在 App 中，假如分享、发布、上传功能涉及到图片，必不可少会对图片进行肯定程度的压缩。笔者最近在公司项目中刚好重构了双端（iOS&Android）的图片压缩板块。本文会非常基础的讲解少量图片压缩的方式和思路。

图片格式基础

点阵图&矢量图

• 点阵图：也叫位图。用像素为单位，像素保存颜色信息，排列像素实现显示。
• 矢量图：记录元素形状和颜色的算法，显示时展现算法运算的结果。

颜色

表示颜色时，有两种形式，一种为索引色（Index Color），一种为直接色（Direct Color）

• 索引色：用一个数字索引代表一种颜色，在图像信息中存储数字到颜色的映射关系表（调色盘 Palette）。每个像素保存该像素颜色对应的数字索引。一般调色盘只能存储有限种类的颜色，通常为 256 种。所以每个像素的数字占用 1 字节（8 bit）大小。
• 直接色：用四个数字来代表一种颜色，数字分别对应颜色中红色，绿色，蓝色，透明度（RGBA）。每个像素保存这四个纬度的信息来代表该像素的颜色。根据色彩深度（每个像素存储颜色信息的 bit 数不同），最多可以支持的颜色种类也不同，常见的有 8 位（R3+G3+B2）、16 位（R5+G6+B5）、24 位（R8+G8+B8）、32 位（A8+R8+G8+B8）。所以每个像素占用 1~4 字节大小。

手机端常用图片格式

图片格式中一般分为静态图和动态图

静态图

• JPG：是支持 JPEG（ 一种有损压缩方法）标准中最常用的图片格式。采用点阵图。常见的是使用 24 位的颜色深度的直接色（不支持透明）。

• PNG：是支持无损压缩的图片格式。采用点阵图。PNG 有 5 种颜色选项：索引色、灰度、灰度透明、真彩色（24 位直接色）、真彩色透明（32 位直接色）。

• WebP：是同时支持有损压缩和无所压缩的的图片格式。采用点阵图。支持 32 位直接色。手机端支持情况如下：

动态图

• GIF：是支持无损压缩的图片格式。采用点阵图。使用索引色，并有 1 位透明度通道（透明与否）。

• APNG：基于 PNG 格式扩展的格式，加入动态图支持。采用点阵图。使用 32 位直接色。但没有被官方 PNG 接纳。手机端支持情况如下：

• Animated Webp：Webp 的动图形式，实际上是文件中打包了多个单帧 Webp，在 libwebp 0.4 后开始支持。手机端支持情况如下：

而因为一般项目需要兼容三端（iOS、Android、Web 的关系），最简单就是支持 JPG、PNG、GIF 这三种通用的格式。所以本文暂不探讨其他图片格式的压缩。

手机端系统图片解决架构

根据我的理解，画了一下 iOS&Android 图片解决架构。iOS 这边，也是可以直接调用底层一点的框架的。

iOS 的 ImageIO

本文 iOS 端解决图片主要用 ImageIO 框架，使用的起因主要是静态图动态图 API 调用保持一致，且不会由于 UIImage 转换时会丢失一部分数据的信息。

ImageIO 主要提供了图片编解码功能，封装了一套 C 语言接口。在 Swift 中不需要对 C 对象进行内存管理，会比 Objective-C 中使用方便不少，但 api 结果返回都是 Optional（实际上非空），需要用 guard/if，或者者 ！进行转换。

解码

1. 创立 CGImageSource

CGImageSource 相当于 ImageIO 数据来源的笼统类。通用的使用方式 CGImageSourceCreateWithDataProvider: 需要提供一个 DataProvider，可以指定文件、URL、Data 等输入。也有通过传入 CFData 来进行创立的便捷方法 CGImageSourceCreateWithData:。方法的第二个参数 options 传入一个字典进行配置。根据 Apple 在 WWDC 2018 上的 Image and Graphics Best Practices 上的例子，当不需要解码仅需要创立 CGImageSource 的时候，应该将 kCGImageSourceShouldCache 设为 false。

2. 解码得到 CGImage

用 CGImageSourceCreateImageAtIndex: 或者者 CGImageSourceCreateThumbnailAtIndex: 来获取生成的 CGImage，这里参数的 Index 就是第几帧图片，静态图传入 0 就可。

编码

1. 创立 CGImageDestination

CGImageDestination 相当于 ImageIO 数据输出的笼统类。通用的使用方式 CGImageDestinationCreateWithDataConsumer: 需要提供一个 DataConsumer，可以置顶 URL、Data 等输入。也有通过传入 CFData 来进行创立的便捷方法 CGImageDestinationCreateWithData:，输出会写入到传入的 Data 中。方法还需要提供图片类型，图片帧数。

