[原创] 连载 1 - 深入讨论 Android 关于高效显示图片的问题 - 如何高效的加载大位图

更加详细的说明，可以参阅如下官网地址：http://developer.android.com/training/building-graphics.html
刚开始做 Android 应用时，以为显示图片是很简单的事，在模拟器里运行的好好的，一放到真机上，经常遇到类似于 java.lang.OutofMemoryError: bitmap size exceeds VM budget. 之类的异常。后来看了下官网的详细的介绍，才发现关于图片的显示说头还不少。
下面就把学习心得与大家分享下：
为什么显示图片会遇到很棘手的问题？
手机显示一张 800 万像素的图片（现在主流的手机像素基本上都是 800 万像素以上），大约需要使用 32 MB 的内存，而这刚好是 Android 系统分配给每个应用的最大内存（有的 Android 设备分配给每个应用的最大内存只有 16 MB），所以如果手机应用直接打开这样一张图，基本上都会遇到由于内存溢出而导致程序被迫退出的情况。相信这种情况很多人可能都遇到过。
以 Galaxy Nexus 为例，其后置相机的像素是 500 万，其分辨率为 2592x1936 像素。若位图设置使用的是 ARGB_8888 （在 Android 2.3 及更高版本中，该值为默认值），那么加载该图将占用大约 19 MB 的内存(259219364 bytes),因此程序很快就会耗尽 Android 分配给每个应用程序的最大内存，从而导致程序崩溃。
即使应用程序不见得非要显示一张 500 万或更高像素的图片，如果程序设计不当，同样会在显示图片时，遇到程序崩溃的问题。例如，在图片相关的应用中，经常需要显示大量图片，因此经合会使用 ListView, GridView 或 ViewPager。若不对显示的图片进行处理，也会由于显示图片过多而导致程序崩溃。
如何解决显示图片导致的内存溢出的问题？
要解决这个问题，需要从以下五点入手：

如何高效的加载大位图。（如何解码大位图，避免超过每个应用允许使用的最大内存）http://yhz61010.iteye.com/blog/1848337
如何在非 UI 线程处理位图。（如何使用 AsyncTask 在后台线程处理位图及处理并发问题）http://yhz61010.iteye.com/blog/1848811
如何对位图进行缓存。（如何通过创建内存缓存和磁盘缓存来流畅的显示多张位图）http://yhz61010.iteye.com/blog/1849645
如何管理位图内存。（如何针对不同的 Android 版本管理位图内存）http://yhz61010.iteye.com/blog/1850232
如何在 UI 中显示位图。（如何通过 ViewPager 和 GridView 显示多张图片）http://yhz61010.iteye.com/blog/1852927
下面我们来一一进行说明。
如何高效的加载大位图？

获取位置尺寸及类型
使用 BitmapFactory 对位图进行解码时，使用 BitmapFactory.Options。将 Options 的 inJustDecodeBounds 设置为 true 时,可以避免为位图分配内存，此时 BitmapFactory.decodeX 的返回结果为 null，但是会为 Options 设置 outWidth, outHeight 和 outMimeType 值。

BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.id.myimage, options);
int imageHeight = options.outHeight;
int imageWidth = options.outWidth;
String imageType = options.outMimeType;

通过上述代码，你就可以在不为位图分配内存的情况下，获得位图的宽，高及位图类型。之后在显示图片时，就可以通过获取的信息来判断是否需要对图片进行处理后再显示，从而避免内存溢出问题。

将缩小比例后的图片加载到内存
若程序中仅仅是为了显示一张 128x96 大小的缩略图，而将一张原始大小为 1024x768 的图片加载到内存，就显得很不划算了。因此，对将要显示的图片进行等比例缩小后再进行显示就显得很有必要。
通过设置 options.inSampleSize 来产生缩小后的图片。例如，若 options.inSampleSize = 4，那么对于一张原始大小为 2048x1536 的位图来说，产生的新位图大小约为 512x384。将这个新的位图加载到内存只需要 0.75 MB 内存，而原图则需要占用大约 12 MB 的内存。
具体程序实现如下：
首先，将 inJustDecodeBounds 设置为 true，获取位图信息，然后再设置新的 inSampleSize 值，最后再将 inJustDecodeBounds 设置为 false，从而将新生成的位图加载至内存。

public static Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId,
        int reqWidth, int reqHeight) {
// First decode with inJustDecodeBounds=true to check dimensions
    final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
    options.inJustDecodeBounds = true;
    BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
// Calculate inSampleSize
    options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);
// Decode bitmap with inSampleSize set
    options.inJustDecodeBounds = false;
    return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
}

上述方法中使用的 calculateInSampleSize 方法的实现如下：

public static int calculateInSampleSize(
            BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
// Raw height and width of image
    final int height = options.outHeight;
    final int width = options.outWidth;
    int inSampleSize = 1;
    if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
// Calculate ratios of height and width to requested height and width
        final int heightRatio = Math.round((float) height / (float) reqHeight);
        final int widthRatio = Math.round((float) width / (float) reqWidth);
// Choose the smallest ratio as inSampleSize value, this will guarantee
// a final image with both dimensions larger than or equal to the
// requested height and width.
        inSampleSize = heightRatio < widthRatio ? heightRatio : widthRatio;
    }
    return inSampleSize;
}

需要注意的是，上述方法返回的 inSampleSize 的值，最好是 2 的 n 次幂。（详见 http://developer.android.com/reference/android/graphics/BitmapFactory.Options.html#inSampleSize）
综上所述，有了上述这些方法，我们就可以在程序中加载任意大小的图片，而不用担心内存溢出的问题。例如，下述代码会将原始图片显示成 100x100 像素的缩略图：

1 2	mImageView.setImageBitmap( decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), R.id.myimage, 100, 100));