面試官:怎麼加載巨圖不撐爆內存?打臉現場!

還記得當年面試一個面試官問我怎麼加載巨圖才能不撐爆內存,我沒回答上來,他說分片顯示,我尋思特麼分片能減少內存使用??現在可以打他臉了!

面試官:怎麼加載巨圖不撐爆內存?打臉現場!

Android開發中,有時候會有加載巨圖的需求,如何加載一個大圖而不產生OOM呢?

使用系統提供的BitmapRegionDecoder這個類可以很輕鬆的完成!

效果圖:

面試官:怎麼加載巨圖不撐爆內存?打臉現場!

BitmapRegionDecoder:區域解碼器,可以用來解碼一個矩形區域的圖像,有了這個我們就可以自定義一塊矩形的區域,然後根據手勢來移動矩形區域的位置就能慢慢看到整張圖片了。

OK 核心原理就是這麼簡單,不過做起來還是有一些細節處理,下面就一步一步的完成一個加載大圖,支持拖動查看,雙擊放大,手勢縮放的的自定義View。

第一步,初始化變量

<code>private void init(){
mOptions = new BitmapFactory.Options();
//滑動器
mScroller = new Scroller(getContext());
//所放器
mMatrix = new Matrix();
//手勢識別
mGestureDetector = new GestureDetector(getContext(),this);
mScaleGestureDetector = new ScaleGestureDetector(getContext(),this);
}

/<code>

BitmapFactory.Options我們很熟悉,用來配置Bitmap相關的參數,比如獲取Bitmap的寬高,內存複用等參數。

GestureDetector用來識別雙擊事件,ScaleGestureDetector用來監聽手指的縮放事件,都是系統提供的類,比較方便使用。

第二步,設置需要加載的圖片

<code>public void setImage(InputStream is){
mOptions.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeStream(is,null,mOptions);
mImageWidth = mOptions.outWidth;
mImageHeight = mOptions.outHeight;
mOptions.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
mOptions.inJustDecodeBounds = false;
try {
//區域解碼器
mRegionDecoder = BitmapRegionDecoder.newInstance(is,false);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
requestLayout();
}

/<code>

設置需要要加載的圖片,無論圖片放到哪裡都可以拿到圖片的一個輸入流,所以參數使用輸入流,通過BitmapFactory.Options拿到圖片的真實寬高。

inPreferredConfig這個參數默認是Bitmap.Config.ARGB_8888,這裡將它改成Bitmap.Config.RGB_565,去掉透明通道,可以減少一半的內存使用。最後初始化區域解碼器BitmapRegionDecoder。

ARGB_8888就是由4個8位組成即32位, RGB_565就是R為5位,G為6位,B為5位共16位

第三步,獲取View的寬高,計算縮放值

<code>@Override
protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
mViewWidth = w;
mViewHeight = h;
mRect.top = 0;
mRect.left = 0;
mRect.right = (int) mViewWidth;
mRect.bottom = (int) mViewHeight;

mScale = mViewWidth/mImageWidth;
mCurrentScale = mScale;
}

/<code>

onSizeChanged方法在佈局期間,當此視圖的大小發生更改時,將調用此方法,第一次在onMeasure之後調用,可以方便的拿到View的寬高。

然後給我們自定義的矩形mRect的上下左右的邊界賦值。一般情況下我們使用這個自定義的View顯示大圖,都是佔滿這個View,所以這裡矩形初始大小就讓它跟View一樣大。

mScale用來記錄原始的所方比,mCurrentScale用來記錄當前的所方比,因為有雙擊放大和手勢縮放,mCurrentScale隨著手勢變化。

第四步,繪製

<code>@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
if(mRegionDecoder == null){
return;
}
//複用內存
mOptions.inBitmap = mBitmap;
mBitmap = mRegionDecoder.decodeRegion(mRect,mOptions);
mMatrix.setScale(mCurrentScale,mCurrentScale);
canvas.drawBitmap(mBitmap,mMatrix,null);
}

/<code>

繪製也很簡單,通過區域解碼器解碼一個矩形的區域,返回一個Bitmap對象,然後通過canvas繪製Bitmap。需要注意mOptions.inBitmap = mBitmap;這個配置可以複用內存,保證內存的使用一直只是矩形的這塊區域。

到這裡運行就能繪製出一部分圖片了,想要看全部的圖片,需要手指拖動來看,這就需要處理各種事件了。

第五步,分發事件

<code>@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
mGestureDetector.onTouchEvent(event);

mScaleGestureDetector.onTouchEvent(event);
return true;
}

/<code>

onTouchEvent中很簡單,事件都交給兩個手勢檢測器自己去處理。

第六步,處理GestureDetector中的事件

<code>@Override
public boolean onDown(MotionEvent e) {
//如果正在滑動,先停止
if(!mScroller.isFinished()){
mScroller.forceFinished(true);
}
return true;
}