2. 增加 CGImage

增加 CGImage 使用 CGImageDestinationAddImage: 方法，动图的话，按顺序屡次调用就行了。

而且还有一个特别的 CGImageDestinationAddImageFromSource: 方法，增加的其实是一个 CGImageSource，有什么用呢，通过 options 参数，达到改变图像设置的作用。比方改变 JPG 的压缩参数，用上这个功能后，就不需要转换成更顶层的对象（比方 UIImage），减少了转换时的编解码的损耗，达到性能更优的目的。

3. 进行编码

调用 CGImageDestinationFinalize: ，表示开始编码，完成后会返回一个 Bool 值，并将数据写入 CGImageDestination 提供的 DataConsumer 中。

压缩思路分析

位图占用的空间大小，其实就是像素数量x单像素占用空间x帧数。所以减小图片空间大小，其实就从这三个方向下手。其中单像素占用空间，在直接色的情况下，主要和色彩深度相关。在实际项目中，改变色彩深度会导致图片颜色和原图没有保持完全一致，笔者并不建议对色彩深度进行更改。而像素数量就是平常非常常用的图片分辨率缩放。除此之外，JPG 格式还有特有的通过指定压缩系数来进行有损压缩。

• JPG：压缩系数 + 分辨率缩放 + 色彩深度降低
• PNG： 分辨率缩放 + 降低色彩深度
• GIF：减少帧数 + 每帧分辨率缩放 + 减小调色盘

判断图片格式

后缀扩展名来判断其实并不保险，真实的判断方式应该是通过文件头里的信息进行判断。

简单判断用前三个字节来判断

iOS

extension Data{       enum ImageFormat {        case jpg, png, gif, unknown    }        var imageFormat:ImageFormat {        var headerData = [UInt8](repeating: 0, count: 3)        self.copyBytes(to: &headerData, from:(0..<3))        let hexString = headerData.reduce("") { $0 + String(($1&0xFF), radix:16) }.uppercased()        var imageFormat = ImageFormat.unknown        switch hexString {        case "FFD8FF": imageFormat = .jpg        case "89504E": imageFormat = .png        case "474946": imageFormat = .gif        default:break        }        return imageFormat    }}

iOS 中除了可以用文件头信息以外，还可以将 Data 转成 CGImageSource，而后用 CGImageSourceGetType 这个 API，这样会获取到 ImageIO 框架支持的图片格式的的 UTI 标识的字符串。对应的标识符常量定义在 MobileCoreServices 框架下的 UTCoreTypes 中。

Andorid

enum class ImageFormat{    JPG, PNG, GIF, UNKNOWN}fun ByteArray.imageFormat(): ImageFormat {    val headerData = this.slice(0..2)    val hexString = headerData.fold(StringBuilder("")) { result, byte -> result.append( (byte.toInt() and 0xFF).toString(16) ) }.toString().toUpperCase()    var imageFormat = ImageFormat.UNKNOWN    when (hexString) {        "FFD8FF" -> {            imageFormat = ImageFormat.JPG        }        "89504E" -> {            imageFormat = ImageFormat.PNG        }        "474946" -> {            imageFormat = ImageFormat.GIF        }    }    return imageFormat}

色彩深度改变

实际上，减少深度一般也就是从 32 位减少至 16 位，但颜色的改变并肯定能让产品、客户、设计接受，所以笔者在压缩过程并没有实际使用改变色彩深度的方法，仅仅研究了做法。

iOS

在 iOS 中，改变色彩深度，原生的 CGImage 库中，没有简单的方法。需要自定义参数，重新生成 CGImage。

public init?(width: Int, height: Int, bitsPerComponent: Int, bitsPerPixel: Int, bytesPerRow: Int, space: CGColorSpace, bitmapInfo: CGBitmapInfo, provider: CGDataProvider, decode: UnsafePointer<CGFloat>?, shouldInterpolate: Bool, intent: CGColorRenderingIntent)

• bitsPerComponent 每个通道占用位数
• bitsPerPixel 每个像素占用位数，相当于所有通道加起来的位数，也就是色彩深度
• bytesPerRow 传入 0 就可，系统会自动计算
• space 色彩空间
• bitmapInfo 这个是一个很重要的东西，其中常用的信息有 CGImageAlphaInfo，代表能否有透明通道，透明通道在前还是后面（ARGB 还是 RGBA），能否有浮点数（floatComponents），CGImageByteOrderInfo，代表字节顺序，采用大端还是小端，以及数据单位宽度，iOS 一般采用 32 位小端模式，一般用 orderDefault 就好。

