Android图片框架对比

一、目的：

对比现在主流图片框架的优势和缺点，在实际项目中如何选择适合自己的框架；

主流框架

Glide、Fresco、Picasso、ImageLoader
共同优点：

• 使用简单；
• 可配置度高，自适应程度高；
• 多级缓存；
• 支持多种数据源；
• 丰富的图片格式；
• 支持多种Displayer(显示目标)；

简单对比

框架	Glide	Fresco	Picasso	ImageLoader
创建时间	2012	2015	2013	2011(已停止维护)
作者	Google员工开源项目	FaceBook开源项目	Square开源项目	nostra13
默认图片格式	RGB_565	ARGB_8888	ARGB_8888	ARGB_8888
支持图片格式	支持Gif、WebP	支持Gif、WebP	不支持Gif、WebP	不支持Gif、WebP
支持Acitivity、Fragment生命周期	支持	不支持	不支持	不支持
OOM	特大图	在5.0以下系统，Bitmap缓存位于ashmem(下面有介绍),这样Bitmap对象的创建和释放将不会引发GC,更少的GC会使你的App运行得更加流畅。5.0及其以上系统，相比之下，内存管理有了很大的改进，所以Bitmap缓存直接位于Java的heap(下面有介绍)上	特大图	低端手机、特大图
包大小	474K	16.8M	120k	162k
总结	使用大部分App,对图片要求不高，不需要高清原图可以考虑使用	对图片要求高，需要高清原图，建议使用	没有Glide支持和扩展好	不建议使用（已停止维护）

以上名词介绍

Java Heap（Dalvik Heap）:这部分的内存区域是由Dalvik虚拟机管理，通过Java中 new 关键字来申请一块新内存。这块区域的内存是由GC直接管理，能够自动回收内存。这块内存的大小会受到系统限制，当内存超过APP最大可用内存时会OOM

Native Heap:这部分内存区域是在C++中申请的，它不受限于APP的最大可用内存限制，而只是受限于设备的物理可用内存限制。它的缺点在于没有自动回收机制，只能通过C++语法来释放申请的内存

Ashmem（Android匿名共享内存）:这部分内存类似于Native内存区，但是它是受Android系统底层管理的，当Android系统内存不足时，会回收Ashmem区域中状态是 unpin 的对象内存块，如果不希望对象被回收，可以通过 pin 来保护一个对象

以上介绍参考这篇文章https://www.cnblogs.com/wytiger/p/5690039.html

二、基本概念

在分析他们的差异、优缺点之前，我们先了解图片缓存通用的概念：

• RequestManager：请求生成和管理模块；
• Engine：引擎部分，负责创建任务（获取数据），并调度执行；
• GetDataInterface：数据获取接口，负责从各个数据源获取数据；
  比如：MemoryCache内存缓存获取数据、DiskCache本地缓存获取数据、NetCache下载器从网络获取数据等等；
• Displayer：资源显示器，用于显示和操作资源；
  比如：ImageView，图片框架缓存不仅仅支持ImageView，同时还要支持其他View以及虚拟的Displayer概念，方便用去扩展自己的需求；
• Processor：资源处理器，负责处理资源；
  比如：选择、压缩、截取、圆角等处理；

以上概念在不同框架之间可能不同，比如Displayer在ImageLoader中叫做ImageAware,在Picasso和Glide中叫做Target。

三、设计分析

3.1 Glide

Glide 设计及优点

Glide设计及流程

以上为Glide的总体设计图。
整个库分为RequestManager（请求管理器）、Engine（数据获取引擎）、Fetcher(数据获取器)、MemoryCache（内存缓存）、DiskLRUCache（本地缓存）、Transformation(图片处理)、Encoder（编码处理）、Registry(图片类型以及解析器配置)、Target(目标)等模块。

简单流程：Glider收到加载及显示资源任务，创建Request并将它交给RequestManager,Request启动Engine去数据源获取资源，得到资源后通过Transformation处理后交给Target.
Glide依赖DiskLRUCache、GifDecoder等开源库去完成本地缓存和Gif图片解密工作；

Glide核心

为Bitmap 维护一个BitmapPool对象池, 对象池的主要目的是通过减少大对象的分配以重用来提高性能!

