Android应用程序开发之图片操作（一）——Bitmap，surfaceview，imageview，Canvas

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　　1，Bitmap对象的获取

      首先说一下Bitmap，Bitmap是Android系统中的图像处理的最重要类之一，一般位图的文件格式后缀为bmp，作为一种逐像素的显示对象执行效率高，操作方便，但是缺点也很明显存储效率低。用它可以获取图像文件信息，进行图像剪切、旋转、缩放等操作，并可以指定格式保存图像文件，Bitmap对象里面存储的是位图数据，这些数据暂存在手机内存中，对图像的操作，其实就是对这些数据的操作。Bitmap定义在android.graphics包中。但是Bitmap类的构造函数是私有的，外面并不能实例化，只能是通过JNI实例化。这必然是 某个辅助类提供了创建Bitmap的接口，而这个类的实现通过JNI接口来实例化Bitmap的，这个类就是BitmapFactory。利用BitmapFactory可以从一个指定文件中，利用decodeFile()解出Bitmap；也可以定义的图片资源中，利用decodeResource()解出Bitmap，常见定义如下：

　　Bitmap bm = BitmapFactory.decodeFile(String pathName);      //直接加载手机SDCard中的图像资源的文件路径

　　Bitmap bm = BitmapFactory.decodeFile(String pathName, BitmapFactory.Options opts); //opts可指定图像文件的加载到内存的方式，如压缩和编码

　　Bitmap bm = BitmapFactory.decodeResource(Resources res, int id);   //加载工程项目中的图像资源，id为该资源的ID号

　　Bitmap bm = BitmapFactory.decodeResource(Resources res, int id, BitmapFactory.Options opts);   //同样，opts可指定图像文件的加载到内存的方式

　　Bitmap bm = BitmapFactory.decodeStream(InputStream is);  //通过openRawResource方法得到工程项目中的图像资源的Raw数据流

　　Bitmap bm = BitmapFactory.decodeStream(InputStream is, Rect outPadding, BitmapFactory.Options opts);   //同上

　　Bitmap bm = BitmapFactory.decodeByteArray(byte[] data, int offset, int length); //当图像资源来自网络时，多使用此方法

　　Bitmap bm = BitmapFactory.decodeByteArray(byte[] data, int offset, int length, BitmapFactory.Options opts); //同上

　　上面一共有8种方法，分为4类，当图片较大时，我们使用decodeStream方法得到Bitmap数据，因为其它三种方法最终都是通过java层的createBitmap来完成的，需要消耗更多内存；decodeStream最大的秘密在于其直接调用JNI>>nativeDecodeAsset()来完成decode，无需再使用java层的createBitmap，从而节省了java层的空间。如果在读取时加上图片的Config参数，可以更有效减少加载的内存，从而更有效阻止out of Memory异常。但是，使用decodeStream有一个缺陷就是需要在hdpi和mdpi，ldpi中都配置相应的图片资源，否则在不同分辨率机器上都是同样大小（像素点数量），显示出来的大小就不对了，因为decodeStream直接d读取图片的字节码，没有处理过程，因此不会根据机器的各种分辨率来自动适应；decodeResource可以直接加载Drawable里面的图片，最大的好处就是图片可以是多种格式，GIF、PNG、JPG，当然也支持BMP，当然还可以使用Drawable对象提供一些高级的可视化对象，比如渐变、旋转等（tween和frame动画-animation），最大的缺点就是在读取完图片数据后，会根据机器的分辨率，进行图片的适配处理，导致增大了很多很多dalvik内存消耗（参考：http://blog.sina.com.cn/s/blog_7139b0e30100xklb.html）。

　　补充：

　　使用decodeByteArray时，通常会涉及到数据流的操作，在数据流的操作中，经常会用到缓冲技术——ByteArrayOutputStream()，该方法可以定义一个字节数据缓冲区，并且随着数据的增多缓冲区会逐渐增大，这个缓冲区定义在内存中，因此不需要和文件关联（以前在学习java的io流时，经常是将流中的数据写到某一文件中）。并且它有一个一次读取字节缓冲区所有数据的方法，因此这个类在数据存储中用的很多。

public String fileRead(String filenametext) throws Exception
    {
        FileInputStream fileinputstream = context.openFileInput(filenametext);//1，将数据读到输入流中    
        ByteArrayOutputStream memory = new ByteArrayOutputStream();            
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len=0;
        while((len = fileinputstream.read(buffer))!=-1)
        {
            memory.write(buffer, 0, len);//2，将流中的数据写到内存缓冲区里
        }
        byte[] data = memory.toByteArray();  //3，读取缓冲区的所有字节数据
        return new String(data);  
        
    //    return data.toString();  这句话是不对的，因为data是一个数组对象，有默认的toString方法，返回值的byte类对象的哈希值
    }
}