那么对于常用的色彩深度，即可以用这些参数的组合来完成。同时笔者在查看更底层的 vImage 框架的 vImage_CGImageFormat 结构体时（CGImage 底层也是使用 vImage，具体可查看 Accelerate 框架 vImage 库的 vImage_Utilities 文件），发现了 Apple 的注释，里面也包含了常用的色彩深度用的参数。

这一块为了和 Android 保持一致，笔者封装了 Android 常用的色彩深度参数对应的枚举值。

public enum ColorConfig{    case alpha8    case rgb565    case argb8888    case rgbaF16    case unknown // 其他色彩配置}

CGBitmapInfo 因为是 Optional Set，可以封装用到的属性的便捷方法。

extension CGBitmapInfo {    init(_ alphaInfo:CGImageAlphaInfo, _ isFloatComponents:Bool = false) {        var array = [            CGBitmapInfo(rawValue: alphaInfo.rawValue),            CGBitmapInfo(rawValue: CGImageByteOrderInfo.orderDefault.rawValue)        ]                if isFloatComponents {            array.append(.floatComponents)        }                self.init(array)    }}

那么 ColorConfig 对应的 CGImage 参数也可以对应起来了。

extension ColorConfig{    struct CGImageConfig{        let bitsPerComponent:Int        let bitsPerPixel:Int        let bitmapInfo: CGBitmapInfo    }        var imageConfig:CGImageConfig?{        switch self {        case .alpha8:            return CGImageConfig(bitsPerComponent: 8, bitsPerPixel: 8, bitmapInfo: CGBitmapInfo(.alphaOnly))        case .rgb565:            return CGImageConfig(bitsPerComponent: 5, bitsPerPixel: 16, bitmapInfo: CGBitmapInfo(.noneSkipFirst))        case .argb8888:            return CGImageConfig(bitsPerComponent: 8, bitsPerPixel: 32, bitmapInfo: CGBitmapInfo(.premultipliedFirst))        case .rgbaF16:            return CGImageConfig(bitsPerComponent: 16, bitsPerPixel: 64, bitmapInfo: CGBitmapInfo(.premultipliedLast, true))        case .unknown:            return nil        }    }}

反过来，判断 CGImage 的 ColorConfig 的方法。

extension CGImage{    var colorConfig:ColorConfig{        if isColorConfig(.alpha8) {            return .alpha8        } else if isColorConfig(.rgb565) {            return .rgb565        } else if isColorConfig(.argb8888) {            return .argb8888        } else if isColorConfig(.rgbaF16) {            return .rgbaF16        } else {            return .unknown        }    }        func isColorConfig(_ colorConfig:ColorConfig) -> Bool{        guard let imageConfig = colorConfig.imageConfig else {            return false        }                if bitsPerComponent == imageConfig.bitsPerComponent &&            bitsPerPixel == imageConfig.bitsPerPixel &&            imageConfig.bitmapInfo.contains(CGBitmapInfo(alphaInfo)) &&            imageConfig.bitmapInfo.contains(.floatComponents) {            return true        } else {            return false        }    }}

对外封装的 Api，也就是直接详情的 ImageIO 的使用步骤，只是参数不一样。

    /// 改变图片到指定的色彩配置    ///    /// - Parameters:    ///   - rawData: 原始图片数据    ///   - config: 色彩配置    /// - Returns: 解决后数据    public static func changeColorWithImageData(_ rawData:Data, config:ColorConfig) -> Data?{        guard let imageConfig = config.imageConfig else {            return rawData        }            guard let imageSource = CGImageSourceCreateWithData(rawData as CFData, [kCGImageSourceShouldCache: false] as CFDictionary),            let writeData = CFDataCreateMutable(nil, 0),            let imageType = CGImageSourceGetType(imageSource),            let imageDestination = CGImageDestinationCreateWithData(writeData, imageType, 1, nil),            let rawDataProvider = CGDataProvider(data: rawData as CFData),            let imageFrame = CGImage(width: Int(rawData.imageSize.width),                                     height: Int(rawData.imageSize.height),                                     bitsPerComponent: imageConfig.bitsPerComponent,                                     bitsPerPixel: imageConfig.bitsPerPixel,                                     bytesPerRow: 0,                                     space: CGColorSpaceCreateDeviceRGB(),                                     bitmapInfo: imageConfig.bitmapInfo,                                     provider: rawDataProvider,                                     decode: nil,                                     shouldInterpolate: true,                                     intent: .defaultIntent) else {                                        return nil        }        CGImageDestinationAddImage(imageDestination, imageFrame, nil)        guard CGImageDestinationFinalize(imageDestination) else {            return nil        }        return writeData as Data    }            /// 获取图片的色彩配置    ///    /// - Parameter rawData: 原始图片数据    /// - Returns: 色彩配置    public static func getColorConfigWithImageData(_ rawData:Data) -> ColorConfig{        guard let imageSource = CGImageSourceCreateWithData(rawData as CFData, [kCGImageSourceShouldCache: false] as CFDictionary),            let imageFrame = CGImageSourceCreateImageAtIndex(imageSource, 0, nil) else {                return .unknown        }        return imageFrame.colorConfig    }

