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Bitmap 内存池

问题​

BitmapPool 的原理是什么？inBitmap 如何实现 Bitmap 内存复用？

答案​

Bitmap 内存占用​

Bitmap 内存 = 宽 × 高 × 每像素字节数

格式每像素字节说明
ARGB_88884 bytes默认格式，最高品质
RGB_5652 bytes不需要透明度时可节省 50%
ARGB_44442 bytes已废弃
HARDWARE-Android 8.0+，存储在 GPU 内存

一张 1920×1080 的 ARGB_8888 图片占用：1920 × 1080 × 4 = 7.9MB。

inBitmap 复用​

Android 3.0+ 支持通过 inBitmap 复用已有 Bitmap 的内存空间，避免反复分配和 GC：

val options = BitmapFactory.Options().apply {
    // 先获取图片尺寸
    inJustDecodeBounds = true
    BitmapFactory.decodeFile(path, this)
    
    // 计算采样率
    inSampleSize = calculateSampleSize(outWidth, outHeight, targetWidth, targetHeight)
    
    // 设置复用的 Bitmap
    inMutable = true
    inBitmap = getReusableBitmap(outWidth / inSampleSize, outHeight / inSampleSize)
    
    inJustDecodeBounds = false
}

val bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path, options)

BitmapPool 简易实现​

class SimpleBitmapPool(private val maxSize: Int) {
    // 按尺寸分组存储可复用的 Bitmap
    private val pool = LinkedHashMap<String, MutableList<Bitmap>>()
    private var currentSize = 0
    
    fun get(width: Int, height: Int, config: Bitmap.Config): Bitmap? {
        val key = "${width}x${height}_${config}"
        return pool[key]?.removeLastOrNull()?.also {
            currentSize -= it.allocationByteCount
        }
    }
    
    fun put(bitmap: Bitmap) {
        if (!bitmap.isMutable) return  // 只能复用 mutable bitmap
        
        val key = "${bitmap.width}x${bitmap.height}_${bitmap.config}"
        pool.getOrPut(key) { mutableListOf() }.add(bitmap)
        currentSize += bitmap.allocationByteCount
        
        trimToSize()
    }
    
    private fun trimToSize() {
        while (currentSize > maxSize) {
            // LRU 淘汰
            val entry = pool.entries.firstOrNull() ?: break
            val list = entry.value
            val removed = list.removeFirstOrNull()
            if (list.isEmpty()) pool.remove(entry.key)
            removed?.let { currentSize -= it.allocationByteCount }
        }
    }
}

Glide 的 BitmapPool​

Glide 内置了 LruBitmapPool，在图片变换（缩放、裁剪、圆角）时自动复用 Bitmap，大幅减少内存分配和 GC 触发。

HARDWARE Bitmap

Android 8.0+ 可使用 Bitmap.Config.HARDWARE，Bitmap 存储在 GPU 内存中，不占用 Java Heap。适合只需要显示、不需要修改像素的场景。但 HARDWARE Bitmap 不可 mutable，无法用于 Canvas 绘制或 inBitmap 复用。

常见面试问题​

Q1: inBitmap 的限制是什么？​

答案：

  • Android 4.4 之前：复用的 Bitmap 必须尺寸和配置完全相同
  • Android 4.4+：复用的 Bitmap 的 allocationByteCount 必须 ≥ 新 Bitmap 所需的大小
  • Bitmap 必须是 mutable 的
  • HARDWARE 配置的 Bitmap 不可复用

Q2: Bitmap 存储在 Java Heap 还是 Native Heap？​

答案：

  • Android 3.0~7.1：像素数据存储在 Java Heap，受 dalvik.vm.heapsize 限制
  • Android 8.0+：像素数据存储在 Native Heap，不受 Java Heap 限制（HARDWARE 配置存储在 GPU 内存）
  • 这就是为什么 Android 8.0+ 上 Bitmap 不容易触发 OOM，但仍需关注 Native 内存

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