0.內容概覽
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1. 簡介
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2. 問題
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3. 概念描述
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4. 具體分析
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5. 總結
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6. 參考文檔
1.簡介
Android中經常要通過ImageView進行圖片資源顯示。在加載圖片時，首先要考慮的兩個因素就是體驗問題和性能問題。
其中，體驗問題是指圖片顯示的是否正確（例如Universal-Image-Loader在適配Adapter圖片資源時會導致圖片顯示錯位），分辨率是否合適等。而體驗問題主要是指圖片加載速度，以及更加重要的圖片加載的內存占用問題。本文重點介紹ImageView加載圖片中的內存占用問題。
2.問題
在開發的過程中，經常會發現因為加載圖片而引起的Out of Memory(OOM)問題，有的時候會很奇怪，明明加載的圖片只有幾十K，為什么就會導致OOM呢？另外在圖片資源設置過程中，只放置某一個dpi文件夾(例如drawable-xxhdpi文件夾)的資源，在不同設備中對ImageView占用會有影響嗎？下面會對圖片加載的內存占用相關問題進行展開分析。
3.概念描述
首先，圖片對內存的占用是一個疊加的過程，也就是說圖片資源不是及時釋放的，使用過的圖片在回收過程中可能會有一定程度的延遲。此外，很多時候圖片所依附的Activity是出於當前Activity棧底的狀態，再GC回收過程，這樣的bitmap資源會被認為是活躍狀態的，不會被Android系統回收。
另外一方面，Android中圖片加載到內存中的內存占用跟圖片的實際大小沒有直接的關系，甚至於圖片的實際像素尺寸也沒有直接的關系。
在這里，首先要介紹幾個概念(以圖片A：尺寸60*60 大小2.02K為例)：
- 圖像尺寸：表示圖像在硬盤中的原始尺寸，本例中為60*60；
- 圖像大小：表示圖像在占據硬盤容量大小，本例中為2.02K；
- bitmap尺寸：表示圖像以bitmap的形式存在內存中的實際尺寸；
- 顯示尺寸：表示圖像在UI上顯示的實際尺寸；
- 內存占用：表示加載的圖片以bitmap的形式在內存中的實際占用。
其中，bitmap尺寸和內存占用可以通過下面的方法得到：
1 /*** 2 * 計算ImageView中加載圖片的具體尺寸和內存占用大小 3 * @param imageView 4 */
5 private void calculateBitmapInfo(ImageView imageView) { 6 Drawable drawable = imageView.getDrawable(); 7 if (drawable != null) { 8 BitmapDrawable bitmapDrawable = (BitmapDrawable) drawable; 9 Bitmap bitmap = bitmapDrawable.getBitmap(); 10 Log.d(TAG, " bitmap width = " + bitmap.getWidth() + " bitmap height = " + bitmap.getHeight()); 11 Log.d(TAG, " memory usage = " + bitmap.getAllocationByteCount());/**bitmap.getByteCount()方法不再使用*/
12 } else { 13 Log.d(TAG, "drawable is null!"); 14 } 15 }
4.具體分析
為了明確這個問題，我們做了以下的幾組實驗對比，具體如下：
4.1實驗1
測試方案：將尺寸為圖片A(尺寸60*60 大小2.02K)，圖片B(尺寸60*60 大小1.63K)，將圖片均放入drawable-xxhdpi文件夾，圖片顯示尺寸采用wrap_content，用華為mate 9(xxhdpi)手機進行測試；
測試結果：二者內存占用均為14400Byte，bitmap尺寸為60*60；
結果分析：說明內存占用單獨與圖片原始大小沒有關系。
4.2實驗2
測試方案：將將尺寸為圖片A(尺寸60*60 大小2.02K)放入drawable-xxhdpi文件夾，圖片顯示尺寸設置為30dp*30dp和60dp*60dp，分別用mate 9手機進行測試；
測試結果：內存占用均為14400Byte，bitmap尺寸均為60*60；
結果分析：說明內存占用與圖片的實際顯示尺寸沒有關系。
4.3實驗3
測試方案3：將將尺寸為圖片A(尺寸60*60 大小2.02K)放入drawable和drawable-xxhdpi文件夾，圖片顯示尺寸采用wrap_content，分別用mate 9手機進行測試；
測試結果：內存占用分別為129600Byte和14400Byte，圖片在ImageView中的bitmap尺寸為180*180和60*60；
結果分析：說明內存占用與圖片的原始尺寸沒有關系，與bitmap尺寸有密切的關系。
5.總結
經過上面的測試，可以發現：
內存占用 = bitmap width * bitmap height * 顏色深度(單位Byte)
很多文章總結內存占用 = (原始圖像尺寸)width * height * 顏色深度(單位Byte)，是有一定的問題的。
顏色深度表征圖片顯示中每個像素的內存占用，常用的顏色深度有以下4類：
(1).Bitmap.Config ALPHA_8
8位Alpha位圖(沒有RGB通道值)，每個像素占據1Byte內存
(2).Bitmap.Config ARGB_4444
16位Alpha位圖(ARGB每個通道各占4位)，每個像素占據2Byte內存
(3).Bitmap.Config ARGB_8888
默認顏色深度，32位Alpha位圖(ARGB每個通道各占8位)，每個像素占據4Byte內存
(4).Bitmap.Config RGB_565
16位Alpha位圖(RGB每個通道分別占據5,6,5位，沒有Alpha通道)，每個像素占據2Byte內存。此顏色深度下，圖片不支持透明度效果，但是也因此相對ARGB_8888內存占據較小，所以廣泛適用於不設定透明度的圖片顯示上。查閱ImageView源碼，發現ImageView中圖片是以Bitmap形式保存在內存中；查閱Bitmap源碼，發現圖像在內存中的實際bitmap尺寸和圖像的原始尺寸(withPixel * heightPixel)，資源文件像素密度(sourcedensity)以及目標手機的像素密度(targetDensity)有密不可分的關系，具體如下：
上面的源碼是以高度為例的，寬度可以類比高度的實現。具體換算公式可以表示如下：
- bitmap width = (withPixel*targetDensity +sourceDensity>>1)/sourceDensity
- bitmap height = (heightPixel*targetDensity +sourceDensity>>1)/sourceDensity
其中sourceDensity>>1部分是為了對targetDensity/sourceDensity進行四舍五入。通過實驗1,2,3的數據進行驗證，可以發現公式的正確性。
另外，在多dpi適配過程中，一般要在不同的dpi資源文件中放置不同尺寸的圖片，也就是說，withPixel、heightPixel和sourceDensity將等比例變化，所以整體的內存占用其實和資源文件在哪個dpi文件夾是無關的。也就是說，只放置單個dpi文件夾的資源，對不同設備加載同一個資源的內存占用沒有影響。
綜上，ImageView中顯示圖像對內存的占用與原始圖像尺寸，資源文件的dpi，以及實際設備的dpi有密切的關系，與圖像在UI上實際顯示的尺寸無關。只放置單dpi資源文件，對不同設備加載過程中的內存占用無影響。