一、概述
今天这篇文章我们来了解一下两个类：
BitmapBitmapFactory
二、Bitmap
2.1 创建Bitmap
通过Bitmap的源码，我们可以看到它内部提供了很多.createBitmap(xxx)的静态方法，我们可以通过这些方法来获得一个Bitmap：
- 通过一个已有的
Bitmap创建 - 创建一个空的
Bitmap - 创建一个新的
Bitmap，该Bitmap每个像素点的颜色通过一个colors[]数组指定。
下面，我们来看一下这三类方法对于Bitmap的生产过程：
第一类
public static Bitmap createBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height,Matrix m, boolean filter) {checkXYSign(x, y);checkWidthHeight(width, height);//新的bitmap范围不能大于原始的bitmapif (x + width > source.getWidth()) {throw new IllegalArgumentException("x + width must be <= bitmap.width()");}if (y + height > source.getHeight()) {throw new IllegalArgumentException("y + height must be <= bitmap.height()");}//如果满足下面这些条件，那么直接返回原始的bitmapif (!source.isMutable() && x == 0 && y == 0 && width == source.getWidth() &&height == source.getHeight() && (m == null || m.isIdentity())) {return source;}int neww = width;int newh = height;Canvas canvas = new Canvas();Bitmap bitmap;Paint paint;//生成bitmap对应区域Rect srcR = new Rect(x, y, x + width, y + height);//原始bitmap对应区域RectF dstR = new RectF(0, 0, width, height);Config newConfig = Config.ARGB_8888;//获得原始bitmap的configfinal Config config = source.getConfig();// GIF files generate null configs, assume ARGB_8888if (config != null) {switch (config) {case RGB_565:newConfig = Config.RGB_565;break;case ALPHA_8:newConfig = Config.ALPHA_8;break;//noinspection deprecationcase ARGB_4444:case ARGB_8888:default:newConfig = Config.ARGB_8888;break;}}//如果不需要变换，那么创建一个空的bitmap.if (m == null || m.isIdentity()) {bitmap = createBitmap(neww, newh, newConfig, source.hasAlpha());paint = null; // not needed} else {//根据Matrix，对原始的bitmap进行一些变换操作.final boolean transformed = !m.rectStaysRect();RectF deviceR = new RectF();m.mapRect(deviceR, dstR);neww = Math.round(deviceR.width());newh = Math.round(deviceR.height());bitmap = createBitmap(neww, newh, transformed ? Config.ARGB_8888 : newConfig,transformed || source.hasAlpha());canvas.translate(-deviceR.left, -deviceR.top);canvas.concat(m);paint = new Paint();paint.setFilterBitmap(filter);if (transformed) {paint.setAntiAlias(true);}}//返回bitmap的这些属性和原始bitmap相同bitmap.mDensity = source.mDensity;bitmap.setHasAlpha(source.hasAlpha());bitmap.setPremultiplied(source.mRequestPremultiplied);//设置canvas对应的bitmap为返回的bitmapcanvas.setBitmap(bitmap);//通过canvas把原始的bitmap绘制上去.canvas.drawBitmap(source, srcR, dstR, paint);//重新置为空.canvas.setBitmap(null);return bitmap;}
复制代码- 方法作用：返回原始的
Bitmap中一个不可改变的子集，返回的Bitmap有可能是原始的Bitmap（原始的Bitmap不可改变，并且大小和请求的新的Bitmap大小和原来一样），也有可能是复制出来的，它和原始的Bitmap的density相同。 - 参数说明：
source：原始的Bitmapx, y：在原始的Bitmap中的起始坐标。width, height：返回的Bitmap的宽高，如果超过了原始Bitmap的范围，那么会抛出异常。m：Matrix类型，表示需要的变换filter：是否需要优化，只有当m不只有平移操作时才去进行。
