หมายเหตุ: ในกรณีส่วนใหญ่ เราขอแนะนำให้คุณใช้ ไลบรารีแบบเลื่อนผ่านเพื่อดึงข้อมูล ถอดรหัส และ แสดงบิตแมปในแอปของคุณ เลื่อนแสดงนามธรรมส่วนใหญ่ ความซับซ้อนในการจัดการกับสิ่งเหล่านี้ งานอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานกับบิตแมปและรูปภาพอื่นๆ ใน Android สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับการใช้และการดาวน์โหลดแบบเลื่อนผ่าน โปรดไปที่ ที่เก็บแบบเลื่อนผ่านใน GitHub
นอกเหนือจากขั้นตอนที่อธิบายไว้ในบิตแมปการแคชแล้ว
คุณสามารถดำเนินการบางอย่างเพื่อช่วยเก็บขยะ
และใช้บิตแมปซ้ำ กลยุทธ์ที่แนะนำขึ้นอยู่กับเวอร์ชัน
ของ Android ที่คุณกำหนดเป้าหมายไว้ แอปตัวอย่าง BitmapFun
ที่รวมอยู่ใน
ชั้นเรียนนี้จะแสดงให้เห็นวิธีออกแบบแอปของคุณ ให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
Android เวอร์ชันต่างๆ
ในการเตรียมความพร้อมสำหรับบทเรียนนี้ มาดูวิธีจัดการ หน่วยความจำบิตแมปมีการพัฒนา:
- ใน Android 2.2 (API ระดับ 8) และต่ำกว่า เมื่อขยะ เกิดการเก็บรวบรวมข้อมูล ชุดข้อความของแอปจะหยุดทำงาน ซึ่งจะทำให้เกิดการหน่วงเวลา อาจทำให้ประสิทธิภาพลดลง แอนดรอยด์ 2.3 เพิ่มคุณลักษณะการเก็บข้อมูลขยะพร้อมกัน ซึ่งหมายความว่า จะมีการเรียกคืนหน่วยความจำหลังจากที่ไม่มีการอ้างอิงบิตแมปแล้ว
- ใน Android 2.3.3 (API ระดับ 10) และต่ำกว่า ข้อมูลพิกเซลเบื้องหลังสำหรับ บิตแมปจะจัดเก็บไว้ในหน่วยความจำของระบบ ซึ่งจะแยกจากบิตแมป ซึ่งจัดเก็บไว้ในฮีป Dalvik ข้อมูลพิกเซลในหน่วยความจำในเครื่องคือ ไม่ได้เผยแพร่ในลักษณะที่คาดการณ์ได้ ซึ่งอาจก่อให้เกิดแอปพลิเคชัน เพื่อให้หน่วยความจำเกินขีดจำกัดและเกิดข้อขัดข้องเป็นเวลาสั้นๆ จาก Android 3.0 (API ระดับ 11) ถึง Android 7.1 (API ระดับ 25) ข้อมูลพิกเซลจะจัดเก็บอยู่ใน ฮีป Dalvik พร้อมกับบิตแมปที่เกี่ยวข้อง ใน Android 8.0 (API ระดับ 26) และสูงกว่า ข้อมูลพิกเซลบิตแมปจะจัดเก็บไว้ในฮีปของระบบ
ส่วนต่อไปนี้จะอธิบายวิธีเพิ่มประสิทธิภาพหน่วยความจำบิตแมป สำหรับ Android เวอร์ชันต่างๆ กัน
จัดการหน่วยความจำใน Android 2.3.3 และต่ำกว่า
ใน Android 2.3.3 (API ระดับ 10) และต่ำกว่า ให้ใช้
recycle()
แนะนำ หากคุณกำลังแสดงข้อมูลบิตแมปจำนวนมากในแอป
ที่คุณอาจพบ
ข้อผิดพลาด OutOfMemoryError
รายการ
เมธอด recycle()
ทำให้แอป
เพื่อเรียกคืนความทรงจำโดยเร็วที่สุด
ข้อควรระวัง: คุณควรใช้
recycle()
เฉพาะเมื่อคุณมั่นใจว่า
จะไม่มีการใช้บิตแมปอีกต่อไป หากคุณโทรหา recycle()
แล้วพยายามวาดบิตแมปในภายหลัง คุณจะได้รับข้อผิดพลาด
"Canvas: trying to use a recycled bitmap"
ข้อมูลโค้ดต่อไปนี้ให้ตัวอย่างของการเรียก
recycle()
ใช้การนับการอ้างอิง
(ในตัวแปร mDisplayRefCount
และ mCacheRefCount
) เพื่อติดตาม
บิตแมปกำลังแสดงหรือในแคชอยู่หรือไม่
โค้ดจะนำบิตแมปกลับมาใช้ใหม่เมื่อตรงตามเงื่อนไขเหล่านี้
- จำนวนข้อมูลอ้างอิงสำหรับทั้ง
mDisplayRefCount
และmCacheRefCount
เท่ากับ 0 - บิตแมปนี้ไม่ใช่
null
และยังไม่ได้นำมาใช้ใหม่
Kotlin
private var cacheRefCount: Int = 0 private var displayRefCount: Int = 0 ... // Notify the drawable that the displayed state has changed. // Keep a count to determine when the drawable is no longer displayed. fun setIsDisplayed(isDisplayed: Boolean) { synchronized(this) { if (isDisplayed) { displayRefCount++ hasBeenDisplayed = true } else { displayRefCount-- } } // 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. fun setIsCached(isCached: Boolean) { synchronized(this) { if (isCached) { cacheRefCount++ } else { cacheRefCount-- } } // Check to see if recycle() can be called. checkState() } @Synchronized private fun checkState() { // If the drawable cache and display ref counts = 0, and this drawable // has been displayed, then recycle. if (cacheRefCount <= 0 && displayRefCount <= 0 && hasBeenDisplayed && hasValidBitmap() ) { getBitmap()?.recycle() } } @Synchronized private fun hasValidBitmap(): Boolean = getBitmap()?.run { !isRecycled } ?: false
