我们创建一个简单的Demo,页面正中央是一个ImageView,用于显示这张钢铁侠图片。
通过Android Studio进行heap dump,从而看图片所占用的内存。首先我们将显示图片时的内存快照保存下来。操作路径为Profiler -> Memory -> Heap Dump,这会生成一个dump文件,在其中可以看到当前堆的使用情况。
在下面这张图可以看到,程序运行时,“钢铁侠”这张图片占用的内存(Retained Size)是2560000bytes,约等于2.4MB内存。与它在磁盘上36KB的大小,相差了整整70倍!
小技巧:如何查看dump文件中的图片
在调试时,如果我们手头只有一个dump文件,往往需要还原图片内容,以帮助定位问题。有两种方式可以从dump文件里提取原图片。
方式一:通过Android Studio直接查看
如果dump文件来源自Android版本为7.1.1(Android N,API=25)及以下的设备,可以使用这种方法。选中Bitmap对象,直接在窗口的Bitmap Preview中查看图片内容(如上图),非常方便。
方式二:通过MAT+GIMP查看
这种方法适用于全部Android版本的设备,首先用MAT打开dump文件,有时会发生下图的错误:
原因是Android Studio的Profiler生成的dump文件不是标准格式,我们可以使用位于路径SDK/platform-tools/hprof-conv.exe的工具将其转换为标准格式,转换命令为:
hprof-conv.exe <in-file> <out-file>
将转换后的dump文件通过MAT打开,在其中找到Bitmap对象的byte[]属性,将其复制为image01.data文件。
Tip: 可以看到这里image01.data文件的尺寸是2.44MB,也正是在运行时图片所占用的内存。然后用GIMP工具打开该文件,在格式那里选择RGBA(大部分Bitmap都使用这种格式),宽与高可以在MAT中看到,笔者这里是800 * 800。设置好格式和宽高后,就可以看到图片的真实面目了。
图片占用内存 = 图片质量 * 宽 * 高这里面有“图片质量”、“宽”、“高”三个因素,它涉及到图片加载框架的实现,不同的框架,对于这三者的默认取值是不一样的,我们以当前最流行的Picasso和Glide为例。 Picasso 在Picasso中,图片默认显示的宽高与原始图片宽高一致。仍然以这张钢铁侠为例,图片本身是350px * 350px,当我们把它加载到200px * 200px的ImageView当中时,占用空间是0.49MB。
因此,在目标ImageView小于图片尺寸的情况下,好的做法是使用不超过ImageView尺寸的图片源,一方面可以缩短图片下载时间,另一方面有助于优化内存占用。
Glide
Glide则采用截然不同的处理方式,它最终使用的宽高是目标ImageView的宽高。如果我们把同样一张图片加载到200px * 200px的ImageView中,占用空间只有0.16MB。
使Picasso达到与Glide同样的效果
Picasso的设计者也发现了这一缺点,提供一系列方法用来调整最终加载出来的图片尺寸,其一就是fit(),通过这个方法可以达到与Glide同样的效果。
Picasso().get().load(IMAGE_URL).fit().into(imageVIEW)
相反场景:小图加载到大ImageView中
通常为了提供更清晰的界面,防止图片拉伸后失真模糊,设计师提供的图片都是高分辨率的,我们所面临的场景是将大图加载到小ImageView中。但也不排除相反的可能:将小图加载到大ImageView里面。这时Glide默认采用的内存策略是存在不足的:它采用目标ImageView的尺寸作为最终的宽和高。
举例说明,当把350 * 350的钢铁侠图片加载到600 * 600的ImageView中时,占用的内存高达1.41MB。
600 * 600 * 4bytes = 1.41MB有没有一种方法,可以兼顾原图片与目标ImageView不同的大小关系呢?——有的,这就是centerInside()。
Glide.with(this).load(IMAGE_URL).centerInside().into(imageView)
借助centerInside()方法,可以达到“在原图片和目标ImageView中取最小宽高作为最终加载图片的尺寸”这样的效果。
PNG格式有8位、24位、32位三种形式,其中8位PNG支持两种不同 的透明形式(索引透明和alpha透明),24位PNG不支持透明,32位 PNG 在24位基础上增加了8位透明通道,因此可展现256级透明程度。
Glide和Picasso默认采用的图片质量都是ARGB_8888、也就是带透明度的32位深度,一个像素点需要占用4bytes的内存,这也解释了为什么上文中的计算都是采用宽_高_4bytes的公式。
注:v4开始,Glide将ARGB_8888作为默认配置。在那之前它一直默认使用RGB_565。对客户端使用的大部分图片来说,32位深度、16位深度的显示质量是肉眼较难分辨的,但它们在占用内存上相差了整整一倍。因此,笔者建议在大部分场景下,使用RGB_565作为加载图片的模式。以下两种场景除外:
1)含透明部分的图片:如果采用RGB_565图片格式来显示图片,是无法正常展现透明区域的。比如上方这个钢铁侠图片,原本透明的部分会被显示为黑色。
2)含渐变色并且对显示质量要求高的图片:32位比16位可以支持更多的颜色,在渐变的显示上呈现更加自然的过渡(如下图)。这时我们应当在显示质量和应用性能之间作取舍。对于低端设备,应用的稳定性比显示质量更加重要,笔者强烈建议采用16位深度来显示。
通过adb shell wm density可以获取当前设备的dpi,对Nexus 6P模拟器执行后,可以读取到它的dpi是560,属于xxxhdpi。
$ adb shell wm densityPhysical density: 560
那么同一个图片放在不同目录下,对分配内存是否有影响呢?答案是有的,基于两步简单的推导:
在布局里创建两个ImageView,观察这两张图片最终的显示效果,以及分配内存情况。
<FrameLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:background="#000000">
<!-- 350 * 350,位于drawable-xhdpi -->
<ImageView
android:id="@+id/iv_image_1"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:padding="40dp"
android:src="@drawable/iron_man_350_square_xhdpi"
/>
<!-- 700 * 700,位于drawable-xxxhdpi -->
<ImageView
android:id="@+id/iv_image_2"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:padding="40dp"
android:layout_gravity="bottom"
android:src="@drawable/iron_man_700_square_xxxhdpi"
/>
</FrameLayout>
显示效果以及内存分配如下:
可以分析得出以下结论:
对于显示尺寸613 * 613的图片,其占据内存为613 * 613 * 4 = 1,503,076B ≈ 1.5MB,符合上文中我们对图片内存的分析; 决定图片占用内存的是其最终显示在屏幕上的尺寸,与图片本身分辨率、在哪个drawable目录下没有直接关系; 由于xxxhdpi密度是xhdpi密度的两倍,故在屏幕密度属于xxxhdpi的Nexus 6P设备上,drawable-xxxhdpi目录下的图片被以近似于原像素尺寸(700px)进行显示(显示为613px),而位于drawable-xhdpi目录下的图片被放大至2倍显示,最终显示尺寸同样是613px。
@GlideModule
class MyGlideModule : AppGlideModule() {
override fun applyOptions(context: Context, builder: GlideBuilder) {
builder.setDefaultRequestOptions(RequestOptions().format(getBitmapQuality()))
}
private fun getBitmapQuality(): DecodeFormat {
return if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.N || hasLowRam()) {
// 低端机型采用RGB_565以节约内存
DecodeFormat.PREFER_RGB_565
} else {
DecodeFormat.PREFER_ARGB_8888
}
}
}
作者:vivo互联网客户端团队-Li Lei
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