BitmapFactory

BitmapFactory 为系统 Framework 提供的用于从不同的来源中解析并新建出 Bitmap 对象（如文件、流、字节数组等）的工厂类。

BitmapFactory 中封装了一系列的静态方法用来从不同类似的资源中解析出 Bitmap 对象，示例如下：

public static Bitmap decodeFile(String pathName, Options opts);
public static Bitmap decodeResource(Resources res, int id, Options opts);
public static Bitmap decodeByteArray(byte[] data, int offset, int length, Options opts);
public static Bitmap decodeStream(InputStream is, Rect outPadding, Options opts);
...

frameworks/base/graphics/java/android/graphics/BitmapFactory.java

其中，Options 为 BitmapFactory 的静态内部类，表示可以自定义设置 Bitmap 解析生成相关的选项，各属性以及对应的效果详细说明如下：

Options 属性

其中 inPreferredConfig 可设置的 Bitmap.Config 各像素配置说明如下：

Bitmap.Config

frameworks/base/graphics/java/android/graphics/Bitmap.java

decode 过程分析

根据调用不同的 decode...() 方法，会通过 JNI ，最终调用到 Native 层的 doDecode() 方法来完成解析工作。以 decodeFile() 方法为例，其调用栈如下：

frameworks/base/graphics/java/android/graphics/
    - BitmapFactory.java

frameworks/base/libs/hwui/jni/
    - BitmapFactory.cpp

external/skia/include/core/
    - SkStream.h

根据图片资源的不同，BitmapFactory 提供了以下几个 Native 方法：

private static native Bitmap nativeDecodeStream(InputStream is, ...);
private static native Bitmap nativeDecodeFileDescriptor(FileDescriptor fd, ...);
private static native Bitmap nativeDecodeAsset(long nativeAsset, ...);
private static native Bitmap nativeDecodeByteArray(byte[] data, ...);

不同的资源类型，在 Native 层，最终会转成 Skia 图形库的 SkStreamRewindable 对象，传入到 doDecode() 方法中，各类型资源转换后的数据流分别为：

doDecode() 方法完成了一系列图片解析的过程，代码较长，整理其核心步骤如下：

1. 从传入的 Options 对象获取各属性设置；
2. 创建图形解码器（codec）；
3. 通过解码器获取图片的宽高等信息，若 inJustDecodeBounds 设置为 true，结束返回空；
4. 创建并选择合适的内存分配器；
5. 使用内存分配器为像素数据分配内存；
6. 使用解码器来进行解码获取像素数据；
7. 处理位图 scale 值缩放；
8. 创建 Bitmap 的 Java 对象返回。

整个解析过程，核心是解码器的解析以及内存分配器对像素数据存储所需内存的分配。下面将重点分析这两部分：

解码器 Codec

解码器的基类是 Skia 图形库的 SkCodec，它创建的方式如下：

NinePatchPeeker peeker;
SkCodec::Result result;
std::unique_ptr<SkCodec> c = SkCodec::MakeFromStream(std::move(stream), &result,
                                                        &peeker);

在 SkCodec::MakeFromStream() 方法中，会先对传入的 stream 读取其头部的 32 个字符，并根据这部分头部信息来判断图片的格式类型，从而创建具体特定格式解码的解码器并返回。不同格式的图片对应的解码器为：

而在具体解码器中，实际的解码工作会交由第三方库，如 SkPngCodec 调用的是 libpng 库，SkJpegCodec 调用的是 libjpeg-turbo 库等。

图像解码的操作分为以下两步：

• 读取头部数据，解析出宽高尺寸等信息（对应上面 doDecode 过程的第 3 步）；

• 解析出图形完整的像素数据（对应上面 doDecode 过程的第 6 步）。

frameworks/base/libs/hwui/jni/
    - itmapFactory.cpp

external/skia/src/codec/
    - SkCodec.cpp
    - SkAndroidCodec.cpp
    - SkSampledCodec.cpp

external/libpng/
    - png.c
    - pngpread.c

内存分配器 Allocator

在解码器解析出完整像素数据前，需要先分配足够空间用来存储数据的内存（对应上面 doDecode 过程的第 5 步）。内存分配器的基类是 SkBitmap::Allocator。

实际选择使用的内存分配器如下：

内存分配器进一步通过 allocPixelRef() 方法来触发内存的分配，不同的分配器的内存分配方式如下：

以 HeapAllocator 为例，它的内存分配的调用栈是：

frameworks/base/libs/hwui/jni/
    - GraphicsJNI.h
    - Graphics.cpp

frameworks/base/libs/hwui/hwui/
    - Bitmap.cpp

external/skia/include/core/
    - SkBitmap.h
    - SkBitmap.cpp

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