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Android Webp 完全解析 快来缩小apk的大小吧

 3 years ago
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本文在我的微信公众号：鸿洋（hongyangAndroid）首发。

转载请标明出处：
http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/53240600；
本文出自:【张鸿洋的博客】

最近项目准备尝试使用webp来缩小包的体积，于是抽空对相关知识进行了调研和学习。

至于什么是webp，使用webp有什么好处我就不赘述了，具体可以参考腾讯isux上的这篇文章WebP 探寻之路，大致了解下就ok了。

入手大致需要考虑以下几个问题：

  • 如何将现有的jpeg/png等图转化为webp?
  • webp格式的图片如何使用？
  • 有没有兼容性的问题？

下面就跟着上面3个问题开始进行。

二、jpeg/png到webp的互转

这个官方提供了相互转化的工具，以及具体的使用方式，可以参考：

20161120135316651

截个图，可以看到左侧的功能列表，包含一系列的功能，encode、decode、view等…

因为有比较详细的文档，这里简单介绍下：

首先下载工具：

我这里下载的是对应mac os的libwebp-0.4.1-mac-10.8-2.tar.gz

下载完成后解压，然后进入bin目录:

MacBook-Pro:bin zhanghongyang01$ pwd
/Users/zhanghongyang01/hongyang/works/libwebp-0.4.1-mac-10.8 2/bin
MacBook-Pro:bin zhanghongyang01$ ls -l
total 5152
-rwxr-xr-x@ 1 zhanghongyang01  staff  1302772  9 20  2014 cwebp
-rwxr-xr-x@ 1 zhanghongyang01  staff   421508  9 20  2014 dwebp
-rwxr-xr-x@ 1 zhanghongyang01  staff   402128  9 20  2014 gif2webp
-rwxr-xr-x@ 1 zhanghongyang01  staff   264588  9 20  2014 vwebp
-rwxr-xr-x@ 1 zhanghongyang01  staff   237376  9 20  2014 webpmux

大致有4个命令工具，分别用于png等转换为webp；webp转化为png；git转化为webp；查看webp图片；最后一个是用于创建webp动画文件的。

(1) jpeg、png 转为webp [cwebp]

cwebp weixin.png -o weixin.webp

(2) webp转为jpeg、png [dwebp]

dwebp weixin.webp -o weixin.png

(3) gif 转化为webp

./gif2webp xingye.gif -o xingye.webp

每个命令都有一堆options，可以自己研究下

Webp在app中一般可以用于两个方面

  • 一个是对与服务端交互过程中使用webp图片
  • 另一个是应用中的资源文件

（1）与服务端交互使用webp图片

这种方式非常简单，因为从Android4.0开始已经对webp图片进行的支持。

下面我们写个例子，这里我准备了一个webp的图片，我直接放到assets目录，然后编写如下代码：

# 这是一个完全不透明图的测试
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(getAssets().open("icon.webp"));
imageView.setImageBitmap(bitmap);

找了台4.0.4(API15)的三星手机（ps:实在是找不到4.0的手机了），运行感觉还不错哟~

正在窃喜的时候，我又换了张图片，因为有些时候我们的图部分区域是透明了，于是我找了张图片，转化为webp，按照上述的代码，同样的操作，运行完成后，发现，整个图都显示不出来了。

赶紧找了个4.2.2（API17)的手机，显示正常。

于是看一眼文档：

文档上对webp decode和encode的支持，是这样写的：

decode / encode
(Android 4.0+)
(Lossless, Transparency, Android 4.2.1+)

https://developer.android.com/guide/appendix/media-formats.html

那么结合文档和实验，大致可以有如下的结论：

  • 4.2.1+ 对于webp的decode、encode是完全支持的（包含半透明的webp图）
  • 对于4.0+ 到 4.2.1 ，只支持完全不透明的decode、encode的webp图
  • 4.0 以下，应该是默认不支持webp了

看到这个结论，那么就是大家的产品最低的支持版本了。

4.2.1起步的话，目前来看，我是不能接受的，所以只有引入so来做低版本兼容了。

（2）兼容so的获取

好在官方已经提供了相关webp支持的源码了，点击下载：

如果你的ndk的知识足够的话，可以自己利用源码，去生成so文件使用。

当然了，你也可以使用前人已经封装好的库：

我们这里选择使用第二个库，这里选择copy它生成的so文件以及辅助类到项目中，你也可以根据其readme打包一个aar出来使用。

首先下载下来webp-android，然后切换到webp-android/src/main/jni，执行ndk-build

然后等待执行结束，可以在其/webp-android/src/main/libs目录下copy出你需要的so，如果需要其他cpu架构的so，可以自己修改Application.mk文件。

/webp-android/src/main/libs
.
├── armeabi
│   └── libwebp_evme.so
├── armeabi-v7a
│   └── libwebp_evme.so
└── x86
    └── libwebp_evme.so

然后将其WebDecoder的辅助类copy到项目中即可，注意保持原有包名。

20161120135434887

ok，然后就可以用它提供的decode的方法了：

WebPDecoder.getInstance().decodeWebP(byte[] encoded)

于是，上述以InputStream为webp图片源的代码可以改写为：

# 大致的示例代码
InputStream is = getAssets().open("weixin.webp");
Bitmap bitmap = null;
if (Build.VERSION.SDK_INT > Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN) {
    bitmap = WebPDecoder.getInstance().decodeWebP(streamToBytes(is));
} else {
    bitmap = BitmapFactory.decodeStream(is);
}
imageView.setImageBitmap(bitmap);


private static byte[] streamToBytes(InputStream is) {
    ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream(1024);
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int len;
    try {
        while ((len = is.read(buffer)) >= 0) {
            os.write(buffer, 0, len);
        }
    } catch (java.io.IOException e) {
    }
    return os.toByteArray();
}

ok，这样就可以对4.2.1以下的webp图片进行decode了。

服务端下发的图片为webp格式，然后app去decode显示即可。

注：webp-android这个库只提供了decode方法，如果需要encode需要自己去添加；建议有时间，看下源码中提供的方法，自己利用源码结合ndk相关知识自己做so文件的生成.

