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图片压缩

问题​

Android 中有哪些图片压缩方案？如何在保证画质的前提下减小图片大小？

答案​

压缩方式分类​

方式原理内存文件大小画质
采样压缩降低像素数量（inSampleSize）✅ 降低✅ 降低略降
质量压缩改变编码压缩率❌ 不变✅ 降低可控
尺寸缩放Matrix 缩放✅ 降低✅ 降低可控
格式转换使用 WebP/AVIF❌ 不变✅ 降低几乎不变

采样压缩（最常用，降低内存）​

fun decodeSampledBitmap(path: String, reqWidth: Int, reqHeight: Int): Bitmap {
    val options = BitmapFactory.Options()
    
    // 第一步：只获取尺寸，不加载像素
    options.inJustDecodeBounds = true
    BitmapFactory.decodeFile(path, options)
    
    // 第二步：计算采样率
    options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight)
    options.inJustDecodeBounds = false
    
    return BitmapFactory.decodeFile(path, options)
}

fun calculateInSampleSize(
    options: BitmapFactory.Options, reqWidth: Int, reqHeight: Int
): Int {
    val (width, height) = options.outWidth to options.outHeight
    var inSampleSize = 1
    
    if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
        val halfHeight = height / 2
        val halfWidth = width / 2
        // inSampleSize 必须是 2 的幂
        while (halfHeight / inSampleSize >= reqHeight && halfWidth / inSampleSize >= reqWidth) {
            inSampleSize *= 2
        }
    }
    return inSampleSize
}

质量压缩（减小文件体积）​

fun compressQuality(bitmap: Bitmap, maxSizeKB: Int): ByteArray {
    val baos = ByteArrayOutputStream()
    var quality = 100
    
    bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, quality, baos)
    while (baos.toByteArray().size / 1024 > maxSizeKB && quality > 10) {
        baos.reset()
        quality -= 10
        bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, quality, baos)
    }
    return baos.toByteArray()
}
质量压缩不能减少内存

Bitmap.compress() 只影响输出文件大小，不影响 Bitmap 在内存中的占用。要减少内存占用需要使用采样压缩或尺寸缩放。

WebP 格式​

// WebP 比 JPEG 小 25-34%，比 PNG 小 26%
fun saveAsWebP(bitmap: Bitmap, file: File) {
    file.outputStream().use { out ->
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.R) {
            bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.WEBP_LOSSY, 80, out)
        } else {
            @Suppress("DEPRECATION")
            bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.WEBP, 80, out)
        }
    }
}

Luban 压缩算法​

Luban 模拟微信的压缩策略，根据图片尺寸自动选择采样率和压缩质量：

Luban.with(context)
    .load(imageFile)
    .ignoreBy(100)  // 小于 100KB 不压缩
    .setTargetDir(cacheDir.path)
    .setCompressListener(object : OnCompressListener {
        override fun onStart() {}
        override fun onSuccess(file: File) { /* 压缩后的文件 */ }
        override fun onError(e: Throwable) {}
    })
    .launch()

常见面试问题​

Q1: inSampleSize 为什么只能是 2 的幂？​

答案：

BitmapFactory 内部使用的解码器会将 inSampleSize 向下取整到最近的 2 的幂（如 3 变成 2，5 变成 4）。这是因为基于 2 的幂的降采样可以通过简单的像素跳跃实现，不需要复杂的插值计算，解码速度更快。如果需要精确缩放，应先用 inSampleSize 粗略降采样，再用 Matrix 或 Bitmap.createScaledBitmap() 精确缩放。

Q2: 相机拍照的图片如何高效压缩上传？​

答案：

推荐流程：

  1. 采样压缩：根据目标尺寸计算 inSampleSize，避免加载原图到内存
  2. EXIF 旋转：读取 EXIF 信息，用 Matrix 旋转到正确方向
  3. 质量压缩：compress() 到目标文件大小
  4. 格式转换：使用 WebP 进一步减小体积

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