Java
private int cacheRefCount = 0; private int displayRefCount = 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) { displayRefCount++; hasBeenDisplayed = true; } else { displayRefCount--; } } // 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) { cacheRefCount++; } else { cacheRefCount--; } } // 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 (cacheRefCount <= 0 && displayRefCount <= 0 && hasBeenDisplayed && hasValidBitmap()) { getBitmap().recycle(); } } private synchronized boolean hasValidBitmap() { Bitmap bitmap = getBitmap(); return bitmap != null && !bitmap.isRecycled(); }
จัดการหน่วยความจำใน Android 3.0 ขึ้นไป
Android 3.0 (API ระดับ 11) เปิดตัว
BitmapFactory.Options.inBitmap
ด้วย หากตั้งค่าตัวเลือกนี้ ให้ถอดรหัสเมธอดที่ใช้เมธอด
วัตถุ Options
รายการ
จะพยายามใช้บิตแมปที่มีอยู่ซ้ำขณะโหลดเนื้อหา ซึ่งหมายความว่า
มีการใช้หน่วยความจำของบิตแมปซ้ำ ทำให้ประสิทธิภาพดีขึ้น และ
ระบบจะนำทั้งการจัดสรรหน่วยความจำและการยกเลิกการจัดสรรออก แต่มีข้อจำกัดบางอย่างเกี่ยวกับ
inBitmap
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ก่อนที่จะเปิดตัว Android
4.4 (API ระดับ 19) รองรับเฉพาะบิตแมปที่มีขนาดเท่ากันเท่านั้น โปรดดูรายละเอียดที่
เอกสารประกอบ inBitmap
รายการ
บันทึกบิตแมปไว้ใช้ภายหลัง
ข้อมูลโค้ดต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่ามีวิธีจัดเก็บบิตแมปที่มีอยู่อย่างไร
ใช้ในแอปตัวอย่างในภายหลัง เมื่อแอปทำงานบน Android 3.0 ขึ้นไปและ
บิตแมปถูกนำออกจาก LruCache
มีการวางการอ้างอิงบิตแมปแบบชั่วคราว
ใน HashSet
เพื่อให้สามารถนำไปใช้ซ้ำได้ภายหลังด้วย
inBitmap
:
Kotlin
var reusableBitmaps: MutableSet<SoftReference<Bitmap>>? = null private lateinit var memoryCache: LruCache<String, BitmapDrawable> // If you're running on Honeycomb or newer, create a // synchronized HashSet of references to reusable bitmaps. if (Utils.hasHoneycomb()) { reusableBitmaps = Collections.synchronizedSet(HashSet<SoftReference<Bitmap>>()) } memoryCache = object : LruCache<String, BitmapDrawable>(cacheParams.memCacheSize) { // Notify the removed entry that is no longer being cached. override fun entryRemoved( evicted: Boolean, key: String, oldValue: BitmapDrawable, newValue: BitmapDrawable ) { if (oldValue is RecyclingBitmapDrawable) { // The removed entry is a recycling drawable, so notify it // that it has been removed from the memory cache. 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. reusableBitmaps?.add(SoftReference(oldValue.bitmap)) } } } }
Java
Set<SoftReference<Bitmap>> reusableBitmaps; private LruCache<String, BitmapDrawable> memoryCache; // If you're running on Honeycomb or newer, create a // synchronized HashSet of references to reusable bitmaps. if (Utils.hasHoneycomb()) { reusableBitmaps = Collections.synchronizedSet(new HashSet<SoftReference<Bitmap>>()); } memoryCache = new LruCache<String, BitmapDrawable>(cacheParams.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. reusableBitmaps.add (new SoftReference<Bitmap>(oldValue.getBitmap())); } } } .... }
ใช้บิตแมปที่มีอยู่
