Android Fresco 框架扩展模块源码深度剖析(四)

一、引言

在 Android 开发领域，图片处理一直是一个重要且具有挑战性的任务。Fresco 作为 Facebook 开源的强大图片加载框架，在图片的加载、缓存和显示等方面已经提供了非常完善的功能。然而，为了满足不同开发者多样化的需求，Fresco 设计了丰富的扩展模块，这些扩展模块允许开发者根据自身项目的特点对框架进行定制和扩展。本文将深入剖析 Fresco 框架的扩展模块，从源码级别进行详细分析，帮助开发者更好地理解和运用这些扩展功能。

二、Fresco 扩展模块概述

Fresco 的扩展模块主要围绕几个核心方向展开，包括自定义图片解码器、自定义图片处理器、自定义缓存策略以及与其他第三方库的集成等。这些扩展模块通过接口和抽象类的设计，使得开发者可以方便地实现自己的逻辑，而不需要对框架的核心代码进行修改。

2.1 主要扩展点

Fresco 提供了多个关键的扩展点，下面我们先对这些扩展点进行简单介绍，后续会结合源码详细分析。

2.1.1 自定义图片解码器

通过实现 ImageDecoder 接口，开发者可以自定义图片的解码逻辑，支持新的图片格式或者对现有格式进行特殊处理。

java

// 图片解码器接口，定义了解码图片的基本方法
public interface ImageDecoder {
    /**
     * 解码图片
     * @param encodedImage 包含图片原始数据的 EncodedImage 对象
     * @param length 图片数据的长度
     * @param options 解码选项
     * @return 解码后的 CloseableImage 对象
     */
    CloseableImage decodeImage(EncodedImage encodedImage, int length, ImageDecodeOptions options);
}

2.1.2 自定义图片处理器

实现 Postprocessor 接口，开发者可以在图片解码后对其进行进一步处理，如裁剪、滤镜等操作。

java

// 图片后处理器接口，用于在图片解码后进行额外处理
public interface Postprocessor {
    /**
     * 获取处理器的名称
     * @return 处理器的名称
     */
    String getName();

    /**
     * 处理图片
     * @param destBitmap 目标 Bitmap 对象，用于存储处理后的图片
     * @param sourceBitmap 源 Bitmap 对象，即解码后的原始图片
     */
    void process(Bitmap destBitmap, Bitmap sourceBitmap);
}

2.1.3 自定义缓存策略

通过实现 CacheKeyFactory 接口和自定义 Cache 类，开发者可以定制图片的缓存键生成规则和缓存存储方式。

java

// 缓存键工厂接口，用于生成缓存键
public interface CacheKeyFactory {
    /**
     * 生成图片缓存键
     * @param imageRequest 图片请求对象
     * @param callerContext 调用上下文
     * @return 生成的缓存键
     */
    CacheKey getBitmapCacheKey(ImageRequest imageRequest, Object callerContext);

    /**
     * 生成编码图片缓存键
     * @param imageRequest 图片请求对象
     * @param callerContext 调用上下文
     * @return 生成的缓存键
     */
    CacheKey getEncodedCacheKey(ImageRequest imageRequest, Object callerContext);
}

2.1.4 与第三方库集成

Fresco 允许开发者将其与其他第三方库集成，例如与 OkHttp 集成来替换默认的网络请求库，或者与 Glide 集成实现混合使用。

2.2 扩展模块的使用场景

支持新图片格式：当项目中需要支持一些 Fresco 原生不支持的图片格式时，可以通过自定义解码器来实现。
图片特效处理：在图片显示前添加自定义的特效，如模糊、锐化等，提升用户体验。
优化缓存策略：根据项目的具体需求，定制缓存键生成规则和缓存存储方式，提高缓存命中率和性能。
集成第三方库：利用其他第三方库的优势，如 OkHttp 的高性能网络请求能力，增强 Fresco 的功能。