/<code>

當手指按下的時候,如果圖片正在飛速滑動,那麼停止

<code>@Override
public boolean onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float distanceX, float distanceY) {
//滑動的時候,改變mRect顯示區域的位置
mRect.offset((int)distanceX,(int)distanceY);
//處理上下左右的邊界

if(mRect.left<0){
mRect.left = 0;
mRect.right = (int) (mViewWidth/mCurrentScale);
}
if(mRect.right>mImageWidth){
mRect.right = (int) mImageWidth;
mRect.left = (int) (mImageWidth-mViewWidth/mCurrentScale);
}
if(mRect.top<0){
mRect.top = 0;
mRect.bottom = (int) (mViewHeight/mCurrentScale);
}
if(mRect.bottom>mImageHeight){
mRect.bottom = (int) mImageHeight;
mRect.top = (int) (mImageHeight-mViewHeight/mCurrentScale);
}
invalidate();
return false;
}

/<code>

onScroll中處理滑,根據手指移動的參數,來移動矩形繪製區域,這裡需要處理各個邊界點,比如左邊最小就為0,右邊最大為圖片的寬度,不能超出邊界否則就報錯了。

<code>@Override
public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX, float velocityY) {
mScroller.fling(mRect.left,mRect.top,-(int)velocityX,-(int)velocityY,0,(int)mImageWidth
,0,(int)mImageHeight);
return false;
}

@Override
public void computeScroll() {
super.computeScroll();
if(!mScroller.isFinished()&&mScroller.computeScrollOffset()){
if(mRect.top+mViewHeight/mCurrentScale<mimageheight> mRect.top = mScroller.getCurrY();
mRect.bottom = (int) (mRect.top + mViewHeight/mCurrentScale);
}
if(mRect.bottom>mImageHeight) {
mRect.top = (int) (mImageHeight - mViewHeight/mCurrentScale);
mRect.bottom = (int) mImageHeight;
}
invalidate();

}
}

/<mimageheight>/<code>

在onFling方法中調用滑動器Scroller的fling方法來處理手指離開之後慣性滑動。慣性移動的距離在View的computeScroll()方法中計算,也需要注意邊界問題,不要滑出邊界。

第七步,處理雙擊事件

<code>@Override
public boolean onDoubleTap(MotionEvent e) {
//處理雙擊事件
if (mCurrentScale>mScale){
mCurrentScale = mScale;
} else {
mCurrentScale = mScale*mMultiple;
}
mRect.right = mRect.left+(int)(mViewWidth/mCurrentScale);
mRect.bottom = mRect.top+(int)(mViewHeight/mCurrentScale);
//處理邊界
if(mRect.left<0){
mRect.left = 0;
mRect.right = (int) (mViewWidth/mCurrentScale);
}
if(mRect.right>mImageWidth){
mRect.right = (int) mImageWidth;
mRect.left = (int) (mImageWidth-mViewWidth/mCurrentScale);
}
if(mRect.top<0){
mRect.top = 0;
mRect.bottom = (int) (mViewHeight/mCurrentScale);
}
if(mRect.bottom>mImageHeight){
mRect.bottom = (int) mImageHeight;
mRect.top = (int) (mImageHeight-mViewHeight/mCurrentScale);
}

invalidate();
return true;
}

/<code>

mMultiple為雙擊之後放大幾倍,這裡設置3倍。第一次雙擊放大3倍,第二次雙擊返回原狀。縮放完成之後,需要根據當前的縮放比重新設置繪製區域的邊界。最後也需要重新定位一下邊界,因為如果使用兩個手指放大之後,這時候雙擊返回原狀,如果不處理邊界,位置會出錯。處理邊界的代碼可以抽取出來。

第八步,處理手指縮放事件

<code>@Override
public boolean onScale(ScaleGestureDetector detector) {
//處理手指縮放事件
//獲取與上次事件相比,得到的比例因子
float scaleFactor = detector.getScaleFactor();
// mCurrentScale+=scaleFactor-1;
mCurrentScale*=scaleFactor;
if(mCurrentScale>mScale*mMultiple){
mCurrentScale = mScale*mMultiple;
}else if(mCurrentScale<=mScale){
mCurrentScale = mScale;
}
mRect.right = mRect.left+(int)(mViewWidth/mCurrentScale);
mRect.bottom = mRect.top+(int)(mViewHeight/mCurrentScale);
invalidate();
return true;
}

@Override
public boolean onScaleBegin(ScaleGestureDetector detector) {
//當 >= 2 個手指碰觸屏幕時調用,若返回 false 則忽略改事件調用
return true;
}

/<code>

onScaleBegin方法需要返回true,否則無法檢測到手勢縮放。onScale方法中獲取縮放因子,這個縮放因子是跟上次事件相比的出來的。所以這裡使用*=,完成之後也需要重新設置繪製區域mRect的邊界。

到這裡各種功能就完成啦~

源碼

最後

對於程序員來說,要學習的知識內容、技術有太多太多,要想不被環境淘汰就只有不斷提升自己,從來都是我們去適應環境,而不是環境來適應我們!

這裡附上上述的面試題相關的幾十套字節跳動,京東,小米,騰訊、頭條、阿里、美團等公司19年的面試題。把技術點整理成了視頻和PDF(實際上比預期多花了不少精力),包含知識脈絡 + 諸多細節。

由於篇幅有限,這裡以圖片的形式給大家展示一小部分。

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