ในแอปที่ทำงานอยู่ เมธอดตัวถอดรหัสจะตรวจสอบว่ามี ที่ผู้ใช้สามารถใช้ได้ เช่น
Kotlin
fun decodeSampledBitmapFromFile( filename: String, reqWidth: Int, reqHeight: Int, cache: ImageCache ): Bitmap { val options: BitmapFactory.Options = 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) }
Java
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); }
ข้อมูลโค้ดถัดไปจะแสดงเมธอด addInBitmapOptions()
ที่มีการเรียกใช้ใน
เหนือตัวอย่างข้อมูล เครื่องมือนี้จะมองหาบิตแมปที่มีอยู่เพื่อตั้งเป็นค่าสำหรับ
inBitmap
โปรดทราบว่า
จะตั้งค่าเฉพาะ inBitmap
หากพบการจับคู่ที่ตรงกัน (โค้ดของคุณต้องไม่สรุปว่าจะพบการจับคู่ที่ตรงกัน):
Kotlin
private fun addInBitmapOptions(options: BitmapFactory.Options, cache: ImageCache?) { // inBitmap only works with mutable bitmaps, so force the decoder to // return mutable bitmaps. options.inMutable = true // Try to find a bitmap to use for inBitmap. cache?.getBitmapFromReusableSet(options)?.also { inBitmap -> // 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: fun getBitmapFromReusableSet(options: BitmapFactory.Options): Bitmap? { mReusableBitmaps?.takeIf { it.isNotEmpty() }?.let { reusableBitmaps -> synchronized(reusableBitmaps) { val iterator: MutableIterator<SoftReference<Bitmap>> = reusableBitmaps.iterator() while (iterator.hasNext()) { iterator.next().get()?.let { item -> if (item.isMutable) { // Check to see it the item can be used for inBitmap. if (canUseForInBitmap(item, options)) { // Remove from reusable set so it can't be used again. iterator.remove() return item } } else { // Remove from the set if the reference has been cleared. iterator.remove() } } } } } return null }
Java
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 (reusableBitmaps != null && !reusableBitmaps.isEmpty()) { synchronized (reusableBitmaps) { final Iterator<SoftReference<Bitmap>> iterator = reusableBitmaps.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; }
สุดท้าย วิธีการนี้จะเป็นตัวกำหนดว่าบิตแมปของตัวเลือก
เป็นไปตามเกณฑ์ขนาดที่จะใช้สำหรับ
inBitmap
:
Kotlin
private fun canUseForInBitmap(candidate: Bitmap, targetOptions: BitmapFactory.Options): Boolean { return 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. val width = ceil((targetOptions.outWidth * 1.0f / targetOptions.inSampleSize).toDouble()).toInt() val height = ceil((targetOptions.outHeight * 1.0f / targetOptions.inSampleSize).toDouble()).toInt() val byteCount: Int = width * height * getBytesPerPixel(candidate.config) byteCount <= candidate.allocationByteCount } else { // On earlier versions, the dimensions must match exactly and the inSampleSize must be 1 candidate.width == targetOptions.outWidth && candidate.height == targetOptions.outHeight && targetOptions.inSampleSize == 1 } } /** * A helper function to return the byte usage per pixel of a bitmap based on its configuration. */ private fun getBytesPerPixel(config: Bitmap.Config): Int { return when (config) { Bitmap.Config.ARGB_8888 -> 4 Bitmap.Config.RGB_565, Bitmap.Config.ARGB_4444 -> 2 Bitmap.Config.ALPHA_8 -> 1 else -> 1 } }
Java
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 = (int) Math.ceil(targetOptions.outWidth * 1.0f / targetOptions.inSampleSize); int height = (int) Math.ceil(targetOptions.outHeight * 1.0f / 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; }