注:本文翻译自Google官方的Android Developers Training文档,译者技术一般,由于喜爱安卓而产生了翻译的念头,纯属个人兴趣爱好。
原文链接: http://developer.android.com/training/displaying-bitmaps/manage-memory.html
接着上一节课的步伐,还有很多特定的事情可以让垃圾回收和位图重用变得容易。根据你的目标Android系统的不同版本,推荐的策略也会有所不同。这系列课程的样例代码: BitmapFun (链接: http://www.cnblogs.com/jdneo/p/3512517.html )向你展示了你的应用如何在不同的Android版本间有效率地工作。
在开始这堂课之前,我们先来看一下Android对于位图存储管理的演变:
- 在Android 2.2(API Level 8)之前,当垃圾回收发生时,你应用的线程会停止。由此导致的延迟会降低应用的性能表现。 在Android 2.3开始加入了并发式的垃圾回收,这意味着当一个位图不再被引用时,对应的内存会被迅速回收 。
- 在Android 2.3.3(API Level 10)之前,一副位图的依托像素数据(backing pixel data)存储于本机内存中。它和位图本身是分离开的,位图存储于 Dalvik堆中。本机内存中的像素数据并不会以一种可预测的形式进行释放,因此可能会导致一个应用超过它的内存限制而崩溃。 从Android 3.0(API Level 11)开始,像素数据和与其关联的位图都存储于Dalvik堆中了 。
下面的章节将会描述如何对不同的Android版本,优化位图存储管理。
一). 在Android 2.3.3及之前的系统版本上管理内存
在Android 2.3.3(API Level 10)及以前,推荐使用 recycle() 。如果你在你的应用中要显示大量的位图数据,你极有可能引起 OutOfMemoryError 错误。 recycle() 可以让应用尽快地释放内存。
Caution:
只有当你确定对应的位图将不再被使用的情况下,你才应该使用 recycle() 。如果你使用了 recycle() ,并在之后尝试绘制该位图,那么你将会得到这样的错误提示:“ Canvas: trying to use a recycled bitmap. ”
下面的代码是调用 recycle() 的样例。它使用引用计数(变量“ mDisplayRefCount ”以及“ mCacheRefCount ”)来追踪位图是否是当前正在显示或是在缓存中。当下列情况发生时,代码会回收位图:
- “ mDisplayRefCount ”以及“ mCacheRefCount ”的引用计数都为0。
- 位图不是“ null ”,同时它还未被回收。
private int mCacheRefCount = 0 ; private int mDisplayRefCount = 0 ; ... // Notify the drawable that the displayed state has changed. // 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(); }
二). 在Android 3.0及以后的系统版本上管理内存
Android 3.0(API Level 11)引入了
BitmapFactory.Options.inBitmap
域。如果配置了该选项,接受该
Options
对象的解码方法会在加载内容时尝试去重用已经存在的位图。这意味着位图内存被重用了,从而提高了性能表现,同时免去了内存分配和回收的工作。然而,对于如何使用
inBitmap
会有一些限制。特别地,在Android 4.4(API Level 19)之前,只有尺寸吻合的位图才被支持。更多详细信息,可以阅读:
inBitmap
。
保存一幅位图以备将来使用
下面的代码样例展示了在相同的应用中,一个已经存在的位图是如何为了将来可能被再次使用到而保存的。当一个应用在Android 3.0及以上的设备上运行,且一个位图从 LruCache 中移除,该位图的软引用会放置在一个 HashSet 中,以备之后 inBitmap 使用:
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())); } } } .... }
使用一个存在的位图
在运行的程序中,解码方法检查是否有可用的位图。例如:
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); }
下面的代码是上述代码中 addInBitmapOptions() 方法的实现。它寻找一个存在的位图,并将它作为 inBitmap 的值。注意,该方法仅仅在它找到了一个合适的匹配时,才将位图设置为 inBitmap 的值(你的代码不可以假定这个匹配一定能找到):
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,此方法决定备选的位图是否符合 inBitmap 的尺寸标准:
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 ; }