Bitmapsロードメモリ管理

前述のBitmapキャッシュに加えて、GCとBitmapの再利用をうまく利用できることもあります.異なるAndroidバージョンに対して異なる処理を行うことで、Bitmapを効率的に使用する効果を達成することが推奨されています.
ここではまず、AndroidのBitmapメモリ管理に関する基礎知識を紹介します.

はAndroid 2にあります.2(API 8)以前はGCが回収を開始すると、appのすべてのスレッドが停止するため、遅延が発生し、体験に影響を及ぼす.Android2.3以降はこの問題がないためGCの同時処理が増加し,Bitmapがクリーンアップするとappの利用可能なスペースがすぐに回収されることを意味する.

Android2.3.3(API 10)以前、Bitmapのピクチャデータはnative memoryに保存するが、BitmapオブジェクトはDalvikのheapに保存するので、この2つが分離する、メモリの解放が遅れる潜在的なOOMをもたらす.Android 3.0(API 11)の後にこの問題は解決した.この2つはDalvikのheapに置かれているからだ.

次に、異なるAndroidバージョンに基づいてBitmapのメモリを管理する方法について説明します.
Android2.3.3以下
このバージョンの範囲内では、Bitmapのメモリをできるだけ早く回収するrecycle()メソッドが推奨されています.

注意:このBitmapが使用されなくなったと判断した場合にのみrecycle()メソッドを呼び出す.そうでなければ、recycle()を呼び出してから前のBitmapを使用しようとすると、「Canvas:trying to use a recycled bitmap」

という異常が投げ出されます.
次のコードは、DemoのRecyclingBitmapDrawableの一部です.mDisplayRefCountとmCacheRefCountの2つの変数は、Bitmapの表示とキャッシュの状況を記録するために使用されます.具体的な回収条件は次のとおりです.

mDisplayRefCountとmCacheRefCountの値はいずれも0である.

Bitmapは空ではない.

完全なコードは公式demoを参照してください.次のReferenceはダウンロードアドレスを持っています.

private int mCacheRefCount = 0;
private int mDisplayRefCount = 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) {
            mDisplayRefCount++;
            mHasBeenDisplayed = true;
        } else {
            mDisplayRefCount--;
        }
    }
    // 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) {
            mCacheRefCount++;
        } else {
            mCacheRefCount--;
        }
    }
    // 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 (mCacheRefCount <= 0 && mDisplayRefCount <= 0 && mHasBeenDisplayed
            && hasValidBitmap()) {
        getBitmap().recycle();
    }
}

private synchronized boolean hasValidBitmap() {
    Bitmap bitmap = getBitmap();
    return bitmap != null && !bitmap.isRecycled();
}

Android 3.0以上
Android 3.0(API 11)はBitmapFactoryを導入した.Options.inBitmap属性この属性を設定と、BitmapFactoryのOptionsパラメータを持つdecode関連メソッドが既存のBitmapを再利用しようとするので、Bitmapのメモリ領域が再利用され、パフォーマンスが向上し、メモリの割り当てと回収が減少することを意味する.しかし、inBitmapという属性を使うにはいくつかの制限があり、特にAndroid 4.4以前(API 19)は、同じサイズのBitmapのみが再利用可能である、具体的にはinBitmapドキュメントを参照することができる.
次に、具体的な例を示します.
1.Bitmapの保存
以下に、LruCacheから除去するBitmapのソフトリファレンスをHashSetで保存する.

Set> mReusableBitmaps;
private LruCache mMemoryCache;

// If you're running on Honeycomb or newer, create a
// synchronized HashSet of references to reusable bitmaps.
if (Utils.hasHoneycomb()) {
    mReusableBitmaps =
            Collections.synchronizedSet(new HashSet>());
}

mMemoryCache = new LruCache(mCacheParams.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.
                mReusableBitmaps.add
                        (new SoftReference(oldValue.getBitmap()));
            }
        }
    }
....
}

2.Bitmapの再利用
再利用可能なBitmapがあるかどうかを検索

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);
}

利用可能なものが見つかったらinBitmapを設定します

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 (mReusableBitmaps != null && !mReusableBitmaps.isEmpty()) {
        synchronized (mReusableBitmaps) {
            final Iterator> iterator
                    = mReusableBitmaps.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;
}

検索時の具体的な一致条件は次のとおりです.

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 = targetOptions.outWidth / targetOptions.inSampleSize;
        int height = targetOptions.outHeight / 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;
}

Reference

Managing Bitmap Memory

公式DisplayingBitmaps Demo