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android管理bitmap的内存

        除了缓存bitmap之外,你还能做其他一些事情来优化GC和bitmap的复用。推荐的策略取决于Android的系统版本。附件中的例子会向你展示如何设计app以便在不同的Android版本中提高app的内存性能。
        在不同的Android版本中,bitmap的内存管理有所不同。
        在Android2.2(api level8)和之前的版本中,当GC触发的时候,App的主线程将会停止。这会导致一个明显的卡顿,并降低用户体验。从Android2.3开始加入了并发GC,这意味着只要bitmap不再被引用,内存将会马上被回收。
         在Android2.3.3(api level 10)和以前的版本中,bitmap的像素数据保存在底层内存中,而bitmap本身是保存在虚拟机的heap中。保存在底层内存中的像素数据的回收是不可预测的,这会很容易引起App超过内存限制并且崩溃。在Android3.0以后,bitmap和关联的像素数据都保存在虚拟机的heap中。
        下面将介绍在不同的Android版本中如何优化bitmap的内存。
         1.在Android2.3.3和之前版本中管理内存。
         在Android2.3.3和之前的版本中,推荐使用recycle()方法来管理内存。如果在App中显示很大的图片,将很有可能引起 OutOfMemoryError异常。recycle()方法允许APP尽快回收内存。需要注意的是,只能在你确定bitmap不会再被使用时才能调用recycle()方法。如果后续要显示一个已经调用过recycle()方法的bitmap,你将会得到"Canvas: trying to use a recycled bitmap”异常。
        以下的代码片段显示调用recycle()方法的一个例子。这里使用引用计数的方式来跟踪现在正在显示的和正在缓冲中的bitmap(变量mDisplayRefCount和mCacheRefCount)。当满足下面两个条件时将会执行图片回收。
         1)mDisplayRefCount和mCacheRefCount同时为0。
         2)bitmap不为null,并且没有调用过recycle()方法。
        
private int mCacheRefCount = 0;
private int mDisplayRefCount = 0;
...
// drawable的显示状态发生改变.
// Keep a count to determine when the drawable is no longer displayed.
public void setIsDisplayed(boolean isDisplayed) {
    synchronized (this) {
        if (isDisplayed) {
            mDisplayRefCount++;
            mHasBeenDisplayed = true;
        } else {
            mDisplayRefCount--;
        }
    }
    // Check to see if recycle() can be called.
    checkState();
}

// Notify the drawable that the cache state has changed.
// Keep a count to determine when the drawable is no longer being cached.
public void setIsCached(boolean isCached) {
    synchronized (this) {
        if (isCached) {
            mCacheRefCount++;
        } else {
            mCacheRefCount--;
        }
    }
    // Check to see if recycle() can be called.
    checkState();
}

private synchronized void checkState() {
    // If the drawable cache and display ref counts = 0, and this drawable
    // has been displayed, then recycle.
    if (mCacheRefCount <= 0 && mDisplayRefCount <= 0 && mHasBeenDisplayed
            && hasValidBitmap()) {
        getBitmap().recycle();
    }
}

private synchronized boolean hasValidBitmap() {
    Bitmap bitmap = getBitmap();
    return bitmap != null && !bitmap.isRecycled();
}
         
2.管理Android3.0和更高版本的内存
         Android3.0(API level 11)新增了 BitmapFactory.Options.inBitmap字段。如果这个选项被设置,那么使用该Options 的decode方法将会尝试复用一个已经存在的bitmap来加载新的bitmap。这意味着bitmap的内存将被复用,避免分配和释放内存来提升性能。然后,使用inBitmap有一些限制。特别是在Android4.4(API level19)之前,只有尺寸相同的bitmap才能使用该特性。
        以下代码段显示如何在APP中保存一个现有的bitmap以便以后的复用。APP运行在Android3.0和更高版本中,当bitmap被LruCache释放,使用一个HashSet来持有该bitmap的一个软引用(soft reference)以便将来通过inBitmap来复用。
        