第二类
private static Bitmap createBitmap(DisplayMetrics display, int width, int height, Config config, boolean hasAlpha) {if (width <= 0 || height <= 0) {throw new IllegalArgumentException("width and height must be > 0");}Bitmap bm = nativeCreate(null, 0, width, width, height, config.nativeInt, true);if (display != null) {bm.mDensity = display.densityDpi;}bm.setHasAlpha(hasAlpha);if (config == Config.ARGB_8888 && !hasAlpha) {nativeErase(bm.mNativePtr, 0xff000000);}return bm;}
复制代码- 方法作用：返回一个可变的
bitmap，它的density由传入的DisplayMetrics指定。 - 参数说明：
display：Bitmap将要被绘制的Display metricswidth, height：bitmap的宽高config：配置信息，对应ARGB_8888那些。hasAlpha：如果bitmap的属性是ARGB_8888，那么这个标志为可以用来把bitmap标志为透明，它会把bitmap中的黑色像素转换为透明。
第三类
public static Bitmap createBitmap(DisplayMetrics display, int colors[],int offset, int stride, int width, int height, Config config) {checkWidthHeight(width, height);if (Math.abs(stride) < width) {throw new IllegalArgumentException("abs(stride) must be >= width");}int lastScanline = offset + (height - 1) * stride;int length = colors.length;if (offset < 0 || (offset + width > length) || lastScanline < 0 ||(lastScanline + width > length)) {throw new ArrayIndexOutOfBoundsException();}if (width <= 0 || height <= 0) {throw new IllegalArgumentException("width and height must be > 0");}Bitmap bm = nativeCreate(colors, offset, stride, width, height,config.nativeInt, false);if (display != null) {bm.mDensity = display.densityDpi;}return bm;}
复制代码- 方法作用：返回一个不可变的
bitmap对象，它的长宽由width/height指定，每个像素点的颜色通过colos[]数组得到，初始的density来自于DisplayMetrics。 - 方法参数：
display：Bitmap将要被绘制的Display metricscolors：用来初始化像素点的颜色offset：第一个像素点的颜色在数组当中跳过的个数。stride：两行之间需要跳过的颜色个数。width/height：宽高。config：对应ARGB_8888那些。
2.2 压缩bitmap
public boolean compress(CompressFormat format, int quality, OutputStream stream) {checkRecycled("Can't compress a recycled bitmap");// do explicit check before calling the native methodif (stream == null) {throw new NullPointerException();}if (quality < 0 || quality > 100) {throw new IllegalArgumentException("quality must be 0..100");}Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_RESOURCES, "Bitmap.compress");boolean result = nativeCompress(mNativePtr, format.nativeInt,quality, stream, new byte[WORKING_COMPRESS_STORAGE]);Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_RESOURCES);return result;}
复制代码- 方法作用：把当前这个
bitmap的压缩版本写入到某个输出流当中，如果返回true，那么这个bitmap可以被BitmapFactory.decodeStream()恢复。需要注意的是，并不是所有的bitmap都支持所有的格式，因此，通过BitmapFactory恢复回来的bitmap有可能和原来不同。 - 方法参数：
CompressFormat是一个枚举类型，它的值有JPEG/PNG/WEBPquality对应0-100stream则是压缩后结果的输出流。
2.3 回收bitmap
