一、由來
在我們編寫 Android 程序的時候,幾乎永遠逃避不了圖片壓縮的難題。除了應用圖標之外,我們所要顯示的圖片基本上只有兩個來源:
- 來自網絡下載
- 本地相冊中加載
不管是網上下載下來的也好,還是從系統圖片庫中讀取的圖片,都有一個相同的特點:像素一幫較高。同時我們都知道,Android 系統分配給我們每個應用的內存是有限的,由于解析、加載一張圖片,需要占用的內存大小,是遠大于圖片自身大小的。所以,這時程序就可能因為占用了過多的內存,從而出現OOM 現象。那么什么是 OOM 呢?

OOM 即 OutOfMemory 異常,也就是我們所說的 內存溢出 ,其一般表現為應用閃退等現象。那么我們該如何下手去解決呢?

二、解決方案
首先我們發現,我們所加載的這些圖片的分辨率,要比我們手機屏幕高得多,更有甚者,我們在一個拇指大的控件上,去加載一個 4k 大圖是完全沒有必要的,也就是說,如果我們能讓每個控件上都去顯示相應大小的圖片,那么這個問題也就迎刃而解了
那么,要怎樣才能達到圖片與控件的對號入座?這時我們就引進了圖片壓縮的方案:
- 首先,獲得原圖片大小
- 其次,獲取控件大小
- 接著,獲取我們圖片和控件的比例
- 最后,根據這一比例,將圖片壓縮為適合顯示的大小
那么就讓我們開始吧:
三、獲取原圖大小
我們都知道,Android 向我們提供了 BitmapFactory 這個類,在這個類中有著諸如:decodeResource() decodeFile() decodeStream() 等:

其中:
- decodeResource() : 用于解析資源文件,即 res 文件夾下的圖片
- decodeFile() : 用于解析系統相冊中的圖片
- decodeStream() : 用于解析輸入輸出流中圖片通常,是采用 HttpClient 從下載的圖片
其他的方法這里就不多說了,因為在源碼中我們可有i看到,幾乎所有的方法,最后都會將圖片解析為流的形式,最后調用 decodeStream() 方法,實例化出我們的 Bitmap 對象。
雖然這些方法對我們是再熟悉不過的了,但對于某些初學者而言,卻經常忽略了一個重要的內部類 :BitmapFactory.Options ,然而他確實我們圖片壓縮必不可少的,為什么需要這個參數呢?Options 的對象用于確定需要生成的 Bitmap 即目標圖片的參數。
他的用法很簡單,我們先 new 一個 BitmapFactory.Options 對象。再去調用含有 Options參數的方法,如
- public static Bitmap decodeResource(Resources res, int id, Options opts)
- public static Bitmap decodeResourceStream(@Nullable Resources res,@Nullable TypedValue value,@Nullable InputStream is, @Nullable Rect pad, @Nullable Options opts)
調用完之后我們發現,除了方法放回給我們一個實例化出來的 Bitmap 圖片之外,這個 Options 對象中長度、寬度、類型等等屬性,也都被設置成了了我們圖片的相應屬性。所以,我們很容易想到:通過將 Options 對象傳入,來獲得圖片的原始尺寸,為后期的壓縮做準備,說干就干,我們將 Options 對象,和 Resources中一張 4k 圖片的id 一塊傳入上訴方法中,來嘗試獲得它的尺寸,結果我們發現:程序 OOM 崩潰了!
為什么會發生這種情況?首先我們想想我們為什么要獲得這個Options 對象?時為了獲得圖片的尺寸大小;那我們為什么要獲得原圖尺寸大小?是為了按照原圖尺寸和控件尺寸的比例,將其壓縮為適合顯示的大小?那我們又為什么要去壓縮它為合適的大小呢?是因為如果按照原大小去調用相應的 decode...()方法解析圖片,會導致內存占有率過高觸發OOM 異常,進而導致程序崩潰啊!沒想到的是:結果我們為了獲得 Options 而調用了相應的 decode...() 方法,的確 Options 是復制了,但由于該方法適用于生成圖片,也就是 Bitmap 對象的。所以程序也在解析這張超大圖的過程中OOM 崩潰了

那么難道就沒方法了嗎?
有的,我之前說過:Option 內部有著眾多參數,其中有一個叫做: inJustDecodeBounds 。這個參數默認值為false 。但如果我們先把這個參數設置為 true 時,該方法便不在會去生成相應的 Bitmap ,而僅僅是去測量圖片的各種屬性,如長度、寬度、類型等等,然后放回一個 null 。所以,我們很容易想到:可以先通過將 inJustDecodeBounds 的值設為 true ,再去調用相應的相應的 decode...()方法,最后再將inJustDecodeBounds 的值改回 false。這種做法有兩個好處:
- 既能獲得圖片大小,由于后續操作
- 又成功避免了去解析圖片,導致程序 OOM 而崩潰。
但這恰恰是被很多人所忽略的一點。
好了,現在給出具體的實現:

