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Android实现压缩本地图片功能

作者:Katie。

在各类社交、商城、相册等应用中,图片常常需要经过压缩处理以降低文件体积、缩减上传流量和减少内存占用,本项目旨在通过 Android 平台实现本地图片压缩功能,需要的朋友可以参考下

1. 项目概述

在各类社交、商城、相册等应用中,图片常常需要经过压缩处理以降低文件体积、缩减上传流量和减少内存占用。图片压缩不仅能够提高传输效率,还能在保证一定质量的前提下改善用户体验。
本项目旨在通过 Android 平台实现本地图片压缩功能,主要目标包括:

2. 背景与相关技术解析

2.1 图片压缩的意义与应用场景

2.2 Android 图片处理基础与 Bitmap 概述

2.3 BitmapFactory.Options 与 inSampleSize 的作用

2.4 Bitmap.compress() 方法及图片编码

3. 项目需求与实现难点

3.1 项目需求说明

本项目主要需求如下:

  1. 选择本地图片

    • 利用系统相册或文件选择器,让用户选择需要上传的图片,并在界面上显示预览。

  2. 图片压缩

    • 通过 BitmapFactory.Options 控制 inSampleSize 进行采样压缩;

    • 通过 Bitmap.compress() 对 Bitmap 进行质量压缩,支持 JPEG、PNG 等格式,用户可以选择压缩质量参数。

  3. 结果展示与保存

    • 将压缩后的图片显示在界面 ImageView 上,并支持保存压缩图片到本地存储。

  4. 后台异步操作

    • 网络传输与图片处理操作必须在后台线程中完成,避免阻塞 UI 主线程。

  5. 异常与权限管理

    • 处理内存溢出、 IO 异常等问题;在 AndroidManifest.xml 中声明必要的权限,如 READ_EXTERNAL_STORAGE 和 WRITE_EXTERNAL_STORAGE。

  6. 代码结构与扩展性

    • 所有 Java 与 XML 代码均整合在一起,通过详细注释区分不同模块,保证代码清晰、便于维护和后续扩展(例如批量压缩、在线上传结合等)。

3.2 实现难点与挑战

主要难点与挑战包括:

4. 设计思路与整体架构

4.1 总体设计思路

本项目采用基于 Bitmap 操作和 Canvas 绘制的方式实现图片压缩,主要设计思路如下:

4.2 模块划分与逻辑结构

项目主要模块分为以下几部分:

  1. 图片选择与加载模块

    • 通过系统相册调用,让用户选择图片,并使用 BitmapFactory.Options 加载原始 Bitmap。

  2. 图片压缩工具模块(ImageCompressionUtils.java)

    • 提供静态方法 compressImageBySampling() 和 compressImageByQuality(),分别实现采样压缩与质量压缩功能。

  3. 保存与分享模块

    • 提供保存 Bitmap 到文件的方法,并支持调用系统分享功能。

  4. UI 与活动模块

    • MainActivity 展示图片预览、压缩参数设置、压缩执行和结果展示,并调用图片压缩工具模块。

  5. 布局与资源管理模块

    • 整合所有 XML 布局文件(主 Activity 布局、按钮与预览区域)、颜色、字符串和样式资源,通过详细注释区分各部分。

5. 完整代码实现

下面提供完整代码示例,其中所有 Java 与 XML 代码均整合在一起,并通过详细注释分隔不同模块。本示例中采用 ImageCompressionUtils 工具类实现图片压缩功能,MainActivity 负责图片选择、显示和调用压缩方法。

5.1 Java 代码实现

// ===========================================
// 文件: ImageCompressionUtils.java
// 描述: 图片压缩工具类,提供基于采样率与质量压缩两种方法
// ===========================================
package com.example.uploaddemo;
 
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
 
public class ImageCompressionUtils {
 
    /**
     * 利用 BitmapFactory.Options 设置 inSampleSize 实现采样压缩
     * @param filePath 图片文件的本地路径
     * @param reqWidth 期望宽度
     * @param reqHeight 期望高度
     * @return 采样压缩后的 Bitmap
     */
    public static Bitmap compressImageBySampling(String filePath, int reqWidth, int reqHeight) {
        // 第一次读取设置 inJustDecodeBounds 为 true 仅获取图片尺寸
        final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
        options.inJustDecodeBounds = true;
        BitmapFactory.decodeFile(filePath, options);
        // 计算 inSampleSize 值
        options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);
        // 第二次读取设置 inJustDecodeBounds 为 false 获取实际 Bitmap
        options.inJustDecodeBounds = false;
        return BitmapFactory.decodeFile(filePath, options);
    }
 
    /**
     * 根据原始图片尺寸和目标尺寸计算合理的 inSampleSize
     */
    public static int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options, int reqWidth, int reqHeight) {
        // 原始图片宽高
        final int height = options.outHeight;
        final int width = options.outWidth;
        int inSampleSize = 1;
        if (height > reqHeight || width > reqWidth) {
            // 计算宽高比例
            final int halfHeight = height / 2;
            final int halfWidth = width / 2;
            // 保证压缩后宽高仍大于目标宽高
            while ((halfHeight / inSampleSize) >= reqHeight && (halfWidth / inSampleSize) >= reqWidth) {
                inSampleSize *= 2;
            }
        }
        return inSampleSize;
    }
 