　　2，利用Bitmap和Matrix实现图像的剪切、缩放和旋转变换

　　Bitmap实现图像的变换，主要使用的是createBitmap()方法。

public static Bitmap createBitmap(Bitmap source, int x, int y, intwidth, int height,  Matrix m, boolean filter);  
public static Bitmap createBitmap(Bitmap source, int x, int y, intwidth, int height);
public static Bitmap createScaledBitmap(Bitmap src, int dstWidth, int dstHeight,boolean filter);  　　

　　第一个方法是最终的实现，后两种只是对第一种方法的封装。第二个方法可以从源Bitmap中指定区域(x,y, width, height)中挖出一块来实现剪切；第三个方法可以把源Bitmap缩放为dstWidth x dstHeight的Bitmap。设置Matrix的Rotate（通过setRotate()）或者Scale（通过setScale()），传入第一个方法，可同时实现旋转,缩放和剪切。

　　3，图片的保存和显示

　　有时要对网络中获取的图片或则我们自己绘制图片进行保存，那么首先就要获得图片的Bitmap数据对象，然后使用Bitmap.compress()，此方法的参数format可设置JPEG或PNG格式，表示图片的格式类型；quality可选择压缩质量；fOut是输出流（OutputStream），该方法甚至不需要图片显示在手机UI上。

File file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory());                 
if (!file.exists()) { 
    file.mkdirs(); 
    } 
//第一步：创建文件对象，设置文件路径
File f = new File(file,fileName+".PNG");
 7 FileOutputStream fout = null;
try{
//第二步：根据文件路径创建指定文件
　　f.createNewFile();
//第三步：创建文件的输出流对象
   fout = new FileOutputStream(f);
13 //第四步：将Bitmap数据压缩到文件输出流中(为0时不压缩)，得到.PNG图片
   bm.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, 80, fout);
//第五步：将流中的数据刷到文件中并关闭流资源
   fout.flush();
   fout.close();
   Toast.makeText(generateQR.this, R.string.save_success, Toast.LENGTH_LONG).show();
}catch(IOException e2){
   e2.printStackTrace();
}

　　如果要显示一张图片，我们一般会首先定义一个Imageview组件用来显示图片，然后调用该组件的setImageBitmap(Bitmap bitmap)方法或者setImageDrawable(Drawable drawable)方法或则setImageResource(int resId)方法。setImageBitmap(Bitmap bitmap)方法是我们用的最多的显示方法，当得到图片的bitmap数据后，就可使用该方法将图片显示在Imageview上（注意要控制bitmap的大小，不能超过Imageview的显示区域）。此外，当我们要将自己绘制的图片或则网络图片通过setImageBitmap等显示在Imageview上之后，还要进行保存等操作，这时我们可以直接从缓冲区中获取图片的bitmap数据对象：

FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
imageview.setDrawingCacheEnabled(true);
Bitmap obmp =Bitmap.createBitmap(imageview.getDrawingCache());
imageview.setDrawingCacheEnabled(false);
obmp.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, 100, fos);
fos.flush();
fos.close();

　　如果我们仅仅是为了显示我们自己要绘制的图片，而不涉及到图片的变换和保存等操作，我们就会使用surfaceview组件，将图片直接绘制到surfaceview的Canvas上，而不使用Imageview组件，也不需要使用Bitmap对象(使用Imageview显示我们要绘制的图片时，要先将图片绘制到Imageview的Canvas上，然后在调用显示方法，繁琐是有一点，不过这样可以对图片进行变换和保存等操作)。

protected void onDraw(Canvas canvas) {   //绘制矩形
           Paint mpaint = new Paint();
           mpaint.setColor(mcolorfill);
           mpaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
           mpaint.setStrokeWidth(1.0f);
           canvas.drawLine(mleft, mtop, mleft+mwidth, mtop, mpaint);
           canvas.drawLine(mleft, mtop, mleft, mtop+mheight, mpaint);
           canvas.drawLine(mleft+mwidth, mtop, mleft+mwidth, mtop+mheight, mpaint);
           canvas.drawLine(mleft, mtop+mheight, mleft+mwidth, mtop+mheight, mpaint);
           super.onDraw(canvas); 
      }

　　补充：上面绘制矩形时同时使用了paint和canvas对象，我们可以这样理解，Android中paint和canvas联合起来就相当于java中的画笔Graphics，只不过Android中的画笔分工更明确，paint对象用来设置画笔的具体特征，如颜色、粗细及样式等，而canvas对象用来绘制点，线，图。

参考资料：http://www.open-open.com/lib/view/open1333418945202.html

　　　　   http://blog.csdn.net/sweetsnow24/article/details/7968462

　　　　   http://developer.android.com/reference/android/graphics/BitmapFactory.html

　　　　　http://developer.android.com/reference/android/widget/ImageView.html#setImageBitmap(android.graphics.Bitmap)