大家可能發現,這里只將 inJustDecodeBounds 設為true卻沒有改回false ,這是因為獲得 Options 只是圖片壓縮的第一步,我們在后續方法中將會進行修改

四、如何進行壓縮
我們繼續看 Options 的構成。我們發現,其中有個名為 inSampleSize 的數據成員,他就是關鍵所在,那么他有著什么意義呢?
這里我給大家舉個例子,比如我這有張 4000*1000 像素的圖片:
- 當我們把 inSampleSize 的值設為 4時,最后生成出來的圖片大小將會是:1000 x 250 像素
- 當我們把inSampleSize 的值設為5時,最后生成出來的圖片大小將會是:800 x 200 像素。這是個什么概念?
這不僅僅是長寬都變為原來四分之一或者五分之一這么簡單,而是其圖片大小,直接變為原圖的 1/(n^2)!也就是說:
- 如果原圖 2MB,那么當 inSampleSize 賦值為4加載時就只需要 0.125MB
- 那 如果 inSampleSize 賦值為 5 呢?只需要 0.08 MB!連100k 都不到的小圖啊!
那么下面我就給出這個方法的具體實現:

我們發現,這里我先計算出了,原圖尺寸與目標大小大比例,在三目運算符中,將inSamplesize 賦值為較大的一個。為什么不用小的那一個呢?這里我就賣個關子,大家可以在評論區中發表自己的想法
五、生成目標圖片
經過前面的兩個步驟,想必大家已經能勾勒處這最后一步的做法了,思路非常簡單:
- 先生成一個 Options對象
- 將 Options 的 inJustDecodeBounds設置為true
- 接著調用方法一calculateOptionsById獲得原圖尺寸到Options中
- 調用方法三calculateInSamplesizeByOptions 獲得相應的inSampleSize 對象
- 將 Options的inJustDecodeBounds改回 false
- 再次調用 decode...()方法(這里是 decodeResource )獲得壓縮后的 Bitmap對象
具體實現如下

非常棒,我們趕緊看看效果:

太棒了,幾乎和原圖效果一摸一樣,但軟件運行的流暢性確大大提高了!但是,這真的就完美了嗎?
最求完美的我們可能會有個想法:如果調用我們方法的人,或者說特殊時候的我們。不想用這個已經寫好的 decodeBitmapById方法,而是像自己通過前兩個方法:calculateOptionsById calculateInSamplesizeByOptions 來實現圖片壓縮功能,這是問題就出現了:
- 調用 calculateOptionsById 前可能忘記,設置 inJustDecodeBound 為 true ,進而導致計算超大圖時,直接發生 OOM
- 調用完 calculateInSamplesizeByOptions 后可能忘記,設置inJustDecodeBounds 為 false,進而導致無法獲得Bitmap 對象,一臉懵逼
- 啥都做了結果調用完 calculateInSamplesizeByOptions 沒把沒回的值賦給 options.inSampleSize ,白忙活一場
所以,我們需要在優化一下:
首先,在calculateOptionsById中,默認將 options.inJustDecodeBounds 設置為true:

其次,在 calculateInSamplesizeByOptions最后,默認將 options.inJustDecodeBounds設置為false:

為什么不在該方法后面,對 options.inSampleSize進行賦值呢?這主要是防止,有時我們可能只想得到計算相應比例來做其他操作,而不想改變原有屬性,所以是否賦值,就交給用戶去選擇吧
總結
好了,到這里為止,歷時有關圖片壓縮的所有坑坑洼洼都已經總結好了,我們從頭理以邊思路:
- 借助options.inJustDecodeBounds 參數賦值true時,不生成圖片的特性,將原圖尺寸保存在 Options 中
- 通過 options 中原圖尺寸與目標(控件)尺寸的比例,對 options.inSampleSize 進行設置
- 生成目標圖片
- 壓縮的問題解決了,但是每次打開圖片都壓縮也太麻煩了!下面我將針對這個問題進行更有效地解決 ,有興趣可以繼續關注 _yuanhao 的編程世界
最后
漫漫開發之路,我們只是其中的一小部分……只有不斷的學習、進階,才是我們的出路!才跟得上時代的進步!
今年年初我花一個月的時間收錄整理了一套知識體系,如果有想法深入的系統化的去學習的,可以私信我【安卓】,我會把我收錄整理的資料都送給大家,幫助大家更快的進階。