    /**
     * 利用 Bitmap.compress() 方法实现质量压缩
     * @param bitmap 原始 Bitmap
     * @param format 压缩格式(JPEG、PNG、WEBP)
     * @param quality 压缩质量(0-100,100为最高质量)
     * @return 压缩后的 Bitmap
     */
    public static Bitmap compressImageByQuality(Bitmap bitmap, Bitmap.CompressFormat format, int quality) {
        if (bitmap == null) return null;
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        bitmap.compress(format, quality, baos);
        byte[] data = baos.toByteArray();
        return BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);
    }
 
    /**
     * 将 Bitmap 保存为文件
     * @param bitmap 待保存的 Bitmap
     * @param destFile 保存目标文件
     * @param format 保存格式
     * @param quality 保存质量
     * @return true 保存成功,false 保存失败
     */
    public static boolean saveBitmapToFile(Bitmap bitmap, File destFile, Bitmap.CompressFormat format, int quality) {
        if (bitmap == null || destFile == null) {
            return false;
        }
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            fos = new FileOutputStream(destFile);
            bitmap.compress(format, quality, fos);
            fos.flush();
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        } finally {
            if (fos != null) {
                try { fos.close(); } catch (Exception ex) { }
            }
        }
    }
}
 
// ===========================================
// 文件: MainActivity.java
// 描述: 示例 Activity,展示如何选择本地图片、进行压缩预览和保存压缩结果
// ===========================================
package com.example.uploaddemo;
 
import android.Manifest;
import android.content.Intent;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.net.Uri;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.provider.MediaStore;
import androidx.annotation.Nullable;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import androidx.core.app.ActivityCompat;
import androidx.core.content.ContextCompat;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.Toast;
import java.io.File;
import java.io.InputStream;
 
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
 
    private static final int REQUEST_CODE_SELECT_IMAGE = 100;
    private ImageView ivOriginal;
    private ImageView ivCompressed;
    private Button btnCompress;
    private Uri selectedImageUri;
    private Bitmap originalBitmap;
 
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        // 设置布局文件 activity_main.xml
        setContentView(R.layout.activity_main);
 
        ivOriginal = findViewById(R.id.iv_original);
        ivCompressed = findViewById(R.id.iv_compressed);
        btnCompress = findViewById(R.id.btn_compress);
 
        // 点击原始图片区域选择图片
        ivOriginal.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {                
                Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_PICK, MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI);
                startActivityForResult(intent, REQUEST_CODE_SELECT_IMAGE);
            }
        });
 
        // 点击压缩按钮执行图片压缩,采用质量压缩方式示例
        btnCompress.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {                
                if(originalBitmap != null) {
                    // 异步任务执行压缩操作,防止阻塞主线程
                    new CompressImageTask().execute();
                } else {
                    Toast.makeText(MainActivity.this, "请先选择一张图片", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
            }
        });
 
        // 检查存储读取权限
        if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE)
                != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            ActivityCompat.requestPermissions(this,
                    new String[] { Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE }, 1);
        }
    }
 
    @Override
    protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, @Nullable Intent data) {
        super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
        if(requestCode == REQUEST_CODE_SELECT_IMAGE && resultCode == RESULT_OK && data != null) {
            selectedImageUri = data.getData();
            try {
                // 加载预览 Bitmap
                InputStream inputStream = getContentResolver().openInputStream(selectedImageUri);
                originalBitmap = BitmapFactory.decodeStream(inputStream);
                ivOriginal.setImageBitmap(originalBitmap);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
 
    /**
     * CompressImageTask 异步任务,后台执行图片压缩操作
     */
    private class CompressImageTask extends AsyncTask<Void, Void, Bitmap> {
 
        @Override
        protected void onPreExecute() {
            Toast.makeText(MainActivity.this, "开始压缩图片", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
 
        @Override
        protected Bitmap doInBackground(Void... voids) {
            // 示例:先采样压缩,再进行质量压缩
            String imagePath = PathUtil.getRealPathFromURI(MainActivity.this, selectedImageUri);
            // 通过采样降低分辨率(例如目标尺寸 800x800)
            Bitmap sampledBitmap = ImageCompressionUtils.compressImageBySampling(imagePath, 800, 800);
            // 然后进行质量压缩,设定 JPEG 格式和 70 的压缩质量
            return ImageCompressionUtils.compressImageByQuality(sampledBitmap, Bitmap.CompressFormat.JPEG, 70);
        }
 