public void recycle() {if (!mRecycled && mNativePtr != 0) {if (nativeRecycle(mNativePtr)) {// return value indicates whether native pixel object was actually recycled.// false indicates that it is still in use at the native level and these// objects should not be collected now. They will be collected later when the// Bitmap itself is collected.mBuffer = null;mNinePatchChunk = null;}mRecycled = true;}}
复制代码recycle方法主要做几件事：
- 释放和这个
bitmap关联的native对象 - 清除像素数据
mBuffer的引用，但是这一过程不是同步的，它只是将引用置为空，等待垃圾回收器将它回收。 - 在调用这个方法之后，
mRecycled标志位就为true，之后如果再调用bitmap的方法，那么很有可能发生异常。 - 一般情况下，我们不需要手动调用这个方法，因为当这个
bitmap不被引用时，垃圾回收器就会自动回收它所占用的内存。
2.4 获取Bitmap所占内存
getAllocationByteCount()返回存储这个bitmap对象所需要的内存，当我们对bitmap所占内存区域进行复用的时候，这个函数的返回结果可能要大于getByteCount的值，否则，它和getByteCount的值是相同的。 这个值，在bitmap整个生命周期之内都不会改变。
public final int getAllocationByteCount() {if (mBuffer == null) {return getByteCount();}return mBuffer.length;}
复制代码getByteCount表示存储bitmap像素所需要的最小字节，自从4.4之后，这个就不能用来确定bitmap占用的内存了，需要用getAllocationByteCount。
public final int getByteCount() {// int result permits bitmaps up to 46,340 x 46,340return getRowBytes() * getHeight();}
复制代码2.5 获取缩放后大小
density，然后和当前bitmap的density进行比较，然后算出一个缩放的倍数，在和原来的大小相乘。目标density的来源有以下三个：- 直接传入
Canvas的densityDisplayMetrics的density
计算的规则为：
static public int scaleFromDensity(int size, int sdensity, int tdensity) {if (sdensity == DENSITY_NONE || tdensity == DENSITY_NONE || sdensity == tdensity) {return size;}// Scale by tdensity / sdensity, rounding up.return ((size * tdensity) + (sdensity >> 1)) / sdensity;}
复制代码三、BitmapFactory
BitmapFactory用来从多种不同的来源获得Bitmap：
- 文件、文件描述符
- 资源文件
Resource byte[]数组- 输入流
InputStream
3.1 BitmapFactory.Options类
Bitmap inBitmap如果给Options设置了这个Bitmap，那么在通过这个Options解码的时候，解码方法返回的bitmap会尝试复用这个Options中的bitmap，如果不能复用，那么解码方法会返回null，并抛出异常，它要求复用的bitmap是可变的。 在4.4以后，只要求新申请的bitmap的getByteCount()小于等于Options中的bitmap的getAllocationByteCount()就可以。 在4.4以前，格式必须是jpeg/png，并且要求两个bitmap相同并且inSampleSize为1。boolean inJustDecodeBounds如果设为true，那么解码方法的返回值null，但是它会设置outXXX的值，这样调用者就可以在不用解码整张图片的前提下查询到这个bitmap的长宽。int inSampleSize对原来的图片进行采样，如果inSampleSize为4，那么图片的长宽会缩短为原来的1/4，这样就可以减少bitmap占用的内存。Bitmap.Config inPreferredConfig图片解码的格式要求。- 缩放相关的标志：
inScaled、inDensity、inTargetDensity、inScreenDensity首先，只有在inScaled为true的时候，缩放的机制才会生效，这个值默认是true的。 inDensity我们先讨论一下inDensity，当我们没有给density赋值的时候，系统会给我们初始化它：
//如果没有设置densityif (opts.inDensity == 0 && value != null) {final int density = value.density; //这里的TypeValue会根据存放文件夹的不同而不同.if (density == TypedValue.DENSITY_DEFAULT) {opts.inDensity = DisplayMetrics.DENSITY_DEFAULT; //如果density为0，那么把density设置为160.} else if (density != TypedValue.DENSITY_NONE) {opts.inDensity = density; //否则，设置为value中的density.}}
复制代码inTargetDensity再来看一下inTargetDensity，它得到的就是屏幕的density.