Android

对于 Android 来说，其原生的 Bitmap 库有相当方便的转换色彩深度的方法，只要要传入 Config 就好。

public Bitmap copy(Config config, boolean isMutable) {      checkRecycled("Can't copy a recycled bitmap");      if (config == Config.HARDWARE && isMutable) {          throw new IllegalArgumentException("Hardware bitmaps are always immutable");      }      noteHardwareBitmapSlowCall();      Bitmap b = nativeCopy(mNativePtr, config.nativeInt, isMutable);      if (b != null) {          b.setPremultiplied(mRequestPremultiplied);          b.mDensity = mDensity;      }      return b;}

iOS 的 CGImage 参数和 Android 的 Bitmap.Config 以及色彩深度对应关系如下表：

JPG 的压缩系数改变

JPG 的压缩算法相当复杂，以至于主流使用均是用 libjpeg 这个广泛的库进行编解码（在 Android 7.0 上开始使用性能更好的 libjpeg-turbo，iOS 则是用 Apple 自己开发未开源的 AppleJPEG）。而在 iOS 和 Android 上，都有 Api 输入压缩系数，来压缩 JPG。但具体压缩系数如何影响压缩大小，笔者并未深究。这里只能简单给出使用方法。

iOS

iOS 里面压缩系数为 0-1 之间的数值，据说 iOS 相册中采用的压缩系数是 0.9。同时，png 不支持有损压缩，所以 kCGImageDestinationLossyCompressionQuality 这个参数是无效。

static func compressImageData(_ rawData:Data, compression:Double) -> Data?{        guard let imageSource = CGImageSourceCreateWithData(rawData as CFData, [kCGImageSourceShouldCache: false] as CFDictionary),            let writeData = CFDataCreateMutable(nil, 0),            let imageType = CGImageSourceGetType(imageSource),            let imageDestination = CGImageDestinationCreateWithData(writeData, imageType, 1, nil) else {                return nil        }                let frameProperties = [kCGImageDestinationLossyCompressionQuality: compression] as CFDictionary        CGImageDestinationAddImageFromSource(imageDestination, imageSource, 0, frameProperties)        guard CGImageDestinationFinalize(imageDestination) else {            return nil        }        return writeData as Data    }

Andoid

Andoird 用 Bitmap 自带的接口，并输出到流中。压缩系数是 0-100 之间的数值。这里的参数尽管可以填 Bitmap.CompressFormat.PNG，但当然也是无效的。

val outputStream = ByteArrayOutputStream()val image = BitmapFactory.decodeByteArray(rawData,0,rawData.count())image.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, compression, outputStream)resultData = outputStream.toByteArray()

GIF 的压缩

GIF 压缩上有很多种思路。参考开源项目 gifsicle 和 ImageMagick 中的做法，大概有以下几种。

1. 因为 GIF 支持全局调色盘和局部调色盘，在没有局部调色盘的时候会用放在文件头中的全局调色盘。所以对于颜色变化不大的 GIF，可以将颜色放入全局调色盘中，去除局部调色盘。

2. 对于颜色较少的 GIF，将调色盘大小减少，比方从 256 种减少到 128 种等。

   1490353055438_2367_14903530557811490353098026_7360_1490353098210

3. 对于背景一致，画面中有一部分元素在变化的 GIF，可以将多个元素和背景分开存储，而后加上如何复原的信息

   b522ac7896b320b4a9ee1eed1034e4fe_articlex9e9fe93459fe7117909eb27771bdc182_articlex433b41c29c6a70e64631a3d4c363e468_articlex

4. 对于背景一致，画面中有一部分元素在动的 GIF，可以和前面一帧比较，将不动的部分透明化

   d3c7444d59eed11d98abbb7c4e1da7ec_articlexe50b7f75feebb9bd056bb8dca9964873_articlex704d70c65d22fb240cb5f6f7be5bbf86_articlex

5. 对于帧数很多的 GIF，可以抽取中间部分的帧，减少帧数

6. 对于每帧分辨率很高的 GIF，将每帧的分辨率减小

对于动画的 GIF，3、4 是很实用的，由于背景一般是不变的，但对于拍摄的视频转成的 GIF，就没那么实用了，由于存在轻微抖动，很难做到背景不变。但在手机端，除非将 ImageMagick 或者者 gifsicle 移植到 iOS&Android 上，要实现前面 4 个方法是比较困难的。笔者这里只实现了抽帧，和每帧分辨率压缩。

