Bitmap之压缩方案

前言

在Bitmap的内存管理中，介绍了Bitmap的压缩、缓存、复用等问题。其中的压缩方案是采样率压缩，这里再介绍几种其它的压缩方案，首先是原生的质量压缩，尺寸压缩，其次是哈夫曼压缩，也叫鲁班压缩或微信压缩。只有先知道原生压缩的原理，我们才能更好的优化改良，以及更好的理解哈夫曼压缩，而这种方案也是本文的分析重点。

1.基础知识

1.1色彩模式

ARGB：指的是一种色彩模式，里面A代表Alpha，R表示red, G表示green，B表示blue

自然界中所有的可见颜色都是由红、绿、蓝组成的，所以红、绿、蓝又称三原色，每个原色都存储着所表示颜色的信息值

A->alpht(透明度)，R->red(红色)，G->green(绿色)，B-blue(蓝色)

1.2四种模式的区别

bitmap在内存中存在四种色彩的存储模式，它们的本质区别体现在每种模式下的bitmap的每个像素点，在内存中大小和组成成分的区别

1.3具体对比

• ALPHA_8: A ->8bit->一个字节，即8bit，一个像素总共占一个字节
• ARGB_8888: A->8bit->一个字节，R->8bit->一个字节，G->8bit->一个字节，B->8bit->一个字节，一个像素总共占用四个字节，8 + 8+ 8 + 8 = 32bit = 4byte
• ARGB_4444: A->4bit，R->4bit，G->4bit，B->4bit，一个像素总共占用两个字节，4 + 4 + 4 + 4 = 16bit = 2byte
• RGB_565: R->5bit，G->6bit，B->5bit，一个像素总共占用两个字节，5+ 6 + 5 = 16bit = 2byte

1.4bitmap内存占用大小计算方式

一张bitmap内存占用大小 = 像素点数 * 每个像素点内存占用大小 = width * height * 每个像素点占用内存大小

tips

• 我们知道了决定了bitmap内存占用的因素，只有改变这些因素才能改变bitmap的内存占用大小，Bitmap的压缩方案也是基于改变这些因素，来减小内存的占用
• bitmap的内存占用大小与在本地磁盘大小是不同的概念

1.5图片存在的形式

• 以File的形式存在于SD卡/磁盘中
• 以Stream的形式存在于内存中
• 以Bitmap的形式存在于内存中

1.6BitampFactory加载Bitmap对象的方式

• decodeFile 从文件中加载Bitmap对象
• decodeResource从资源中加载Bitmap对象
• decodeStream从输入流加载Bitmap对象
• decodeByteArray 从字节数组中加载Bitmap对象

2.压缩方案

2.1采样率压缩

/**
     * 采样率压缩
     * @param bitmap
     * @param file
     */
    public void compressInSampleSize(Bitmap bitmap, File file) {
   
        BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        //正常的做法是通过ImageView的宽高，和图片自身的宽高计算采样率
        //inJustDecodeBounds为true的时候不会真正的加载图片，只是解析图片原始宽高信息并不会去
        //真正加载图片，轻量级操作
        //options.inJustDecodeBounds = true;
        //BitmapFactory.decodeFile(stringName, options);
        //通过计算获取采样率inSampleSize
        //options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, 150, 100);
        
        //这里只是为了为了通过采用率压缩图片，不需要根据ImageView的宽高，和图片自身的宽高计算采样率
        //直接赋值采样率为8，获得采样率后，再设置inJustDecodeBounds为false，真正的加载图片
        //采样率数值越高，图片像素越低
        int inSampleSize = 8;
        options.inSampleSize = inSampleSize;
        options.inJustDecodeBounds = false;
        BitmapFactory.decodeFile(stringName, options);
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        // 把压缩后的数据保存到baos中
        bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, baos);// 不进行质量压缩

        try {
   
            if (file.exists()) {
   
                file.delete();
            } else {
   
                file.createNewFile();
            }
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
            fos.write(baos.toByteArray());
            fos.flush();
            fos.close();
        } catch (Exception e) {
   
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 获取采样率
     * @param options
     * @param reqWidth 需要显示/控件定义的宽度
     * @param reqHeight 需要显示/控件定义的高度
     * @return
     */
    public static int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options, int reqWidth, 
    					int reqHeight) {
   
        int width = options.outWidth;
        int height = options.outHeight;

        int inSampleSize = 1;

        if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
   
            int halfWidth = width / 2;
            int halfHeight = height / 2;
            while ((halfHeight / inSampleSize) >= reqHeight && (halfWidth / inSampleSize) 
            >= reqWidth) {
   
                inSampleSize *=2;
            }
        }

        return inSampleSize;
    }

2.2尺寸压缩

/**
     * 2. 尺寸压缩
     * 通过减少单位尺寸的像素值，真正意义上的降低像素
     * 通过缩放图片像素来达到减少图片占用内存大小的效果
     * 使用场景：