三、自定义图片解码器扩展

3.1 实现自定义解码器的步骤

要实现一个自定义的图片解码器，需要完成以下几个步骤：

3.1.1 定义新的图片格式

首先，需要在 ImageFormat 枚举类中添加新的图片格式。

java

// 图片格式枚举类，定义了支持的图片格式
public enum ImageFormat {
    JPEG,
    PNG,
    GIF,
    WEBP,
    // 添加新的图片格式
    CUSTOM_FORMAT;

    // 可以添加一些辅助方法，例如判断是否为已知格式
    public static boolean isKnownFormat(ImageFormat format) {
        return format != null && format != UNKNOWN;
    }
}

3.1.2 实现新的图片格式检测方法

在 ImageFormatChecker 类中添加新的图片格式检测逻辑。

java

// 图片格式检测类，用于检测图片的格式
public class ImageFormatChecker {

    private static final int MARK_SIZE = 16;

    /**
     * 检测图片的格式
     * @param is 图片数据的输入流
     * @return 图片的格式
     * @throws IOException 如果读取输入流时发生错误
     */
    public static ImageFormat getImageFormat(InputStream is) throws IOException {
        if (is == null) {
            return ImageFormat.UNKNOWN;
        }
        // 标记输入流的当前位置
        is.mark(MARK_SIZE);
        try {
            // 读取输入流的前几个字节
            byte[] imageHeaderBytes = new byte[MARK_SIZE];
            int headerSize = readHeaderFromStream(is, imageHeaderBytes);
            // 根据读取的字节判断图片的格式
            return getImageFormat_WrapIOException(imageHeaderBytes, headerSize);
        } finally {
            // 恢复输入流的位置
            is.reset();
        }
    }

    /**
     * 从输入流中读取图片的头部信息
     * @param is 输入流
     * @param imageHeaderBytes 用于存储头部信息的字节数组
     * @return 实际读取的字节数
     * @throws IOException 如果读取输入流时发生错误
     */
    private static int readHeaderFromStream(InputStream is, byte[] imageHeaderBytes) throws IOException {
        int totalBytesRead = 0;
        while (totalBytesRead < imageHeaderBytes.length) {
            int bytesRead = is.read(imageHeaderBytes, totalBytesRead, imageHeaderBytes.length - totalBytesRead);
            if (bytesRead == -1) {
                break;
            }
            totalBytesRead += bytesRead;
        }
        return totalBytesRead;
    }

    /**
     * 根据头部字节信息判断图片的格式
     * @param imageHeaderBytes 图片的头部字节信息
     * @param headerSize 头部信息的长度
     * @return 图片的格式
     */
    public static ImageFormat getImageFormat_WrapIOException(byte[] imageHeaderBytes, int headerSize) {
        if (isJpegFormat(imageHeaderBytes, headerSize)) {
            return ImageFormat.JPEG;
        } else if (isPngFormat(imageHeaderBytes, headerSize)) {
            return ImageFormat.PNG;
        } else if (isGifFormat(imageHeaderBytes, headerSize)) {
            return ImageFormat.GIF;
        } else if (isWebpFormat(imageHeaderBytes, headerSize)) {
            return ImageFormat.WEBP;
        } else if (isCustomFormat(imageHeaderBytes, headerSize)) {
            return ImageFormat.CUSTOM_FORMAT;
        }
        return ImageFormat.UNKNOWN;
    }

    /**
     * 判断是否为 JPEG 格式
     * @param imageHeaderBytes 图片的头部字节信息
     * @param headerSize 头部信息的长度
     * @return 如果是 JPEG 格式返回 true，否则返回 false
     */
    private static boolean isJpegFormat(byte[] imageHeaderBytes, int headerSize) {
        return headerSize >= 2 &&
                imageHeaderBytes[0] == (byte) 0xFF &&
                imageHeaderBytes[1] == (byte) 0xD8;
    }

