0190828104408.png

本文只是簡要分析安卓端自帶壓縮與加載方案

1,高效加載加載大圖

展示高分辨率圖片的時候，最好先將圖片進行壓縮。

BitmapFactory這個類提供了多個解析方法(decodeByteArray, decodeFile, decodeResource等)用于創建Bitmap對象，我們應該根據圖片的來源選擇合適的方法。比如SD卡中的圖片可以使用decodeFile方法，網絡上的圖片可以使用decodeStream方法，資源文件中的圖片可以使用decodeResource方法。

色彩模式->色彩模式是數字世界中表示顏色的一種算法，在Bitmap里用Config來表示。

ARGB_8888：每個像素占四個字節，A、R、G、B 分量各占8位，是 Android 的默認設置；

RGB_565：每個像素占兩個字節，R分量占5位，G分量占6位，B分量占5位；

ARGB_4444：每個像素占兩個字節，A、R、G、B分量各占4位，成像效果比較差；

Alpha_8: 只保存透明度，共8位，1字節；

安卓自帶壓縮方案流程

1.比例大小壓縮

BitmapFactory每一種解析方法都提供了一個可選的BitmapFactory.Options參數，將這個參數的inJustDecodeBounds屬性設置為true就可以讓解析方法禁止為bitmap分配內存，返回值也不再是一個Bitmap對象，而是null。雖然Bitmap是null了，但是BitmapFactory.Options的outWidth、outHeight和outMimeType屬性都會被賦值。這個技巧讓我們可以在加載圖片之前就獲取到圖片的長寬值和MIME類型，從而根據情況對圖片進行壓縮。

BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.id.myimage, options);
int imageHeight = options.outHeight;
int imageWidth = options.outWidth;
String imageType = options.outMimeType;

決定是把整張圖片加載到內存中還是加載一個壓縮版的圖片到內存中。以下幾個因素是我們需要考慮的：

• 預估一下加載整張圖片所需占用的內存。

• 為了加載這一張圖片你所愿意提供多少內存。

• 用于展示這張圖片的控件的實際大小。

• 當前設備的屏幕尺寸和分辨率。

通過設置BitmapFactory.Options中inSampleSize的值就可以實現。比如我們有一張20481536像素的圖片，將inSampleSize的值設置為4，就可以把這張圖片壓縮成512384像素。原本加載這張圖片需要占用13M的內存，壓縮后就只需要占用0.75M了(假設圖片是ARGB_8888類型，即每個像素點占用4個字節)。下面的方法可以根據傳入的寬和高，計算出合適的inSampleSize值：

public static int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options,
        int reqWidth, int reqHeight) {
    // 源圖片的高度和寬度
    final int height = options.outHeight;
    final int width = options.outWidth;
    int inSampleSize = 1;
    if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
        // 計算出實際寬高和目標寬高的比率
        final int heightRatio = Math.round((float) height / (float) reqHeight);
        final int widthRatio = Math.round((float) width / (float) reqWidth);
        // 選擇寬和高中最小的比率作為inSampleSize的值，這樣可以保證最終圖片的寬和高
        // 一定都會大于等于目標的寬和高。
        inSampleSize = heightRatio < widthRatio ? heightRatio : widthRatio;
    }
    return inSampleSize;
}

BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds屬性設置為true，解析一次圖片。然后將BitmapFactory.Options連同期望的寬度和高度一起傳遞到到calculateInSampleSize方法中，就可以得到合適的inSampleSize值了。之后再解析一次圖片，使用新獲取到的inSampleSize值，并把inJustDecodeBounds設置為false，就可以得到壓縮后的圖片了。

public static Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId,
        int reqWidth, int reqHeight) {
    // 第一次解析將inJustDecodeBounds設置為true，來獲取圖片大小
    final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
    options.inJustDecodeBounds = true;
    BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
    // 調用上面定義的方法計算inSampleSize值
    options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);
    // 使用獲取到的inSampleSize值再次解析圖片
    options.inJustDecodeBounds = false;
    return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
}

下面的代碼非常簡單地將任意一張圖片壓縮成100*100的縮略圖，并在ImageView上展示。

mImageView.setImageBitmap(
    decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), R.id.myimage, 100, 100));