if (opts.inTargetDensity == 0 && res != null) {opts.inTargetDensity = res.getDisplayMetrics().densityDpi;}
复制代码inScreenDensity最后inScreenDensity没有被赋予默认值，也就是说它为0，如果我们期望图片不要被缩放，那么就要给它设置为手机的density。
这三者的关系是：当inDensity不为0并且inTargetDensity不为0，inDensity和inScreenDensity不相等时，会对图片进行缩放，缩放倍数为inTargetDensity/inDensity。
这样说可能比较抽象，我们举一个实际的例子，假如我们的手机的density是320dpi的，那么inTargetDensity就等于320，这时候我们把某张图片资源放在了drawable-xxxhpi下，那么inDensity的值就为640，我们没有设置inScreenDensity，那么它的默认值是0，这时候满足：
inDensity != 0 && inTargetDensity != 0 && inDensity != inScreenDensity
复制代码图片就会进行缩放，缩放的倍数就为320/640，也就是说最终得到的bitmap的长宽是原来的一半。
outXXX这个返回的结果和inJustDecodeBounds有关，如果inJustDecodeBounds为true，那么返回的是没有经过缩放的大小，如果为false，那么就是缩放后的大小。
3.2 获取bitmap方法
下面是BitmapFactory提供的方法：
bitmap最终都是调用了一下四个方法Native方法其中之一，可以看到它可以从这些来源读取：filebyte[]InputStream
其中有个需要注意的是Rect，这是一个传入的值，在读取资源完毕后，它会写入读取资源的padding，如果没有那么为[-1, -1, -1,- 1]，而如果返回的bitmap为空，那么传入的值不会改变。
四、Bitmap的转换方法
public class BitmapConvertUtils {public static Bitmap fromResourceIdAutoScale(Resources resources, int resourceId, BitmapFactory.Options options) {return BitmapFactory.decodeResource(resources, resourceId, options);}public static Bitmap fromResourceIdNotScale(Resources resources, int resourceId, Rect rect, BitmapFactory.Options options) {InputStream resourceStream = null;Bitmap bitmap = null;try {resourceStream = resources.openRawResource(resourceId);bitmap = BitmapFactory.decodeStream(resourceStream, rect, options);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (resourceStream != null) {resourceStream.close();}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}return bitmap;}public static Bitmap fromAssert(Context context, String assertFilePath, Rect rect, BitmapFactory.Options options) {Bitmap bitmap = null;InputStream assertStream = null;AssetManager assetManager = context.getAssets();try {assertStream = assetManager.open(assertFilePath);bitmap = BitmapFactory.decodeStream(assertStream, rect, options);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (assertStream != null) {assertStream.close();}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}return bitmap;}public static Bitmap fromByteArray(byte[] byteArray, int offset, int length, BitmapFactory.Options options) {return BitmapFactory.decodeByteArray(byteArray, offset, length, options);}public static Bitmap fromFile(String filePath, BitmapFactory.Options options) {return BitmapFactory.decodeFile(filePath, options);}public static Bitmap fromDrawable(Drawable drawable) {int width = drawable.getIntrinsicWidth();int height = drawable.getIntrinsicHeight();Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, drawable.getOpacity() != PixelFormat.OPAQUE ? Bitmap.Config.ARGB_8888 : Bitmap.Config.RGB_565);if (bitmap != null) {Canvas canvas = new Canvas(bitmap);drawable.setBounds(0, 0, width, height);drawable.draw(canvas);return bitmap;}return null;}public static Bitmap fromView(View view) {view.clearFocus();view.setPressed(false);boolean willNotCache = view.willNotCacheDrawing();view.setWillNotCacheDrawing(false);int color = view.getDrawingCacheBackgroundColor();view.setDrawingCacheBackgroundColor(color);if (color != 0) {view.destroyDrawingCache();}view.buildDrawingCache();Bitmap cacheBitmap = view.getDrawingCache();if (cacheBitmap == null) {return null;}Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(cacheBitmap);view.destroyDrawingCache();view.setWillNotCacheDrawing(willNotCache);view.setDrawingCacheBackgroundColor(color);return bitmap;}public static Bitmap fromInputStream(InputStream inputStream) {return BitmapFactory.decodeStream(inputStream);}public static byte[] toByteArray(Bitmap bitmap, Bitmap.CompressFormat format, int quality) {byte[] bytes = null;ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();bitmap.compress(format, quality, outputStream);bytes = outputStream.toByteArray();try {outputStream.close();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return bytes;}public static Drawable toDrawable(Resources resources, Bitmap bitmap) {return new BitmapDrawable(resources, bitmap);}public static void toFile(Bitmap bitmap, Bitmap.CompressFormat format, int quality, String path) {FileOutputStream fileOutputStream = null;try {fileOutputStream = new FileOutputStream(path);bitmap.compress(format, quality, fileOutputStream);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (fileOutputStream != null) {fileOutputStream.close();}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}}
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