        @Override
        protected void onPostExecute(Bitmap compressedBitmap) {
            if(compressedBitmap != null) {
                ivCompressed.setImageBitmap(compressedBitmap);
                // 保存压缩后的图片到本地(保存目录与文件名自定义)
                File dir = getExternalFilesDir("CompressedImages");
                if(dir != null && !dir.exists()) {
                    dir.mkdirs();
                }
                File outFile = new File(dir, System.currentTimeMillis() + ".jpg");
                boolean success = ImageCompressionUtils.saveBitmapToFile(compressedBitmap, outFile, Bitmap.CompressFormat.JPEG, 70);
                if(success) {
                    Toast.makeText(MainActivity.this, "压缩图片保存成功:" + outFile.getAbsolutePath(), Toast.LENGTH_LONG).show();
                } else {
                    Toast.makeText(MainActivity.this, "压缩图片保存失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
            } else {
                Toast.makeText(MainActivity.this, "图片压缩失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        }
    }
}
 
// ===========================================
// 文件: PathUtil.java
// 描述: 工具类,从图片 URI 中获取实际文件路径,适配不同 Android 版本
// ===========================================
package com.example.uploaddemo;
 
import android.content.Context;
import android.database.Cursor;
import android.net.Uri;
import android.provider.MediaStore;
 
public class PathUtil {
    public static String getRealPathFromURI(Context context, Uri contentUri) {
        String[] proj = { MediaStore.Images.Media.DATA };
        Cursor cursor = context.getContentResolver().query(contentUri, proj, null, null, null);
        if(cursor != null){
            int column_index = cursor.getColumnIndexOrThrow(MediaStore.Images.Media.DATA);
            cursor.moveToFirst();
            String path = cursor.getString(column_index);
            cursor.close();
            return path;
        }
        return null;
    }
}

5.2 XML 资源文件实现

<!-- ===========================================
     文件: activity_main.xml
     描述: MainActivity 的布局文件,包含原始图片预览、压缩后图片预览和上传按钮
     =========================================== -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<ScrollView  
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/activity_main_root"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="@color/white"
    android:padding="16dp">
 
    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:orientation="vertical"
        android:gravity="center_horizontal">
 
        <TextView
            android:id="@+id/tv_select"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="点击下方图片选择原始图片"
            android:textSize="18sp"
            android:layout_marginBottom="8dp"/>
 
        <ImageView
            android:id="@+id/iv_original"
            android:layout_width="300dp"
            android:layout_height="300dp"
            android:background="#EEEEEE"
            android:scaleType="centerCrop"
            android:layout_marginBottom="16dp"
            android:contentDescription="原始图片预览"/>
 
        <Button
            android:id="@+id/btn_compress"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="压缩图片"
            android:layout_marginBottom="16dp"/>
 
        <TextView
            android:id="@+id/tv_result"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="压缩后图片预览"
            android:textSize="18sp"
            android:layout_marginBottom="8dp"/>
 
        <ImageView
            android:id="@+id/iv_compressed"
            android:layout_width="300dp"
            android:layout_height="300dp"
            android:background="#EEEEEE"
            android:scaleType="centerCrop"
            android:contentDescription="压缩后图片预览"/>
    </LinearLayout>
</ScrollView>
 
<!-- ===========================================
     文件: colors.xml
     描述: 定义项目中使用的颜色资源
     =========================================== -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <color name="white">#FFFFFF</color>
    <color name="primary">#3F51B5</color>
</resources>
 
<!-- ===========================================
     文件: styles.xml
     描述: 定义应用主题与样式资源,采用 AppCompat 主题
     =========================================== -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <style name="AppTheme" parent="Theme.AppCompat.Light.NoActionBar">
        <item name="android:windowBackground">@color/white</item>
        <item name="android:textColorPrimary">@color/primary</item>
    </style>
</resources>

6. 代码解读与详细讲解

6.1 图片采样与内存控制

6.2 Bitmap.compress() 方法及参数说明

6.3 异步任务与 UI 更新

7. 性能优化与调试技巧

7.1 内存管理与 Bitmap 重用

7.2 异步任务与线程优化

7.3 日志调试与异常捕获

8. 项目总结与未来展望

8.1 项目总结

本项目详细介绍了如何在 Android 应用中实现对本地图片的压缩功能,包括采样压缩和质量压缩两种方式。主要成果包括:

8.2 未来扩展与优化方向

未来可以进一步在以下方面扩展与优化本项目:

  1. 批量图片压缩

    • 扩展为支持多图片批量处理,并实现压缩进度显示和队列管理;

  2. 更高效的异步处理

    • 利用 RxJava、Kotlin Coroutine 或 WorkManager 进行后台任务调度,提高代码响应性;

  3. 动态调整压缩参数

    • 提供界面允许用户自定义采样率、压缩格式和质量参数,并实时预览压缩效果;

  4. 与图片上传结合

    • 整合图片压缩与上传功能,缩小上传文件体积,提高网络传输效率;

  5. 质量检测与优化

    • 结合图像处理算法,自动检测压缩后图片质量,调整压缩策略,兼顾视觉效果与文件大小;

  6. 异常和错误处理

    • 构建完善的错误捕获和重试机制,在图片处理或文件保存失败时给予详细反馈和自动重试。

以上就是Android实现压缩本地图片功能的详细内容,更多关于Android压缩本地图片的资料请关注脚本之家其它相关文章!

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