android 性能优化-图片

参考文章: 最详细的Android图片压缩攻略，让你一次过足瘾

bitmap内存计算方式:

bitmap内存大小 = （图片长度 x 图片宽度）（分辨率压缩） x 单位像素占用的字节数 （改变编码格式）；

• 不过，这样的说法并不准确，我们常说的 图片长* 图片宽，这里最终需要换成px作为单位去计算图片大小。在 Android 原生的 Bitmap 操作中，某些场景下，图片被加载进内存时的分辨率会经过一层转换，所以，虽然最终图片大小的计算公式仍旧是分辨率像素点大小，但此时的分辨率已不是图片本身的分辨率了;

• 而且当图片放在 res 内的不同目录中，最终图片加载进内存所占据的大小会不一样，因为系统在加载 res 目录下的资源图片时，会根据图片存放的不同目录做一次分辨率的转换，而转换的规则是

• 新图的高度 = 原图高度 * (设备的 dpi / 目录对应的 dpi )
  新图的宽度 = 原图宽度 * (设备的 dpi / 目录对应的 dpi )

没有对应文件夹，那么会从xxx(最大分辨率文件夹往下找);

• 因此同一个 app，但跑在不同 dpi 设备上，同样的界面，但所耗的内存有可能是不一样的

几种bitmap内存优化方式：

1.质量压缩(不会减少图片本身大小，但是会减少file文件大小)

在Android中，对图片进行质量压缩，通常我们的实现方式如下所示：

ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
//quality 为0～100，0表示最小体积，100表示最高质量，对应体积也是最大
bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, quality , outputStream);

在上述代码中，我们选择的压缩格式是CompressFormat.JPEG，除此之外还有两个选择：

其一，CompressFormat.PNG，PNG格式是无损的，它无法再进行质量压缩，quality这个参数就没有作用了，会被忽略，所以最后图片保存成的文件大小不会有变化；

其二，CompressFormat.WEBP，这个格式是google推出的图片格式，它会比JPEG更加省空间，经过实测大概可以优化30%左右。

Bitmap的compress这个API 最后调用了函数encoder->encodeStream(…)编码保存本地。该函数是调用skia引擎来对图片进行编码压缩;Skia 是一个 Google 自己维护的 c++ 实现的图像引擎，实现了各种图像处理功能，并且广泛地应用于谷歌自己和其它公司的产品中（如：Chrome、Firefox、 Android等）

 Skia 在 Android 中提供了基本的画图和简单的编解码功能，实际会调用 libjpeg.so 动态库进行编码压缩，Android编码保存图片的逻辑是Java层函数→Native函数→Skia函数→对应第三库函数（例如libjpeg）。 libjpeg是一个C语音编写的高效JPEG图像处理库，Android系统在7.0版本之前内部使用的是libjpeg非turbo版，并且为了性能关闭了Huffman编码(optimize_coding 设为 false)，使用的是默认的哈夫曼表。在7.0之后的系统内部启用了Huffman进行编码，根据实际图片去计算相对应的哈夫曼表。

        去获取每一个元素，对于图片就是每一个像素中 argb 的权重，去循环整个图片的像素信息，这无疑是非常消耗性能的，所以早期 android 就使用了默认的哈夫曼表进行图片压缩。

哈夫曼算法(还有定长算术编码)举例: Android 中图片压缩分析（上） - 腾讯云开发者社区-腾讯云

所以想要提升图片压缩率的可以从libjpeg库着手，网上资料也不少，后续有机会可以测试一下其他可替代的so库。

2.尺寸压缩(包含采样率压缩 + 长宽缩放)

inJustDecodeBounds为true会禁止为bitmap分配内存，获取到bitmap的长宽值，计算出insampelsize采样率；

 为什么要比较实际宽高和目标宽高比呢？

假设有张原图宽高3840x2400，要压缩成1920x1080，实际不可能100%压缩到这个值，因为要图片压缩保持宽高比，所以采用优先保证以最短边进行比例缩放；

计算较短边举例：   3840/1920 = 2,   2400/1080 = 2.2，因此看出高缩放程度更大，优先保证高的缩放，scale = 2400/1080=2.22，因此宽width = 2840/2.2 = 1728,最终结果1728x1080;