    /**
     * 判断是否为 PNG 格式
     * @param imageHeaderBytes 图片的头部字节信息
     * @param headerSize 头部信息的长度
     * @return 如果是 PNG 格式返回 true，否则返回 false
     */
    private static boolean isPngFormat(byte[] imageHeaderBytes, int headerSize) {
        return headerSize >= 8 &&
                imageHeaderBytes[0] == (byte) 0x89 &&
                imageHeaderBytes[1] == (byte) 0x50 &&
                imageHeaderBytes[2] == (byte) 0x4E &&
                imageHeaderBytes[3] == (byte) 0x47 &&
                imageHeaderBytes[4] == (byte) 0x0D &&
                imageHeaderBytes[5] == (byte) 0x0A &&
                imageHeaderBytes[6] == (byte) 0x1A &&
                imageHeaderBytes[7] == (byte) 0x0A;
    }

    /**
     * 判断是否为 GIF 格式
     * @param imageHeaderBytes 图片的头部字节信息
     * @param headerSize 头部信息的长度
     * @return 如果是 GIF 格式返回 true，否则返回 false
     */
    private static boolean isGifFormat(byte[] imageHeaderBytes, int headerSize) {
        return headerSize >= 6 &&
                imageHeaderBytes[0] == 'G' &&
                imageHeaderBytes[1] == 'I' &&
                imageHeaderBytes[2] == 'F' &&
                imageHeaderBytes[3] == '8' &&
                (imageHeaderBytes[4] == '7' || imageHeaderBytes[4] == '9') &&
                imageHeaderBytes[5] == 'a';
    }

    /**
     * 判断是否为 WebP 格式
     * @param imageHeaderBytes 图片的头部字节信息
     * @param headerSize 头部信息的长度
     * @return 如果是 WebP 格式返回 true，否则返回 false
     */
    private static boolean isWebpFormat(byte[] imageHeaderBytes, int headerSize) {
        return headerSize >= 12 &&
                imageHeaderBytes[0] == 'R' &&
                imageHeaderBytes[1] == 'I' &&
                imageHeaderBytes[2] == 'F' &&
                imageHeaderBytes[3] == 'F' &&
                imageHeaderBytes[8] == 'W' &&
                imageHeaderBytes[9] == 'E' &&
                imageHeaderBytes[10] == 'B' &&
                imageHeaderBytes[11] == 'P';
    }

    /**
     * 判断是否为自定义格式
     * @param imageHeaderBytes 图片的头部字节信息
     * @param headerSize 头部信息的长度
     * @return 如果是自定义格式返回 true，否则返回 false
     */
    private static boolean isCustomFormat(byte[] imageHeaderBytes, int headerSize) {
        // 根据自定义格式的头部特征进行判断
        // 例如，假设自定义格式的前两个字节是 0xAA 和 0xBB
        return headerSize >= 2 &&
                imageHeaderBytes[0] == (byte) 0xAA &&
                imageHeaderBytes[1] == (byte) 0xBB;
    }
}

3.1.3 实现自定义解码器类

创建一个新的解码器类，实现 ImageDecoder 接口。

java

// 自定义图片解码器，用于解码自定义格式的图片
public class CustomImageDecoder implements ImageDecoder {

    @Override
    public CloseableImage decodeImage(EncodedImage encodedImage, int length, ImageDecodeOptions options) {
        InputStream is = encodedImage.getInputStream();
        if (is == null) {
            return null;
        }
        try {
            // 实现自定义图片格式的解码逻辑
            // 这里只是示例，需要根据新格式的具体规范进行解码
            Bitmap bitmap = decodeCustomFormat(is, options);
            if (bitmap == null) {
                return null;
            }
            return new CloseableStaticBitmap(bitmap, SimpleBitmapReleaser.getInstance());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        } finally {
            try {
                is.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 解码自定义图片格式
     * @param is 图片数据的输入流
     * @param options 解码选项
     * @return 解码后的 Bitmap 对象
     * @throws IOException 如果读取输入流时发生错误
     */
    private Bitmap decodeCustomFormat(InputStream is, ImageDecodeOptions options) throws IOException {
        // 根据自定义格式的规范进行解码
        // 例如，读取特定的字节信息，解析图片数据等
        // 这里只是示例，需要根据实际情况实现
        return null;
    }
}