（3）应用中的资源文件

除了上述去加载外部图片的方式以外，还有个使用场景就是将项目中的资源文件直接替换为webp。

简单的使用：

直接将png转化为webp，放到res/drawable目录，我们看看效果

20161120135714001

这样就可以了~~

从目前来看有2个选择：

  1. 仅替换不存在局部透明的图片，如果项目最小版本是4.0，可以不引入so直接使用。
  2. 全部替换（需要引入so的支持）

第一种，目前来看没什么好介绍的，换图即可。

主要看第二种的处理了，webp-android提供了一种做法是这样的：

<me.everything.webp.WebPImageView
  android:layout_width="wrap_content"
  android:layout_height="wrap_content"
  webp:webp_src="@drawable/your_webp_image" />

这样就可以happy的使用webp了。

但是我一点都不happy，使用webp很多都是已经存在的项目，让我去使用自定义类还要加属性，多麻烦，万一发现坑，我还得一个一个换回去，坚决不干。

所以我们需要一种，可以无缝切换的方式，基本不费力也能还原。

最无缝的方式，就是不动原本的布局文件了，那么如何去动态修改ImageView使其支持Webp呢（4.-）？

其实我们的SDK也有类似的做法，比如对很多View支持了tint属性，原本是不支持的，忽然就支持了，怎么做到的呢？

就是在根据布局文件中ImageView标签名称，创建的时候去做了一些手脚，如果你一脸懵逼，可以先看Android 探究 LayoutInflater setFactory。

实际上就是利用LayoutInflaterFactory了，有了方案，那么代码就好写了：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final int[] LL = new int[]
            { //
                    android.R.attr.src,//
            };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

        if(Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN){
            LayoutInflaterCompat.setFactory(LayoutInflater.from(this), new LayoutInflaterFactory() {
                @Override
                public View onCreateView(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs) {

                    AppCompatDelegate delegate = getDelegate();
                    View view = delegate.createView(parent, name, context, attrs);

                    if (view instanceof ImageView) {
                        ImageView imageView = (ImageView) view;
                        TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, LL);
                        int webpSourceResourceID = a.getResourceId(0, 0);
                        if (webpSourceResourceID == 0) { 
                            return view;
                          }
                        InputStream rawImageStream = getResources().openRawResource(webpSourceResourceID);
                        byte[] data = streamToBytes(rawImageStream);
                        final Bitmap webpBitmap = WebPDecoder.getInstance().decodeWebP(data);
                        imageView.setImageBitmap(webpBitmap);
                        a.recycle();
                    }
                    return view;
                }
            });
        }
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
}

一般我们的项目中的Activity都存在一个基类，那么直接在其中添加上述代码即可。

大致逻辑为：对于4.2以下的版本，我们设置一个LayoutInflaterFactory，当创建ImageView的时候，因为AppCompatActivity，ImageView的创建是由上述代码中的delegate指向的对象完成的，我们通过传入attrs，取出用户声明的src属性，经过一系列操作转化为bitmap，最好设置到创建好的ImageView上。

这样，剩下的我们直接将图换成webp就好了，如果发现不适合，只需要去掉这个factory设置的代码即可。

正在我窃喜的时候，忽然发现了一个问题。

就是假设我的资源文件更换并不彻底，还存在部分png的图，但是png的图在4.2以下的版本是不需要上述操作的。

  • 那么问题来了，如何区分webp和非webp的图片资源呢？

当然是根据后缀，那么我们现在能获取的仅仅是图片的resId，还能拿到文件完整的名称吗？

让人开心的是，可以拿到的。

TypedValue value = new TypedValue();

getResources().getValue(webpSourceResourceID, value, true);
String resname = value.string.toString().substring(13, 
        value.string.toString().length());
if (resname.endsWith(".webp")) {
    // do
}

当然应该也可以通过图片的header信息来判断，header判断这种方式应该会更加精确，具体可以查找下相关代码。

对了，如果你的基类是FragmentActivity，那就不需要去设置什么LayoutFactory了，直接复写其onCreateView方法：

onCreateView(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs) {
    final View view = super.onCreateView(parent, name, context, attrs);

    if(view == null){
        if (name.equals("ImageView")) {
            view = new ImageView(context,attrs);
        }
    }

    if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN) {


        if (view instanceof ImageView) {
            ImageView imageView = (ImageView) view;
            TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, LL);
            int webpSourceResourceID = a.getResourceId(0, 0);
              if (webpSourceResourceID == 0) { 
                return view;
            }
            TypedValue value = new TypedValue();

            getResources().getValue(webpSourceResourceID, value, true);
            String resname = value.string.toString().substring(13,
                    value.string.toString().length());
            if (resname.endsWith(".webp")) {
                InputStream rawImageStream = getResources().openRawResource(webpSourceResourceID);
                byte[] data = streamToBytes(rawImageStream);
                Bitmap webpBitmap = WebPDecoder.getInstance().decodeWebP(data);
imageView.setImageBitmap(webpBitmap);

            }
            a.recycle();

        }
    }

    return view;
}

ok，到此应该对于webp都有了一定的认识，也应该大致了解了在Android使用webp的兼容性的问题，以及如何处理。

文章中还有很多细节的地方没有去处理，后面要踩得坑还有很多，后续还会有一篇博客来写踩到的坑。

如果你也想用webp，欢迎踩坑与交流。

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