅會使用呼叫Activity.finish()方法的方式關閉掉所有的Activity。

經驗分享：
Android手機的使用者，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，但是程式並沒有被殺死，而是成為了空程式（程式本身對退出做了特殊處理的不考慮在內）。

Android系統已經做了大量程式管理的工作，這些已經可以滿足使用者的需求。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程式。對於應用程式本身的程式管理，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物件的引用，就需要及時的呼叫Bitmap的recycle()方法來釋放Bitmap佔用的記憶體空間，而不要等Android系統來進行釋放。

下面是釋放Bitmap的示例程式碼片段。

// 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();

從上面的程式碼可以看到，bitmap.recycle()方法用於回收該Bitmap所佔用的記憶體，接著將bitmap置空，最後使用System.gc()呼叫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。這裡需要注意的是，呼叫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。

如何呼叫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，如果程式碼已經不再需要使用Bitmap物件了，就可以釋放了。釋放記憶體以後，就不能再使用該Bitmap物件了，如果再次使用，就會丟擲異常。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，需要特別注意例項化Bitmap部分的程式碼。通常，在例項化Bitmap的程式碼中，一定要對OutOfMemory異常進行捕獲。

以下是程式碼示例。

Bitmap bitmap = null; 

try { 

    // 例項化Bitmap 

    bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path); 

} catch (OutOfMemoryError e) { 

    // 

} 

if (bitmap == null) { 

    // 如果例項化失敗 返回預設的Bitmap物件 

    return defaultBitmapMap; 

}

這裡對初始化Bitmap物件過程中可能發生的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程式碼中直接捕獲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，避免寫錯程式碼而捕獲不到OutOfMemoryError。

3) 快取通用的Bitmap物件

有時候，可能需要在一個Activity裡多次用到同一張圖片。比如一個Activity會展示一些使用者的頭像列表，而如果使用者沒有設定頭像的話，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原始檔中的。

如果有類似上面的場景，就可以對同一Bitmap進行快取。如果不進行快取，儘管看到的是同一張圖片檔案，但是使用BitmapFactory類的方法來例項化出來的Bitmap，是不同的Bitmap物件。快取可以避免新建多個Bitmap物件，避免記憶體的浪費。

經驗分享：
Web開發者對於快取技術是很熟悉的。其實在Android應用開發過程中，也會經常使用快取的技術。這裡所說的快取有兩個級別，一個是硬碟快取，一個是記憶體快取。比如說，在開發網路應用過程中，可以將一些從網路上獲取的資料儲存到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。這種方式就是硬碟快取。再比如，應用程式經常會使用同一物件，也可以放到記憶體中快取起來，需要的時候直接從記憶體中讀取。這種方式就是記憶體快取。

4) 壓縮圖片

如果圖片畫素過大，使用BitmapFactory類的方法例項化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設定inSampleSize就可以縮小圖片。屬性值inSampleSize表示縮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。

如果知道圖片的畫素過大，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設定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(); 

    // 設定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);

在實際專案中，可以利用上面的程式碼，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，設定inSampleSize的值為1。如果需要縮小，則動態計算並設定inSampleSize的值，對圖片進行縮小。需要注意的是，在下次使用BitmapFactory的decodeFile()等方法例項化Bitmap物件前，別忘記將opts.inJustDecodeBound設定回false。否則獲取的bitmap物件還是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，就只需要注意使用的圖片不要過大，並且注意程式碼的質量，及時回收Bitmap物件，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注意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。