至于抽帧的间隔，参考了文章中的数值。

这里还有一个问题，抽帧的时候，原来的帧可能使用了 3、4 的方法进行压缩过，但复原的时候需要复原成完整的图像帧，再重新编码时，就没有办法再用 3、4 进行优化了。尽管帧减少了，但实际上会将帧复原成未做 3、4 优化的状态，一增一减，压缩的效果就没那么好了（所以这种压缩还是尽量在服务器做）。抽帧后记得将中间被抽取的帧的时间累加在剩下的帧的时间上，不然帧速度就变快了，而且不要用抽取数x帧时间偷懒来计算，由于不肯定所有帧的时间是一样的。

iOS

iOS 上的实现比较简单，用 ImageIO 的函数就可实现，性能也比较好。

先定义从 ImageSource 获取每帧的时间的便捷扩展方法，帧时长会存在 kCGImagePropertyGIFUnclampedDelayTime 或者者 kCGImagePropertyGIFDelayTime 中，两个 key 不同之处在于后者有最小值的限制，正确的获取方法参考苹果在 WebKit 中的使用方法。

extension CGImageSource {    func frameDurationAtIndex(_ index: Int) -> Double{        var frameDuration = Double(0.1)        guard let frameProperties = CGImageSourceCopyPropertiesAtIndex(self, index, nil) as? [AnyHashable:Any], let gifProperties = frameProperties[kCGImagePropertyGIFDictionary] as? [AnyHashable:Any] else {            return frameDuration        }                if let unclampedDuration = gifProperties[kCGImagePropertyGIFUnclampedDelayTime] as? NSNumber {            frameDuration = unclampedDuration.doubleValue        } else {            if let clampedDuration = gifProperties[kCGImagePropertyGIFDelayTime] as? NSNumber {                frameDuration = clampedDuration.doubleValue            }        }                if frameDuration < 0.011 {            frameDuration = 0.1        }                return frameDuration    }        var frameDurations:[Double]{        let frameCount = CGImageSourceGetCount(self)        return (0..<frameCount).map{ self.frameDurationAtIndex($0) }    }}

先去掉不要的帧，合并帧的时间，再重新生成帧就完成了。注意帧不要被拖得太长，不然体验不好，我这里给的最大值是 200ms。

    /// 同步压缩图片抽取帧数，仅支持 GIF    ///    /// - Parameters:    ///   - rawData: 原始图片数据    ///   - sampleCount: 采样频率，比方 3 则每三张用第一张，而后延长时间    /// - Returns: 解决后数据    static func compressImageData(_ rawData:Data, sampleCount:Int) -> Data?{        guard let imageSource = CGImageSourceCreateWithData(rawData as CFData, [kCGImageSourceShouldCache: false] as CFDictionary),            let writeData = CFDataCreateMutable(nil, 0),            let imageType = CGImageSourceGetType(imageSource) else {                return nil        }                // 计算帧的间隔        let frameDurations = imageSource.frameDurations                // 合并帧的时间,最长不可高于 200ms        let mergeFrameDurations = (0..<frameDurations.count).filter{ $0 % sampleCount == 0 }.map{ min(frameDurations[$0..<min($0 + sampleCount, frameDurations.count)].reduce(0.0) { $0 + $1 }, 0.2) }                // 抽取帧 每 n 帧使用 1 帧        let sampleImageFrames = (0..<frameDurations.count).filter{ $0 % sampleCount == 0 }.compactMap{ CGImageSourceCreateImageAtIndex(imageSource, $0, nil) }                guard let imageDestination = CGImageDestinationCreateWithData(writeData, imageType, sampleImageFrames.count, nil) else{            return nil        }                // 每一帧图片都进行重新编码        zip(sampleImageFrames, mergeFrameDurations).forEach{            // 设置帧间隔            let frameProperties = [kCGImagePropertyGIFDictionary : [kCGImagePropertyGIFDelayTime: $1, kCGImagePropertyGIFUnclampedDelayTime: $1]]            CGImageDestinationAddImage(imageDestination, $0, frameProperties as CFDictionary)        }                guard CGImageDestinationFinalize(imageDestination) else {            return nil        }                return writeData as Data    }    

