android客户端的bitmap复用

crazyfish 发布于1年前 阅读8418次
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英文原文  Reusing Bitmap objects on Android 

译文原文 http://blog.aaapei.com/article/2015/02/bookingcom-androidke-hu-duan-de-bitmapfu-yong 

前言

被鞭炮吵得睡不着觉,rss中找一篇简单的文档翻译下,原文链接:http://blog.booking.com/android-reuse- bitmaps.html,大部分团队应该都做过这个bitmap优化,不过估计设置过 BitmapFactory.Options.inTempStorage参数的应该不多 :)

booking.com android客户端在新版本的增加了一个新功能:酒店的图片集合

android客户端的bitmap复用


不幸的是,增加了这个新功能后,发现这个应用的内存消耗增长了20%。图片集的界面的滑动有明显的卡顿,经定位,我们发现viewpager加载图片时的gc问题造成了以上的问题。由于应用的图片资源多;控件布局层次复杂;数据量较大,造成内存的申请很容易触发GC。

当申请bitmap内存时,logcat输出信息如下:

GC_FOR_ALLOC freed 3255K, 20% free 21813K/26980K, paused 62ms, total 62ms
GC_FOR_ALLOC freed 710K, 20% free 30242K/37740K, paused 72ms, total 72ms
GC_FOR_ALLOC freed <1K, 20% free 31778K/39280K, paused 74ms, total 74ms

通过日志信息可以知道,一个bitmap图片的申请,造成应用约70ms的gc停顿,导致应用程序掉5次左右的帧。为了保证应用的流畅体验,必须保证gc停顿的时间降到16ms以下。 我们决定利用inBitmap参数进行图片资源的复用,不过这个参数必须保证图片的大小一致;幸好,在android4.4之后,二次复用的图片不需要严格遵守这个规则,只需保证不比原图片资源大即可。

基于这个api,我们在viewpager adapter中抽象了一个图片池管理图片复用。当一个imageview移除屏幕以外时,apater管理bitmap的生命周期,将其关联的bitmap buffer内存放置到图片池中而不是直接销毁。

bitmap的生命周期管理

为了管理bitmap内存,需要为bitmap进行引用计数,引用技术的接口是这样的;

android客户端的bitmap复用

package com.booking.util.bitmap;

import android.graphics.Bitmap;

/**
 * A reference-counted Bitmap object. The Bitmap is not really recycled
 * until the reference counter drops to zero.
 */
public interface IManagedBitmap {

    /**
     * Get the underlying {@link Bitmap} object.
     * NEVER call Bitmap.recycle() on this object.
     */
    Bitmap getBitmap();

    /**
     * Decrease the reference counter and recycle the underlying Bitmap
     * if there are no more references.
     */
    void recycle();

    /**
     * Increase the reference counter.
     * @return self
     */
    IManagedBitmap retain();
}

其中bitmappool类管理bitmap集合,当不存在bitmap内存时,或新申请,或复用已有内存。 bitmapPool类不直接引用bitmap,而通过IManagedBitmap进行bitmap的引用计数。

由于我们只在主线程进行imageview的创建和销毁,我们被未对BitmapPool进行线程安全同步,如果你需要在后台线程申请位图资源,请自行进行线程同步。

BitmapPool的代码片段是这样的:

package com.booking.util.bitmap;import java.util.Stack;import android.graphics.Bitmap;import android.os.Handler;/** * A pool of fixed-size Bitmaps. Leases a managed Bitmap object * which is tied to this pool. Bitmaps are put back to the pool * instead of actual recycling. * * WARNING: This class is NOT thread safe, intended for use *          from the main thread only. */public class BitmapPool {
    private final int width;
    private final int height;
    private final Bitmap.Config config;
    private final Stack<Bitmap> bitmaps = new Stack<Bitmap>();
    private boolean isRecycled;

    private final Handler handler = new Handler();

    /**     * Construct a Bitmap pool with desired Bitmap parameters     */
    public BitmapPool(int bitmapWidth,
                      int bitmapHeight,
                      Bitmap.Config config)
    {
        this.width = bitmapWidth;
        this.height = bitmapHeight;
        this.config = config;
    }

    /**     * Destroy the pool. Any leased IManagedBitmap items remain valid     * until they are recycled.     */
    public void recycle() {
        isRecycled = true;
        for (Bitmap bitmap : bitmaps) {
            bitmap.recycle();
        }
        bitmaps.clear();
    }

    /**     * Get a Bitmap from the pool or create a new one.     * @return a managed Bitmap tied to this pool     */
    public IManagedBitmap getBitmap() {
        return new LeasedBitmap(bitmaps.isEmpty()
            ? Bitmap.createBitmap(width, height, config) : bitmaps.pop());
    }

    private class LeasedBitmap implements IManagedBitmap {
        private int referenceCounter = 1;
        private final Bitmap bitmap;

        private LeasedBitmap(Bitmap bitmap) {
            this.bitmap = bitmap;
        }

        @Override
        public Bitmap getBitmap() {
            return bitmap;
        }

        @Override
        public void recycle() {
            handler.post(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    if (--referenceCounter == 0) {
                        if (isRecycled) {
                            bitmap.recycle();
                        } else {
                            bitmaps.push(bitmap);
                        }
                    }
                }
            });
        }

        @Override
        public IManagedBitmap retain() {
            ++referenceCounter;
            return this;
        }
    }}

网络层

Booking.com客户端的网络通信层使用Vollery框架,默认情况下,Volley通过ImageRequest进行网络图片的 bitmap的获取,为了和ImagePool集成,我们实现了一个自定义的 ImageRequest(ReusableImageRequest),ReusableImageRequest内部持有一个 IManagedBitmap进行bitmap的解码。 为了避免内存泄漏,当ReusableImageRequest被取消时,需要有机制通知IManagedBitmap进行引用释放,因此,我们为 ReusableImageRequest扩展了一个onFinished方法。

与volley的结构图是这样的:

android客户端的bitmap复用

其他工作

当我们实现了一个自定义的ImageRequest时,我们还利用 BitmapFactory.Options.inTempStorage. 参数进行了图片解码的优化。inTempStorege可以预申请一块内存,对所有解码过程中指定相同的内存,以达到减少临时内存的目的。


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