Glide优点

• 加载速度快，框架体积小，4、5百kb
• 图片缓存->媒体缓存：Glide不仅是一个图片缓存，它支持Gif、WebP、缩略图。甚至是Video，所以更该当做一个媒体缓存。
• 支持优先级处理
• 支持Activity、Fragment生命周期一致，支持trimMenory:Glide对每个context都保存一个RequestManager,通过FragmentTransaction保存于Activity、Fragment生命周期一致，并且有对应的trimMemory接口实现可供调用；
• 支持Okhttp、Volley:Glide默认通过UrlConnection获取数据，可以配合Okhttp或者Volley获取。
• 内存友好：
  ①Glide内存缓存有一个active设计
  从内存缓存中获取数据时，不像一般实现用get，而是用remove,在将这个缓存数据放到一个value为软引用的activeResources map中，并计数引用数，在图片加载完后进行判断，如果引用数为空则回收掉；
  ②内存缓存更小图片
  Glide以url、view_width、view_height、屏幕分辨率等作为联合key，将处理后图片缓存在内存缓存中，而不是原始图片以节省大小
  ③图片默认使用RGB_565，而不是ARGB_888;
  其他：Glide可以通过signature或不使用本地缓存，支持url过期；

缺点：
①图片质量低：因为机制不同，速度快，但是图片的质量降低了RGB565;
②多尺寸缓存导致内存和磁盘占用多：根据ImageView大小来缓存，可能会导致一张图片可能根据展示情况来缓存不同尺寸的几份；

扩展理解参考：https://www.jianshu.com/p/1ab5597af607

3.2 Picasso

Picasso 设计及优点

Picasso设计及流程

以上为Picasso的总体设计图。
整个库分为Dispatcher、RequestHandler以及Downloader、PicassoDrawable等模块。
简单流程：Picasso收到加载显示图片任务后，创建Request并将它交给Dispatcher，Dispatcher分发任务到具体RequestHandler，任务通过MemoryCache及Handler(数据获取接口)获取图片，图片获取成功后通过PicassoDrawable显示到Target中；

上面Data的File system部分，Picasso没有自定义本地缓存的接口，默认使用http的本地缓存，API19以上使用okhttp,一下使用UrlConnection，所以如果需要自定义本地缓存就需要自定义Downloader;

Picasso优点

• 图片质量高ARGB_8888，体积小可以配合OKhttp使用
• 自带统计监控功能:支持图片缓存使用的监控，包括缓存命中率、已使用内存大小、节省的流程等。
• 支持优先级处理:每次任务调度前会选择优先级高的任务，比如App页面中的Banner的优先级高于Icon时就很适用
• 支持延时到图片尺寸计算完成加载
• 支持飞行模式、并发线程数据根据网络类型而变
  手机切换到飞行模式或网络类型变换时，会自动调整线程池最大并发数，比如wifi最大并发为4,4G为3,3G为2。
  这里Picasso根据网络类型来决定最大并发数，而不是CPU核数。
• “无”本地缓存
  无本地缓存并不是说没有本地缓存，而是Picasso自己没有实现，交给了Square的另外有一个网络库okhttp去实现，这样的好处是可以通过请求Response Header中的Cache-Control及Expired控制图片的过期时间。

缺点：加载速度没有其他框架快；
特点：只缓存一个全尺寸的图片，根据需求的大小在压缩转换；

3.2 Fresco

Picasso设计及流程

Fresco设计及流程

以上为Fresco的总体设计图
整个库分为UI:DraweeView(View控件)、Drawable（图片数据）、DraweeController（图片控制器）、DraweeHiierarchy（图片体系）；Core:DataSource（数据源）、ImagePipeline（图像管道）、Producer（生产者）、ProducerFacotry(生产工厂)、Subcriber(订阅)、Supplier(供应者)、Consumer（消费者）；IO/Data:MemoryCache(内存缓存)、Network、DiskCache(磁盘缓存)、Recourse（本地资源）

简单流程：从上面的结构可以看出，fresco主要采用了工厂+建造者的模式实现功能，逻辑划分比较清楚；Fresco框架整体是一个MVC模式，DrawableView--->View用来显示顶层视图、DrawableController--->Control控制加载图片的配置 事件的分发、DrawableHierarchy--->Model 用于存储和描述图片信息，同时也封装了一些图片的显示和视图层级的方法；ImagePipeline模块负责从网络、本地文件系统、本地资源加载图片

Fresco优点

• 图片的渐进式呈现
• 良好的内存管理，低端机一样出色
• 支持动图加载：加载Gif、WebP动图，每一帧都是一张很大的Bitmap，每个动画都有很多帧。Fresco能管理好每一帧并管理好你的内存
• 丰富的图片处理：缩放、圆角、透明、高斯模糊等处理
• 支持监听下载事件：
• 系统底层C(匿名共享内存)缓存，避免OOM:
  在系统底层C开辟内存区域处理缓存(匿名共享内存)，避免占用应用内存资源，不会因为图片加载而导致OOM,减少Bitmap频繁回收导致的卡顿，性能更高（内存管理方便：主要看两个内容，既java堆和native堆。Java对最大值受设备限制（进程资源限制），并且其内存回收是个麻烦事，其进行回收时会直接影响前端性能响应。Native堆是通过C++来写的，能获取更多的内存，内存管理也更加灵活，但也相当麻烦）；

缺点：
①框架大，影响Apk体积；
②一定的学习成本，使用比较繁琐，需要使用内部提供的ImageView控件,使用起来比较复杂；