2.質量壓縮

所用方法與類與比例壓縮基本相同

質量壓縮：根據傳遞進去的質量大小，采用系統自帶的壓縮算法，將圖片壓縮成JPEG格式

    private Bitmap compressImage(Bitmap image) {

        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        image.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, baos);//質量壓縮方法，這里100表示不壓縮，把壓縮后的數據存放到baos中
        int options = 100;
        while ( baos.toByteArray().length / 1024>100) { //循環判斷如果壓縮后圖片是否大于100kb,大于繼續壓縮     
            baos.reset();//重置baos即清空baos
            image.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, options, baos);//這里壓縮options%，把壓縮后的數據存放到baos中
            options -= 10;//每次都減少10
        }
        ByteArrayInputStream isBm = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());//把壓縮后的數據baos存放到ByteArrayInputStream中
        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(isBm, null, null);//把ByteArrayInputStream數據生成圖片
        return bitmap;
    }

使用圖片壓縮庫進行壓縮

JNI使用Jpeg庫

Android和IOS 中圖片處理使用了一個叫做skia的開源圖形處理引擎。他位于android源碼的/external/skia 目錄。我們平時在java層使用一個圖片處理的函數實際上底層就是調用了這個開源引擎中的相關的函數。

android在進行jpeg壓縮編碼的時候，考慮到了效率問題使用了定長編碼方式進行編碼（因為當時的手機性能都比較低），而IOS使用了變長編碼的算法——哈夫曼算法。而且IOS對skia引擎也做了優化。所有我們看到同樣的圖片在ios上壓縮會好一點。

1、下載開源的libjpeg，進行移植、編譯得到libjpeg.so
2、使用jni編寫一個函數用來圖片壓縮
3、在函數中添加一個開關選項，可以讓我們選擇是否使用哈夫曼算法。
4、打包，搞成sdk供我們以后使用。

具體可查看Android使用libjpeg實現圖片壓縮

Luban魯班壓縮

Luban魯班壓縮

可能是最接近微信朋友圈的圖片壓縮算法

接近微信朋友圈壓縮后的效果，具體看以下對比！

github上算法邏輯的介紹拷貝過來了：

1. 判斷圖片比例值，是否處于以下區間內；

• [1, 0.5625) 即圖片處于 [1:1 ~ 9:16) 比例范圍內
• [0.5625, 0.5) 即圖片處于 [9:16 ~ 1:2) 比例范圍內
• [0.5, 0) 即圖片處于 [1:2 ~ 1:∞) 比例范圍內

1. 判斷圖片最長邊是否過邊界值；

• [1, 0.5625) 邊界值為：1664 * n（n=1）, 4990 * n（n=2）, 1280 * pow(2, n-1)（n≥3）
• [0.5625, 0.5) 邊界值為：1280 * pow(2, n-1)（n≥1）
• [0.5, 0) 邊界值為：1280 * pow(2, n-1)（n≥1）

1. 計算壓縮圖片實際邊長值，以第2步計算結果為準，超過某個邊界值則：width / pow(2, n-1)，height/pow(2, n-1)
2. 計算壓縮圖片的實際文件大小，以第2、3步結果為準，圖片比例越大則文件越大。
   size = (newW * newH) / (width * height) * m；

• [1, 0.5625) 則 width & height 對應 1664，4990，1280 * n（n≥3），m 對應 150，300，300；
• [0.5625, 0.5) 則 width = 1440，height = 2560, m = 200；
• [0.5, 0) 則 width = 1280，height = 1280 / scale，m = 500；注：scale為比例值

1. 判斷第4步的size是否過小

• [1, 0.5625) 則最小 size 對應 60，60，100
• [0.5625, 0.5) 則最小 size 都為 100
• [0.5, 0) 則最小 size 都為 100

1. 將前面求到的值壓縮圖片 width, height, size 傳入壓縮流程，壓縮圖片直到滿足以上數值

使用圖片緩存技術

為了能夠選擇一個合適的緩存大小給LruCache, 有以下多個因素應該放入考慮范圍內，例如：

• 你的設備可以為每個應用程序分配多大的內存？
• 設備屏幕上一次最多能顯示多少張圖片？有多少圖片需要進行預加載，因為有可能很快也會顯示在屏幕上？
• 你的設備的屏幕大小和分辨率分別是多少？一個超高分辨率的設備（例如 Galaxy Nexus) 比起一個較低分辨率的設備（例如 Nexus S），在持有相同數量圖片的時候，需要更大的緩存空間。
• 圖片的尺寸和大小，還有每張圖片會占據多少內存空間。
• 圖片被訪問的頻率有多高？會不會有一些圖片的訪問頻率比其它圖片要高？如果有的話，你也許應該讓一些圖片常駐在內存當中，或者使用多個LruCache 對象來區分不同組的圖片。
• 你能維持好數量和質量之間的平衡嗎？有些時候，存儲多個低像素的圖片，而在后臺去開線程加載高像素的圖片會更加的有效。

下面是一個使用 LruCache 來緩存圖片的例子：

private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache;
 