3.1.4 注册自定义解码器

在 ImageDecoderRegistry 中注册自定义解码器。

java

// 图片解码器注册表，用于管理不同格式图片的解码器
public class ImageDecoderRegistry {

    private static final ImageDecoderRegistry sInstance = new ImageDecoderRegistry();

    private final Map<ImageFormat, ImageDecoder> mDecoders = new HashMap<>();

    private ImageDecoderRegistry() {
        // 注册默认的解码器
        registerDecoder(ImageFormat.JPEG, new JpegImageDecoder());
        registerDecoder(ImageFormat.PNG, new PngImageDecoder());
        registerDecoder(ImageFormat.GIF, new GifImageDecoder());
        registerDecoder(ImageFormat.WEBP, new WebpImageDecoder());
        // 注册自定义的解码器
        registerDecoder(ImageFormat.CUSTOM_FORMAT, new CustomImageDecoder());
    }

    /**
     * 获取 ImageDecoderRegistry 的单例实例
     * @return ImageDecoderRegistry 的单例实例
     */
    public static ImageDecoderRegistry getInstance() {
        return sInstance;
    }

    /**
     * 注册解码器
     * @param imageFormat 图片的格式
     * @param decoder 对应的解码器
     */
    public void registerDecoder(ImageFormat imageFormat, ImageDecoder decoder) {
        mDecoders.put(imageFormat, decoder);
    }

    /**
     * 根据图片格式获取对应的解码器
     * @param imageFormat 图片的格式
     * @return 对应的解码器，如果未找到则返回 null
     */
    public ImageDecoder getDecoder(ImageFormat imageFormat) {
        return mDecoders.get(imageFormat);
    }
}

3.2 自定义解码器的调用流程

当 Fresco 需要解码图片时，会首先调用 ImageFormatChecker 检测图片的格式，然后根据格式从 ImageDecoderRegistry 中获取对应的解码器进行解码。以下是调用流程的详细分析：

java

// 获取图片的原始数据，封装为 EncodedImage 对象
EncodedImage encodedImage = getEncodedImageFromSomewhere();
// 创建默认的图片解码器
DefaultImageDecoder decoder = new DefaultImageDecoder(ImageDecoderRegistry.getInstance());
// 创建解码选项
ImageDecodeOptions options = ImageDecodeOptions.newBuilder().build();
// 检测图片格式
ImageFormat imageFormat = ImageFormatChecker.getImageFormat_WrapIOException(encodedImage.getInputStream());
// 根据图片格式获取对应的解码器
ImageDecoder specificDecoder = ImageDecoderRegistry.getInstance().getDecoder(imageFormat);
if (specificDecoder != null) {
    // 调用具体的解码器进行解码
    CloseableImage closeableImage = specificDecoder.decodeImage(encodedImage, encodedImage.getSize(), options);
    if (closeableImage != null) {
        // 处理解码后的图片
    }
}

四、自定义图片处理器扩展

4.1 实现自定义图片处理器的步骤

要实现一个自定义的图片处理器，需要完成以下步骤：

4.1.1 实现 `Postprocessor` 接口

创建一个新的类，实现 Postprocessor 接口，并实现其中的方法。

java

// 自定义图片后处理器，用于对解码后的图片进行额外处理
public class CustomPostprocessor implements Postprocessor {

    @Override
    public String getName() {
        return "CustomPostprocessor";
    }

    @Override
    public void process(Bitmap destBitmap, Bitmap sourceBitmap) {
        // 实现自定义的图片处理逻辑
        // 例如，对图片进行模糊处理
        blurBitmap(destBitmap, sourceBitmap);
    }