压缩分辨率也是相似的，每帧按分辨率压缩再重新编码就好。

Android

Android 原生对于 GIF 的支持就不怎样友好了，因为笔者 Android 研究不深，暂时先用 Glide 中的 GIF 编解码组件来完成。编码的性能比较一般，比不上 iOS，但除非换用更底层 C++ 库实现的编码库，Java 写的性能都很普通。先用 Gradle 导入 Glide，注意解码器是默认的，但编码器需要另外导入。

api 'com.github.bumptech.glide:glide:4.8.0'api 'com.github.bumptech.glide:gifencoder-integration:4.8.0'

抽帧思路和 iOS 一样，只是 Glide 的这个 GIF 解码器没办法按指定的 index 取读取某一帧，只能一帧帧读取，调用 advance 方法往后读取。先从 GIF 读出头部信息，而后在读真正的帧信息。

    /**     * 返回同步压缩 gif 图片 Byte 数据 [rawData] 的按 [sampleCount] 采样后的 Byte 数据     */    private fun compressGifDataWithSampleCount(context: Context, rawData: ByteArray, sampleCount: Int): ByteArray? {        if (sampleCount <= 1) {            return rawData        }        val gifDecoder = StandardGifDecoder(GifBitmapProvider(Glide.get(context).bitmapPool))        val headerParser = GifHeaderParser()        headerParser.setData(rawData)        val header = headerParser.parseHeader()        gifDecoder.setData(header, rawData)        val frameCount = gifDecoder.frameCount        // 计算帧的间隔        val frameDurations = (0 until frameCount).map { gifDecoder.getDelay(it) }        // 合并帧的时间,最长不可高于 200ms        val mergeFrameDurations = (0 until frameCount).filter { it % sampleCount == 0 }.map {            min(                frameDurations.subList(                    it,                    min(it + sampleCount, frameCount)                ).fold(0) { acc, duration -> acc + duration }, 200            )        }        // 抽取帧        val sampleImageFrames = (0 until frameCount).mapNotNull {            gifDecoder.advance()            var imageFrame: Bitmap? = null            if (it % sampleCount == 0) {                imageFrame = gifDecoder.nextFrame            }            imageFrame        }        val gifEncoder = AnimatedGifEncoder()        var resultData: ByteArray? = null        try {            val outputStream = ByteArrayOutputStream()            gifEncoder.start(outputStream)            gifEncoder.setRepeat(0)            // 每一帧图片都进行重新编码            sampleImageFrames.zip(mergeFrameDurations).forEach {                // 设置帧间隔                gifEncoder.setDelay(it.second)                gifEncoder.addFrame(it.first)                it.first.recycle()            }            gifEncoder.finish()            resultData = outputStream.toByteArray()            outputStream.close()        } catch (e: IOException) {            e.printStackTrace()        }        return resultData    }

压缩分辨率的时候要注意，分辨率太大编码容易出现 Crash（应该是 OOM），这里设置为 512。

    /**     * 返回同步压缩 gif 图片 Byte 数据 [rawData] 每一帧长边到 [limitLongWidth] 后的 Byte 数据     */    private fun compressGifDataWithLongWidth(context: Context, rawData: ByteArray, limitLongWidth: Int): ByteArray? {        val gifDecoder = StandardGifDecoder(GifBitmapProvider(Glide.get(context).bitmapPool))        val headerParser = GifHeaderParser()        headerParser.setData(rawData)        val header = headerParser.parseHeader()        gifDecoder.setData(header, rawData)        val frameCount = gifDecoder.frameCount        // 计算帧的间隔        val frameDurations = (0..(frameCount - 1)).map { gifDecoder.getDelay(it) }        // 计算调整后大小        val longSideWidth = max(header.width, header.height)        val ratio = limitLongWidth.toFloat() / longSideWidth.toFloat()        val resizeWidth = (header.width.toFloat() * ratio).toInt()        val resizeHeight = (header.height.toFloat() * ratio).toInt()        // 每一帧进行缩放        val resizeImageFrames = (0 until frameCount).mapNotNull {            gifDecoder.advance()            var imageFrame = gifDecoder.nextFrame            if (imageFrame != null) {                imageFrame = Bitmap.createScaledBitmap(imageFrame, resizeWidth, resizeHeight, true)            }            imageFrame        }        val gifEncoder = AnimatedGifEncoder()        var resultData: ByteArray? = null        try {            val outputStream = ByteArrayOutputStream()            gifEncoder.start(outputStream)            gifEncoder.setRepeat(0)            // 每一帧都进行重新编码            resizeImageFrames.zip(frameDurations).forEach {                // 设置帧间隔                gifEncoder.setDelay(it.second)                gifEncoder.addFrame(it.first)                it.first.recycle()            }            gifEncoder.finish()            resultData = outputStream.toByteArray()            outputStream.close()            return resultData        } catch (e: IOException) {            e.printStackTrace()        }        return resultData    }