鲁班库和微信是会设置长宽边不同的缩放阶层，根据不同的长宽比例，设置不同压缩率;

而Driver app项目中会设定一个最短边标准960， 如果长和宽中的最短值大于960，将会一直压缩，直到这个最短边小于等于960；

鲁班框架的缺点:

• 不支持多文件合理并行压缩

• 质量压缩写死 60不能自己选

• 没有提供图片输出格式选择

• 可能出现内存泄漏，需要自己合理处理生命周期

总流程如下：

3.改变编码格式：

RGB_565，无透明度通道（Alpha），适合不透明图片（如照片、背景图）。但不支持透明度：无法显示透明或半透明像素。。

ARGB_4444 支持透明度，但已弃用：适合需要透明但质量要求不高的场景。（Android 4.4+ 已弃用，实际渲染时会强制升级为 ARGB_8888）。

4.图片放置优化

只需要 UI 提供一套高分辨率的图，图片建议放在 drawable-xxhdpi 文件夹下，这样在低分辨率设备中放大倍数是小于1的，图片的大小只是压缩，在保证画质的前提下，内存也是可控的。如若遇到不需缩放的文件，放在 drawable-nodpi 文件夹下。如果放到分辨率低的目录如 hdpi 目录，则可能会造成内存问题。

5.不合理大图检测

图片的大小不应该超过 View 的大小，否则会造成资源浪费。比如需要的尺寸是100X100，实际给的是200X200。我们可以重载 drawable 与 ImageView 设置图片的方法，检测图片大小与 View 的大小，若超过一定比例，可以上报或提示，避免不必要的大图载入。

open class CheckBigImageView @JvmOverloads constructor(
    context: Context,
    attrs: AttributeSet? = null
) : AppCompatImageView(context, attrs) {

    override fun setImageDrawable(drawable: Drawable?) {
        super.setImageDrawable(drawable)
        drawable?.let {
            checkBitmap(it.intrinsicWidth, it.intrinsicHeight)
        }
    }

    // 检测实际数据大小
    private fun checkBitmap(bitmapWidth: Int, bitmapHeight: Int) {
        val width = this.width
        val height = this.height
        if (width > 0 && height > 0) {
            // 2、图标宽高都大于view的2倍以上，则警告
            if (bitmapWidth >= width shl 1 && bitmapHeight >= height shl 1) {
                warn(
                    bitmapWidth,
                    bitmapHeight,
                    width,
                    height,
                    RuntimeException("Bitmap size too large")
                )
            }
        } else {
            // 3、当宽高度等于0时，说明ImageView还没有进行绘制，使用ViewTreeObserver进行大图检测的处理。
            val stackTrace: Throwable = RuntimeException()
            this.viewTreeObserver.addOnPreDrawListener(object : ViewTreeObserver.OnPreDrawListener {
                override fun onPreDraw(): Boolean {
                    val w = this@CheckBigImageView.width
                    val h = this@CheckBigImageView.height
                    if (w > 0 && h > 0) {
                        if (bitmapWidth >= w shl 1 && bitmapHeight >= h shl 1) {
                            warn(bitmapWidth, bitmapHeight, w, h, stackTrace)
                        }
                        this@CheckBigImageView.viewTreeObserver.removeOnPreDrawListener(this)
                    }
                    return true
                }
            })
        }
    }

    private fun warn(bitmapWidth: Int, bitmapHeight: Int, viewWidth: Int, viewHeight: Int, t: Throwable) {
        val warnInfo = """Bitmap size too large: bitmap: [$bitmapWidth,$bitmapHeight],
                          view: [$viewWidth,$viewHeight],
                          位置：${(context as? Activity)?.javaClass?.simpleName},
                          call stack trace: ${Log.getStackTraceString(t)}
                          """
        LogUtil.w(warnInfo, tag = "BigBitmap")
    }
}

Bitmap裁剪方法(createBitmap):

public static Bitmap createBitmap (Bitmap source, int x, int y, int width, int height, Matrix m, boolean filter)

matrix：来实现旋转等多种效果的截图；

Bitmap source：需要截图的原始图

int x:起始x坐标

int y：起始y坐标

int width：要截的图的宽度

int height：要截的图的宽度