    /**
     * 对图片进行模糊处理
     * @param destBitmap 目标 Bitmap 对象，用于存储处理后的图片
     * @param sourceBitmap 源 Bitmap 对象，即解码后的原始图片
     */
    private void blurBitmap(Bitmap destBitmap, Bitmap sourceBitmap) {
        // 使用 RenderScript 进行模糊处理
        RenderScript rs = RenderScript.create(Fresco.getContext());
        Allocation input = Allocation.createFromBitmap(rs, sourceBitmap);
        Allocation output = Allocation.createTyped(rs, input.getType());
        ScriptIntrinsicBlur script = ScriptIntrinsicBlur.create(rs, Element.U8_4(rs));
        script.setRadius(10f);
        script.setInput(input);
        script.forEach(output);
        output.copyTo(destBitmap);
        rs.destroy();
    }
}

4.1.2 在图片请求中使用自定义处理器

在创建 ImageRequest 时，设置自定义的图片处理器。

java

// 创建自定义图片处理器实例
Postprocessor customPostprocessor = new CustomPostprocessor();
// 创建 ImageRequest
ImageRequest request = ImageRequestBuilder.newBuilderWithSource(Uri.parse("http://example.com/image.jpg"))
       .setPostprocessor(customPostprocessor)
       .build();

4.2 自定义图片处理器的调用流程

当图片解码完成后，Fresco 会检查图片请求中是否设置了图片处理器，如果设置了，则会调用处理器的 process 方法对图片进行处理。以下是调用流程的详细分析：

java

// 获取图片请求
ImageRequest imageRequest = getImageRequestFromSomewhere();
// 解码图片
CloseableImage closeableImage = decodeImage(imageRequest);
if (closeableImage instanceof CloseableStaticBitmap) {
    CloseableStaticBitmap staticBitmap = (CloseableStaticBitmap) closeableImage;
    Bitmap sourceBitmap = staticBitmap.getUnderlyingBitmap();
    // 获取图片请求中的图片处理器
    Postprocessor postprocessor = imageRequest.getPostprocessor();
    if (postprocessor != null) {
        // 创建目标 Bitmap 对象
        Bitmap destBitmap = Bitmap.createBitmap(sourceBitmap.getWidth(), sourceBitmap.getHeight(), sourceBitmap.getConfig());
        // 调用图片处理器的 process 方法进行处理
        postprocessor.process(destBitmap, sourceBitmap);
        // 更新 CloseableStaticBitmap 中的 Bitmap 对象
        staticBitmap.setUnderlyingBitmap

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Android Fresco 框架扩展模块源码深度剖析(四)

一、引言

二、Fresco 扩展模块概述

2.1 主要扩展点

2.1.1 自定义图片解码器

2.1.2 自定义图片处理器

2.1.3 自定义缓存策略

2.1.4 与第三方库集成

2.2 扩展模块的使用场景

三、自定义图片解码器扩展

3.1 实现自定义解码器的步骤

3.1.1 定义新的图片格式

3.1.2 实现新的图片格式检测方法

3.1.3 实现自定义解码器类

3.1.4 注册自定义解码器

3.2 自定义解码器的调用流程

四、自定义图片处理器扩展

4.1 实现自定义图片处理器的步骤

4.1.1 实现 `Postprocessor` 接口

4.1.2 在图片请求中使用自定义处理器

4.2 自定义图片处理器的调用流程

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一、引言

二、Fresco 扩展模块概述

2.1 主要扩展点

2.1.1 自定义图片解码器

2.1.2 自定义图片处理器

2.1.3 自定义缓存策略

2.1.4 与第三方库集成

2.2 扩展模块的使用场景

三、自定义图片解码器扩展

3.1 实现自定义解码器的步骤

3.1.1 定义新的图片格式

3.1.2 实现新的图片格式检测方法

3.1.3 实现自定义解码器类

3.1.4 注册自定义解码器

3.2 自定义解码器的调用流程

四、自定义图片处理器扩展

4.1 实现自定义图片处理器的步骤

4.1.1 实现 Postprocessor 接口

4.1.2 在图片请求中使用自定义处理器

4.2 自定义图片处理器的调用流程

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4.1.1 实现 `Postprocessor` 接口

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