分辨率压缩

这个是最常用的，而且也比较简单。

iOS

iOS 的 ImageIO 提供了 CGImageSourceCreateThumbnailAtIndex 的 API 来创立缩放的缩略图。在 options 中增加需要缩放的长边参数就可。

    /// 同步压缩图片数据长边到指定数值    ///    /// - Parameters:    ///   - rawData: 原始图片数据    ///   - limitLongWidth: 长边限制    /// - Returns: 解决后数据    public static func compressImageData(_ rawData:Data, limitLongWidth:CGFloat) -> Data?{        guard max(rawData.imageSize.height, rawData.imageSize.width) > limitLongWidth else {            return rawData        }                guard let imageSource = CGImageSourceCreateWithData(rawData as CFData, [kCGImageSourceShouldCache: false] as CFDictionary),            let writeData = CFDataCreateMutable(nil, 0),            let imageType = CGImageSourceGetType(imageSource) else {                return nil        }                        let frameCount = CGImageSourceGetCount(imageSource)                guard let imageDestination = CGImageDestinationCreateWithData(writeData, imageType, frameCount, nil) else{            return nil        }                // 设置缩略图参数，kCGImageSourceThumbnailMaxPixelSize 为生成缩略图的大小。当设置为 800，假如图片本身大于 800*600，则生成后图片大小为 800*600，假如源图片为 700*500，则生成图片为 800*500        let options = [kCGImageSourceThumbnailMaxPixelSize: limitLongWidth, kCGImageSourceCreateThumbnailWithTransform:true, kCGImageSourceCreateThumbnailFromImageIfAbsent:true] as CFDictionary                if frameCount > 1 {            // 计算帧的间隔            let frameDurations = imageSource.frameDurations                        // 每一帧都进行缩放            let resizedImageFrames = (0..<frameCount).compactMap{ CGImageSourceCreateThumbnailAtIndex(imageSource, $0, options) }                        // 每一帧都进行重新编码            zip(resizedImageFrames, frameDurations).forEach {                // 设置帧间隔                let frameProperties = [kCGImagePropertyGIFDictionary : [kCGImagePropertyGIFDelayTime: $1, kCGImagePropertyGIFUnclampedDelayTime: $1]]                CGImageDestinationAddImage(imageDestination, $0, frameProperties as CFDictionary)            }        } else {            guard let resizedImageFrame = CGImageSourceCreateThumbnailAtIndex(imageSource, 0, options) else {                return nil            }            CGImageDestinationAddImage(imageDestination, resizedImageFrame, nil)        }                guard CGImageDestinationFinalize(imageDestination) else {            return nil        }                return writeData as Data    }

Android

Android 静态图用 Bitmap 里面的 createScaleBitmap API 就好了，GIF 上文已经讲了。

   /**     * 返回同步压缩图片 Byte 数据 [rawData] 的长边到 [limitLongWidth] 后的 Byte 数据，Gif 目标长边最大压缩到 512，超过用 512     */    fun compressImageDataWithLongWidth(context: Context, rawData: ByteArray, limitLongWidth: Int): ByteArray? {        val format = rawData.imageFormat()        if (format == ImageFormat.UNKNOWN) {            return null        }        val (imageWidth, imageHeight) = rawData.imageSize()        val longSideWidth = max(imageWidth, imageHeight)        if (longSideWidth <= limitLongWidth) {            return rawData        }        if (format == ImageFormat.GIF) {            // 压缩 Gif 分辨率太大编码时容易崩溃            return compressGifDataWithLongWidth(context, rawData, max(512, longSideWidth))        } else {            val image = BitmapFactory.decodeByteArray(rawData, 0, rawData.size)            val ratio = limitLongWidth.toDouble() / longSideWidth.toDouble()            val resizeImageFrame = Bitmap.createScaledBitmap(                image,                (image.width.toDouble() * ratio).toInt(),                (image.height.toDouble() * ratio).toInt(),                true            )            image.recycle()            var resultData: ByteArray? = null            when (format) {                ImageFormat.PNG -> {                    resultData = resizeImageFrame.toByteArray(Bitmap.CompressFormat.PNG)                }                ImageFormat.JPG -> {                    resultData = resizeImageFrame.toByteArray(Bitmap.CompressFormat.JPEG)                }                else -> {                }            }            resizeImageFrame.recycle()            return resultData        }    }

