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Android Webp 完全解析快來縮小apk的大小吧

編輯：關於Android編程

一、概述

最近項目准備嘗試使用webp來縮小包的體積，於是抽空對相關知識進行了調研和學習。

至於什麼是webp，使用webp有什麼好處我就不贅述了，具體可以參考騰訊isux上的這篇文章WebP 探尋之路，大致了解下就ok了。

入手大致需要考慮以下幾個問題：

如何將現有的jpeg/png等圖轉化為webp? webp格式的圖片如何使用？有沒有兼容性的問題？

下面就跟著上面3個問題開始進行。

二、jpeg/png到webp的互轉

這個官方提供了相互轉化的工具，以及具體的使用方式，可以參考：

https://developers.google.com/speed/webp/docs/cwebp

截個圖，可以看到左側的功能列表，包含一系列的功能，encode、decode、view等…

因為有比較詳細的文檔，這裡簡單介紹下：

首先下載工具：

webp download page

我這裡下載的是對應mac os的libwebp-0.4.1-mac-10.8-2.tar.gz

下載完成後解壓，然後進入bin目錄:

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個命令工具，分別用於png等轉換為webp；webp轉化為png；git轉化為webp；查看webp圖片；最後一個是用於創建webp動畫文件的。

(1) jpeg、png 轉為webp [cwebp]

cwebp weixin.png -o weixin.webp

(2) webp轉為jpeg、png [dwebp]

dwebp weixin.webp -o weixin.png

(3) gif 轉化為webp

./gif2webp xingye.gif -o xingye.webp

每個命令都有一堆options，可以自己研究下

三、使用

Webp在app中一般可以用於兩個方面

一個是對與服務端交互過程中使用webp圖片另一個是應用中的資源文件

（1）與服務端交互使用webp圖片

這種方式非常簡單，因為從Android4.0開始已經對webp圖片進行的支持。

下面我們寫個例子，這裡我准備了一個webp的圖片，我直接放到assets目錄，然後編寫如下代碼：

# 這是一個完全不透明圖的測試
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(getAssets().open("icon.webp"));
imageView.setImageBitmap(bitmap);

找了台4.0.4(API15)的三星手機（ps:實在是找不到4.0的手機了），運行感覺還不錯喲~

正在竊喜的時候，我又換了張圖片，因為有些時候我們的圖部分區域是透明了，於是我找了張圖片，轉化為webp，按照上述的代碼，同樣的操作，運行完成後，發現，整個圖都顯示不出來了。

趕緊找了個4.2.2（API17)的手機，顯示正常。

於是看一眼文檔：

文檔上對webp decode和encode的支持，是這樣寫的：

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

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

那麼結合文檔和實驗，大致可以有如下的結論：

4.2.1+ 對於webp的decode、encode是完全支持的（包含半透明的webp圖）對於4.0+ 到 4.2.1 ，只支持完全不透明的decode、encode的webp圖 4.0 以下，應該是默認不支持webp了

看到這個結論，那麼就是大家的產品最低的支持版本了。

4.2.1起步的話，目前來看，我是不能接受的，所以只有引入so來做低版本兼容了。

（2）兼容so的獲取

好在官方已經提供了相關webp支持的源碼了，點擊下載：

libwebp-0.5.1.tar.gz

如果你的ndk的知識足夠的話，可以自己利用源碼，去生成so文件使用。

當然了，你也可以使用前人已經封裝好的庫：

webp-android-backport webp-android

我們這裡選擇使用第二個庫，這裡選擇copy它生成的so文件以及輔助類到項目中，你也可以根據其readme打包一個aar出來使用。

首先下載下來webp-android，然後切換到webp-android/src/main/jni，執行ndk-build

然後等待執行結束，可以在其/webp-android/src/main/libs目錄下copy出你需要的so，如果需要其他cpu架構的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

然後將其WebDecoder的輔助類copy到項目中即可，注意保持原有包名。

ok，然後就可以用它提供的decode的方法了：

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

於是，上述以InputStream為webp圖片源的代碼可以改寫為：

# 大致的示例代碼
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，這樣就可以對4.2.1以下的webp圖片進行decode了。

服務端下發的圖片為webp格式，然後app去decode顯示即可。

注：webp-android這個庫只提供了decode方法，如果需要encode需要自己去添加；建議有時間，看下源碼中提供的方法，自己利用源碼結合ndk相關知識自己做so文件的生成.

`（3）應用中的資源文件`

除了上述去加載外部圖片的方式以外，還有個使用場景就是將項目中的資源文件直接替換為webp。

簡單的使用：

直接將png轉化為webp，放到res/drawable目錄，我們看看效果

這樣就可以了~~

從目前來看有2個選擇：

僅替換不存在局部透明的圖片，如果項目最小版本是4.0，可以不引入so直接使用。 全部替換（需要引入so的支持）

第一種，目前來看沒什麼好介紹的，換圖即可。

主要看第二種的處理了，webp-android提供了一種做法是這樣的：

這樣就可以happy的使用webp了。

但是我一點都不happy，使用webp很多都是已經存在的項目，讓我去使用自定義類還要加屬性，多麻煩，萬一發現坑，我還得一個一個換回去，堅決不干。

所以我們需要一種，可以無縫切換的方式，基本不費力也能還原。

最無縫的方式，就是不動原本的布局文件了，那麼如何去動態修改ImageView使其支持Webp呢（4.-）？

其實我們的SDK也有類似的做法，比如對很多View支持了tint屬性，原本是不支持的，忽然就支持了，怎麼做到的呢？

就是在根據布局文件中ImageView標簽名稱，創建的時候去做了一些手腳，如果你一臉懵逼，可以先看Android 探究 LayoutInflater setFactory。

實際上就是利用LayoutInflaterFactory了，有了方案，那麼代碼就好寫了：

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);
    }
}

一般我們的項目中的Activity都存在一個基類，那麼直接在其中添加上述代碼即可。

大致邏輯為：對於4.2以下的版本，我們設置一個LayoutInflaterFactory，當創建ImageView的時候，因為AppCompatActivity，ImageView的創建是由上述代碼中的delegate指向的對象完成的，我們通過傳入attrs，取出用戶聲明的src屬性，經過一系列操作轉化為bitmap，最好設置到創建好的ImageView上。

這樣，剩下的我們直接將圖換成webp就好了，如果發現不適合，只需要去掉這個factory設置的代碼即可。

正在我竊喜的時候，忽然發現了一個問題。

就是假設我的資源文件更換並不徹底，還存在部分png的圖，但是png的圖在4.2以下的版本是不需要上述操作的。

那麼問題來了，如何區分webp和非webp的圖片資源呢？

當然是根據後綴，那麼我們現在能獲取的僅僅是圖片的resId，還能拿到文件完整的名稱嗎？

讓人開心的是，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
}

當然應該也可以通過圖片的header信息來判斷，header判斷這種方式應該會更加精確，具體可以查找下相關代碼。

對了，如果你的基類是FragmentActivity，那就不需要去設置什麼LayoutFactory了，直接復寫其onCreateView方法：

onCreateView(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs) {
    final View view = super.onCreateView(parent, name, 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，到此應該對於webp都有了一定的認識，也應該大致了解了在Android使用webp的兼容性的問題，以及如何處理。

文章中還有很多細節的地方沒有去處理，後面要踩得坑還有很多，後續還會有一篇博客來寫踩到的坑。

如果你也想用webp，歡迎踩坑與交流。