Set<SoftReference<Bitmap>> mReusableBitmaps;
private LruCache<String, BitmapDrawable> mMemoryCache;

// If you're running on Honeycomb or newer, create a
// synchronized HashSet of references to reusable bitmaps.
if (Utils.hasHoneycomb()) {
    mReusableBitmaps =
            Collections.synchronizedSet(new HashSet<SoftReference<Bitmap>>());
}

mMemoryCache = new LruCache<String, BitmapDrawable>(mCacheParams.memCacheSize) {

    // Notify the removed entry that is no longer being cached.
    @Override
    protected void entryRemoved(boolean evicted, String key,
            BitmapDrawable oldValue, BitmapDrawable newValue) {
        if (RecyclingBitmapDrawable.class.isInstance(oldValue)) {
            // The removed entry is a recycling drawable, so notify it
            // that it has been removed from the memory cache.
            ((RecyclingBitmapDrawable) oldValue).setIsCached(false);
        } else {
            // The removed entry is a standard BitmapDrawable.
            if (Utils.hasHoneycomb()) {
                // We're running on Honeycomb or later, so add the bitmap
                // to a SoftReference set for possible use with inBitmap later.
                mReusableBitmaps.add
                        (new SoftReference<Bitmap>(oldValue.getBitmap()));
            }
        }
    }
....
}
           在APP运行中,以下方法检查是否存在可以被复用的bitmap。
        
public static Bitmap decodeSampledBitmapFromFile(String filename,
        int reqWidth, int reqHeight, ImageCache cache) {

    final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
    ...
    BitmapFactory.decodeFile(filename, options);
    ...

    // If we're running on Honeycomb or newer, try to use inBitmap.
    if (Utils.hasHoneycomb()) {
        addInBitmapOptions(options, cache);
    }
    ...
    return BitmapFactory.decodeFile(filename, options);
}

        上述代码中的addInBitmapOptions()方法具体实现如下所示。它用来寻找一个已存在的bitmap用来设置 inBitmap字段。要注意该方法如果找到合适的bitmap只会设置 inBitmap字段(你的代码不应该假定总是能寻找到匹配)。
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;
        }
    }
}

// This method iterates through the reusable bitmaps, looking for one 
// to use for inBitmap:
protected Bitmap getBitmapFromReusableSet(BitmapFactory.Options options) {
        Bitmap bitmap = null;

    if (mReusableBitmaps != null && !mReusableBitmaps.isEmpty()) {
        synchronized (mReusableBitmaps) {
            final Iterator<SoftReference<Bitmap>> iterator
                    = mReusableBitmaps.iterator();
            Bitmap item;

            while (iterator.hasNext()) {
                item = iterator.next().get();

                if (null != item && item.isMutable()) {
                    // Check to see it the item can be used for inBitmap.
                    if (canUseForInBitmap(item, options)) {
                        bitmap = item;

                        // Remove from reusable set so it can't be used again.
                        iterator.remove();
                        break;
                    }
                } else {
                    // Remove from the set if the reference has been cleared.
                    iterator.remove();
                }
            }
        }
    }
    return bitmap;
}
        最后,通过下面方法来判断当前的bitmap是否满足使用inBitmap的尺寸要求。
        
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 1
    return candidate.getWidth() == targetOptions.outWidth
            && candidate.getHeight() == targetOptions.outHeight
            && targetOptions.inSampleSize == 1;
}

/**
 * A helper function to return the byte usage per pixel of a bitmap based on its configuration.
 */
static int getBytesPerPixel(Config config) {
    if (config == Config.ARGB_8888) {
        return 4;
    } else if (config == Config.RGB_565) {
        return 2;
    } else if (config == Config.ARGB_4444) {
        return 2;
    } else if (config == Config.ALPHA_8) {
        return 1;
    }
    return 1;
}

         本文翻译自Android官方文档,原文地址为http://developer.android.com/training/displaying-bitmaps/manage-memory.html





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