面试:[Android] Bitmap的内存计算

本文聚焦的问题

1、Bitmap中像素数据占用多大内存?如何计算?
2、不同图片来源对内存大小有什么影响?

Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(100,100,Bitmap.Config.ARGB_8888);
依然以如此声明一个bitmap为例,参数就决定了bitmap的大小。(以Android 8.0+平台为例,这行代码执行后占用的总内存大小=bitmap在栈上的引用大小+bitmap指向的堆中的对象大小+指向的对象持有的native像素数据大小,先只关注像素数据,以后再研究其他几部分的内存占用如何计算。)

像素数据的内存=图片宽 x 图片高 x 单个像素内存大小,
这里宽高均为100,单个像素的内存因为是ARGB_8888格式所以为4x8bit = 4byte,总大小=100x100x4byte。
如果宽高不变,用Bitmap.Config.RGB_565格式加载,则大小=100x100x2byte。
这是在内存中直接创建的一个bitmap,其他来源的图片加载成bitmap大小会有所不同?

一张100x100的png图片,放在下面各个不同位置,以720x1080像素4.8寸的手机(像素密度305,属于xhdpi)去加载,都加载为ARGB_8888格式,计算加载后的bitmap像素数据内存大小。

文件&网络&assert文件夹&res/drawable-nodpi文件夹
从这些位置加载图片会保持原尺寸,不缩放,bitmap宽高100x100,内存=100x100x4byte

res/drawable-mdpi文件夹
因为该文件夹的目标设备是mdpi,显示到xhdpi的设备上,要做放大320/160=2倍,加载后的bitmap宽高200x200,内存200x200x4byte

res/drawable-hdpi文件夹
该文件夹目标设备是hdpi,显示到xhdpi设备上,要放大320/240倍,加载后的bitmap宽高133x133,内存133x133x4byte

res/drawable-xhdpi文件夹
因为文件夹和设备屏幕像素密度相同,不做缩放,加载后bitmap宽高100x100,内存100x100x4byte

res/drawable-xxhdpi文件夹
因为文件夹目标设备是xxhdpi,显示到xhdpi设备上,要缩小320/480倍,加载后bitmap宽高75x75,内存75x75x4byte

res/drawable-xxhdpi文件夹计算方式类似。

res/drawable文件夹
该文件夹为基准分辨率,与res/drawable-mdpi文件夹效果相同。

内存占用分析

参考:Android Bitmap加载内存占用彻底分析_Axl的技术博客-CSDN博客_bitmap 内存占用
理论上,300 * 300像素的图片,默认以4byte表示1个像素的情况下,占用的内存为
300 * 300 * 4 = 360000 byte

但是,实际上,只有从SD卡、assets目录、drawable-xhdpi目录下加载图片才等于理论数值,其他数值都不等!

在drawable-mdpi目录中的图片在加载内存中时的宽高都放大了两倍!!
其实,加载在SD卡和assets目录的图片时,图片的尺寸不会被改变,但是drawable-xxxdpi目录的照片的尺寸会被改变

源码解密

BitmapFactory.Options对象的inScaled、inDensity、inTargetDensity、screenDensity四个值共同决定了bitmap是否被缩放以及缩放的倍数。

//java里,inScaled默认true,所以这里总是执行,除非手动设置为false
if (env->GetBooleanField(options, gOptions_scaledFieldID)) {
    const int density = env->GetIntField(options, gOptions_densityFieldID);
    const int targetDensity = env->GetIntField(options, gOptions_targetDensityFieldID);
    const int screenDensity = env->GetIntField(options, gOptions_screenDensityFieldID);
    //重点就是这里了,density、targetDensity、screenDensity的值决定了是否缩放、以及缩放的倍数
    if (density != 0 && targetDensity != 0 && density != screenDensity) {
        scale = (float) targetDensity / density;
    }
}

android系统去获取资源的时候,会根据屏幕的密度去选取最适合的资源,也就是对应屏幕密度的资源,所以才有了drawable-mdpi、drawable-hdpi、drawable-xhdpi等目录,放在对应目录的资源,加载的时候都会记录其对应的密度等信息

小结

图片被缩放的原因在于资源目录对应着dpi,当加载资源的dpi和屏幕实际的dpi不一样时,进行缩放以使资源显示效果得到优化。

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