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    // 獲取到可用內存的最大值，使用內存超出這個值會引起OutOfMemory異常。
    // LruCache通過構造函數傳入緩存值，以KB為單位。
    int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
    // 使用最大可用內存值的1/8作為緩存的大小。
    int cacheSize = maxMemory / 8;
    mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
        @Override
        protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
            // 重寫此方法來衡量每張圖片的大小，默認返回圖片數量。
            return bitmap.getByteCount() / 1024;
        }
    };
}
 
public void addBitmapToMemoryCache(String key, Bitmap bitmap) {
    if (getBitmapFromMemCache(key) == null) {
        mMemoryCache.put(key, bitmap);
    }
}
 
public Bitmap getBitmapFromMemCache(String key) {
    return mMemoryCache.get(key);
}

在這個例子當中，使用了系統分配給應用程序的八分之一內存來作為緩存大小。在中高配置的手機當中，這大概會有4兆(32/8)的緩存空間。一個全屏幕的 GridView 使用4張 800x480分辨率的圖片來填充，則大概會占用1.5兆的空間(8004804)。因此，這個緩存大小可以存儲2.5頁的圖片。

public void loadBitmap(int resId, ImageView imageView) {
    final String imageKey = String.valueOf(resId);
    final Bitmap bitmap = getBitmapFromMemCache(imageKey);
    if (bitmap != null) {
        imageView.setImageBitmap(bitmap);
    } else {
        imageView.setImageResource(R.drawable.image_placeholder);
        BitmapWorkerTask task = new BitmapWorkerTask(imageView);
        task.execute(resId);
    }
}

BitmapWorkerTask 還要把新加載的圖片的鍵值對放到緩存中。

class BitmapWorkerTask extends AsyncTask<Integer, Void, Bitmap> {
    // 在后臺加載圖片。
    @Override
    protected Bitmap doInBackground(Integer... params) {
        final Bitmap bitmap = decodeSampledBitmapFromResource(
                getResources(), params[0], 100, 100);
        addBitmapToMemoryCache(String.valueOf(params[0]), bitmap);
        return bitmap;
    }
}

2,加載加載長圖，不壓縮

那么對于這種需求，該如何做呢？

首先不壓縮，按照原圖尺寸加載，那么屏幕肯定是不夠大的，并且考慮到內存的情況，不可能一次性整圖加載到內存中，所以肯定是局部加載，那么就需要用到一個類：

• BitmapRegionDecoder

其次，既然屏幕顯示不完，那么最起碼要添加一個上下左右拖動的手勢，讓用戶可以拖動查看。

BitmapRegionDecoder

BitmapRegionDecoder主要用于顯示圖片的某一塊矩形區域

BitmapRegionDecoder bitmapRegionDecoder =  BitmapRegionDecoder.newInstance(inputStream, false);

顯示指定的區域

bitmapRegionDecoder.decodeRegion(rect, options);

參數一很明顯是一個rect，參數二是BitmapFactory.Options，你可以控制圖片的inSampleSize,inPreferredConfig等。

下面列出核心代碼塊

 try
        {
            InputStream inputStream = getAssets().open("tangyan.jpg");
 
            //獲得圖片的寬、高
            BitmapFactory.Options tmpOptions = new BitmapFactory.Options();
            tmpOptions.inJustDecodeBounds = true;
            BitmapFactory.decodeStream(inputStream, null, tmpOptions);
            int width = tmpOptions.outWidth;
            int height = tmpOptions.outHeight;
 
            //設置顯示圖片的中心區域
            BitmapRegionDecoder bitmapRegionDecoder = BitmapRegionDecoder.newInstance(inputStream, false);
            BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
            options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
            Bitmap bitmap = bitmapRegionDecoder.decodeRegion(new Rect(width / 2 - 100, height / 2 - 100, width / 2 + 100, height / 2 + 100), options);
            mImageView.setImageBitmap(bitmap);
 
 
        } catch (IOException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }

上述代碼，就是使用BitmapRegionDecoder去加載assets中的圖片，調用bitmapRegionDecoder.decodeRegion解析圖片的中間矩形區域，返回bitmap，最終顯示在ImageView上。

自定義顯示大圖控件

根據上面的分析呢，我們這個自定義控件思路就非常清晰了：

• 提供一個設置圖片的入口
• 重寫onTouchEvent，在里面根據用戶移動的手勢，去更新顯示區域的參數
• 每次更新區域參數后，調用invalidate，onDraw里面去regionDecoder.decodeRegion拿到bitmap，去draw

自定義View及示例代碼

洋神的博客分享

文章參考：

Android 高清加載長圖或大圖方案