Эффективная загрузка больших растровых изображений

Примечание. Существует несколько библиотек, которые следуют рекомендациям по загрузке изображений. Вы можете использовать эти библиотеки в своем приложении, чтобы загружать изображения наиболее оптимальным способом. Мы рекомендуем использовать библиотеку Glide, которая загружает и показывает изображения максимально быстро и плавно. Другие популярные библиотеки для загрузки изображений: Picasso от Square, Coil от Instacart и Fresco от Facebook. Эти библиотеки упрощают большинство сложных задач, связанных с растровыми и другими типами изображений на Android.

Изображения бывают разных форм и размеров. Во многих случаях они больше, чем требуется для типичного пользовательского интерфейса приложения. Например, в системном приложении "Галерея" показываются фотографии, сделанные камерой устройства Android. Обычно их разрешение намного выше, чем плотность пикселей экрана.

Поскольку объем памяти ограничен, лучше загружать в нее версию с более низким разрешением. Размер версии с более низким разрешением должен соответствовать размеру компонента пользовательского интерфейса, в котором она отображается. Изображение с более высоким разрешением не дает видимых преимуществ, но занимает драгоценную память и приводит к дополнительным затратам на производительность из-за дополнительного масштабирования на лету.

В этом уроке вы узнаете, как декодировать большие растровые изображения, не превышая лимит памяти для каждого приложения, загружая в память уменьшенную версию с субдискретизацией.

Чтение размеров и типа растрового изображения

Класс BitmapFactory предоставляет несколько методов декодирования (decodeByteArray(), decodeFile(), decodeResource() и т. д.) для создания Bitmap из различных источников. Выберите наиболее подходящий метод декодирования в зависимости от источника данных изображения. Эти методы пытаются выделить память для созданной битовой карты и поэтому могут легко привести к исключению OutOfMemory. У каждого метода декодирования есть дополнительные сигнатуры, которые позволяют задавать параметры декодирования с помощью класса BitmapFactory.Options. Если при декодировании задать для свойства inJustDecodeBounds значение true, то выделение памяти не будет выполняться, а для объекта битовой карты будет возвращено значение null. При этом будут заданы значения outWidth, outHeight и outMimeType. Этот метод позволяет считывать размеры и тип данных изображения до построения (и выделения памяти) растрового изображения.

Kotlin

val options = BitmapFactory.Options().apply {
    inJustDecodeBounds = true
}
BitmapFactory.decodeResource(resources, R.id.myimage, options)
val imageHeight: Int = options.outHeight
val imageWidth: Int = options.outWidth
val imageType: String = options.outMimeType

Java

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;

Чтобы избежать исключений java.lang.OutOfMemory, проверяйте размеры битовой карты перед ее декодированием, если только вы не доверяете источнику, который предоставляет вам данные изображения предсказуемого размера, которые легко помещаются в доступную память.

Загрузка уменьшенной версии в память

Теперь, когда размеры изображения известны, их можно использовать, чтобы решить, следует ли загружать полное изображение в память или вместо этого следует загрузить версию с субдискретизацией. Вот несколько факторов, которые следует учитывать:

• Расчетное использование памяти при загрузке полного изображения.
• Объем памяти, который вы готовы выделить для загрузки этого изображения с учетом других требований вашего приложения к памяти.
• Размеры целевого объекта ImageView или компонента интерфейса, в который загружается изображение.
• Размер и плотность экрана текущего устройства.

Например, не стоит загружать в память изображение размером 1024 x 768 пикселей, если в конечном итоге оно будет отображаться в виде значка размером 128 x 96 пикселей в ImageView.

Чтобы декодер выполнил субдискретизацию изображения и загрузил в память уменьшенную версию, задайте для inSampleSize значение true в объекте BitmapFactory.Options. Например, изображение с разрешением 2048 x 1536, декодированное с параметром inSampleSize, равным 4, дает растровое изображение размером примерно 512 x 384. При загрузке в память будет использовано 0,75 МБ вместо 12 МБ для полного изображения (при условии, что конфигурация растрового изображения – ARGB_8888). Ниже приведен метод расчета размера выборки, который является степенью двойки, на основе целевой ширины и высоты.

Kotlin

fun calculateInSampleSize(options: BitmapFactory.Options, reqWidth: Int, reqHeight: Int): Int {
    // Raw height and width of image
    val (height: Int, width: Int) = options.run { outHeight to outWidth }
    var inSampleSize = 1

    if (height > reqHeight || width > reqWidth) {

        val halfHeight: Int = height / 2
        val halfWidth: Int = width / 2

        // Calculate the largest inSampleSize value that is a power of 2 and keeps both
        // height and width larger than the requested height and width.
        while (halfHeight / inSampleSize >= reqHeight && halfWidth / inSampleSize >= reqWidth) {
            inSampleSize *= 2
        }
    }

    return inSampleSize
}

Java

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) {

        final int halfHeight = height / 2;
        final int halfWidth = width / 2;

        // Calculate the largest inSampleSize value that is a power of 2 and keeps both
        // height and width larger than the requested height and width.
        while ((halfHeight / inSampleSize) >= reqHeight
                && (halfWidth / inSampleSize) >= reqWidth) {
            inSampleSize *= 2;
        }
    }

    return inSampleSize;
}

Примечание. Значение степени двойки рассчитывается, потому что декодер использует конечное значение, округляя его до ближайшей степени двойки, как указано в документации inSampleSize.

Чтобы использовать этот метод, сначала декодируйте с параметром inJustDecodeBounds, установленным на true, передайте параметры, а затем снова декодируйте, используя новое значение inSampleSize и inJustDecodeBounds, установленное на false:

Kotlin

fun decodeSampledBitmapFromResource(
        res: Resources,
        resId: Int,
        reqWidth: Int,
        reqHeight: Int
): Bitmap {
    // First decode with inJustDecodeBounds=true to check dimensions
    return BitmapFactory.Options().run {
        inJustDecodeBounds = true
        BitmapFactory.decodeResource(res, resId, this)

        // Calculate inSampleSize
        inSampleSize = calculateInSampleSize(this, reqWidth, reqHeight)

        // Decode bitmap with inSampleSize set
        inJustDecodeBounds = false

        BitmapFactory.decodeResource(res, resId, this)
    }
}

Java

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);
}

Этот метод позволяет легко загрузить растровое изображение произвольно большого размера в ImageView, в котором отображается уменьшенное изображение размером 100 x 100 пикселей, как показано в следующем примере кода:

Kotlin

imageView.setImageBitmap(
        decodeSampledBitmapFromResource(resources, R.id.myimage, 100, 100)
)

Java

imageView.setImageBitmap(
    decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), R.id.myimage, 100, 100));

Аналогичным образом можно декодировать растровые изображения из других источников, заменяя метод BitmapFactory.decode* на подходящий.