限制大小的压缩方式

也就是将前面讲的方法综合起来，笔者这边给出一种方案，没有对色彩进行改变，JPG 先用二分法减少最多 6 次的压缩系数，GIF 先抽帧，抽帧间隔参考前文，最后采用逼近目标大小缩小分辨率。

iOS

    /// 同步压缩图片到指定文件大小    ///    /// - Parameters:    ///   - rawData: 原始图片数据    ///   - limitDataSize: 限制文件大小，单位字节    /// - Returns: 解决后数据    public static func compressImageData(_ rawData:Data, limitDataSize:Int) -> Data?{        guard rawData.count > limitDataSize else {            return rawData        }                var resultData = rawData                // 若是 JPG，先用压缩系数压缩 6 次，二分法        if resultData.imageFormat == .jpg {            var compression: Double = 1            var maxCompression: Double = 1            var minCompression: Double = 0            for _ in 0..<6 {                compression = (maxCompression + minCompression) / 2                if let data = compressImageData(resultData, compression: compression){                    resultData = data                } else {                    return nil                }                if resultData.count < Int(CGFloat(limitDataSize) * 0.9) {                    minCompression = compression                } else if resultData.count > limitDataSize {                    maxCompression = compression                } else {                    break                }            }            if resultData.count <= limitDataSize {                return resultData            }        }                // 若是 GIF，先用抽帧减少大小        if resultData.imageFormat == .gif {            let sampleCount = resultData.fitSampleCount            if let data = compressImageData(resultData, sampleCount: sampleCount){                resultData = data            } else {                return nil            }            if resultData.count <= limitDataSize {                return resultData            }        }                var longSideWidth = max(resultData.imageSize.height, resultData.imageSize.width)        // 图片尺寸按比率缩小，比率按字节比例逼近        while resultData.count > limitDataSize{            let ratio = sqrt(CGFloat(limitDataSize) / CGFloat(resultData.count))            longSideWidth *= ratio            if let data = compressImageData(resultData, limitLongWidth: longSideWidth) {                resultData = data            } else {                return nil            }        }        return resultData    }

Android

    /**     * 返回同步压缩图片 Byte 数据 [rawData] 的数据大小到 [limitDataSize] 后的 Byte 数据     */    fun compressImageDataWithSize(context: Context, rawData: ByteArray, limitDataSize: Int): ByteArray? {        if (rawData.size <= limitDataSize) {            return rawData        }        val format = rawData.imageFormat()        if (format == ImageFormat.UNKNOWN) {            return null        }        var resultData = rawData        // 若是 JPG，先用压缩系数压缩 6 次，二分法        if (format == ImageFormat.JPG) {            var compression = 100            var maxCompression = 100            var minCompression = 0            try {                val outputStream = ByteArrayOutputStream()                for (index in 0..6) {                    compression = (maxCompression + minCompression) / 2                    outputStream.reset()                    val image = BitmapFactory.decodeByteArray(rawData, 0, rawData.size)                    image.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, compression, outputStream)                    image.recycle()                    resultData = outputStream.toByteArray()                    if (resultData.size < (limitDataSize.toDouble() * 0.9).toInt()) {                        minCompression = compression                    } else if (resultData.size > limitDataSize) {                        maxCompression = compression                    } else {                        break                    }                }                outputStream.close()            } catch (e: IOException) {                e.printStackTrace()            }            if (resultData.size <= limitDataSize) {                return resultData            }        }        // 若是 GIF，先用抽帧减少大小        if (format == ImageFormat.GIF) {            val sampleCount = resultData.fitSampleCount()            val data = compressGifDataWithSampleCount(context, resultData, sampleCount)            if (data != null) {                resultData = data            } else {                return null            }            if (resultData.size <= limitDataSize) {                return resultData            }        }        val (imageWidth, imageHeight) = resultData.imageSize()        var longSideWidth = max(imageWidth, imageHeight)        // 图片尺寸按比率缩小，比率按字节比例逼近        while (resultData.size > limitDataSize) {            val ratio = Math.sqrt(limitDataSize.toDouble() / resultData.size.toDouble())            longSideWidth = (longSideWidth.toDouble() * ratio).toInt()            val data = compressImageDataWithLongWidth(context, resultData, longSideWidth)            if (data != null) {                resultData = data            } else {                return null            }        }        return resultData    }

注意在异步线程中使用，毕竟是耗时操作。

最后

所有代码均封装成文件在 iOS 和 Android 中了，如有错误和建议，欢迎指出。

Reference

• 无损压缩 vs 有损压缩 vs 损多少

• 图片格式 jpg、png、gif各有什么优缺点？什么情况下用什么格式的图片呢？

• 也谈图片压缩

• 手机端图片格式调研

• 浓缩的才是精华：浅析 GIF 格式图片的存储和压缩

• 压缩gif的正确姿势

• 谈谈 iOS 中图片的解压缩

• iOS平台图片编解码入门教程（Image/IO篇）