一起来看看 Android 官推 kotlin-first 的图片加载库

Coil 是一个非常年轻的图片加载库，在 2020 年 10 月 22 日才发布了 1.0.0 版本，但却受到了 Android 官方的推广，在 Android Developers Backstage 这个博客中专门聊过一期。推广的原因比较简单：一方面是这个库确实做得很好，另一方面是这个库完全是用 Kotlin 写的，而且运用了大量 Kotlin 的特性，尤其是协程。所以 Google 嘴上说着不会放弃 Java，但实际上咱们都懂的。

Coil 名字的由来：取 Coroutine Image Loader 首字母得来，可以看出通过 Kotlin 协程来进行图片加载，特点如下：

• 更快：Coil 在性能上有很多优化，包括内存缓存和磁盘缓存、把缩略图保存在内存中、通过 BitmapPool 循环利用 Bitmap、自动暂停和取消网络请求等
• 更轻量级：Coil 只有 2000 个方法，跟 Picasso 的方法数差不多，相比 Glide 和 Fresco 要轻量非常多
• 更容易使用：Coil 的 API 充分利用 Kotlin 的新特性，而且还有丰富的拓展函数，简化和减少了很多样板代码
• 更流行：Coil 通过 Kotlin 来开发，并且使用包含 Coroutines、okhttp、okio 和 AndroidX Lifecycles 在内的非常多流行的开源库

从 Coil 的特性可以看出，这是一个非常适合个人 App 使用的图片加载库，特别是纯 Kotlin 开发的 App。而且 Coil 里面运用了大量 Kotlin 的新特性以及协程，对于我们学习 Kotlin 有非常大的价值。相比于 glide 和 fresco 有着非常复杂的结构和惊人的代码量，Coil 只有 2000 左右的方法数，所以也很适合进行源码研究和学习。

一、基本使用

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Coil 可以在 mavenCentral() 下载

implementation("io.coil-kt:coil:1.1.1") 

Coil 给 ImageView 加了很多拓展函数，所以我们一行代码便能进行图片加载

// URL
imageView.load("https://www.example.com/image.jpg")

// Resource
imageView.load(R.drawable.image)

// File
imageView.load(File("/path/to/image.jpg"))

同时我们也可以使用 lambda 语法轻松进行图片加载的配置

imageView.load("https://www.example.com/image.jpg") {
    crossfade(true)
    placeholder(R.drawable.image)
    transformations(CircleCropTransformation())
}

二、常用的 API

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ImageLoader

ImageLoader 是 Coil 中对于图片加载的大管家，负责处理缓存、数据获取、图像解码、请求管理、Bitmap 缓存池、内存管理等工作，一般建议只创建一个 ImageLoader 并在 App 中进行共享，这样性能是最优的。这是因为每个 ImageLoader 都有自己的内存缓存和 Bitmap 缓存池。

我们可以通过构造器来创建和配置 ImageLoader。

val imageLoader = ImageLoader.Builder(context)
    .availableMemoryPercentage(0.25)
    .crossfade(true)
    .build()

同时由于 ImageLoader 是一个接口，也就意味着我们可以非常方便地进行测试，例如可以注入一个 fake 的 ImageLoader，从而每次都返回相同的 drawable。

val fakeImageLoader = object : ImageLoader {

    private val drawable = ColorDrawable(Color.BLACK)

    override fun enqueue(request: ImageRequest): Disposable {
        request.target?.onStart(drawable)
        request.target?.onSuccess(drawable)
        return disposable
    }

    override suspend fun execute(request: ImageRequest): ImageResult {
        return SuccessResult(
            drawable = drawable, request = request,
            metadata = ImageResult.Metadata(
                memoryCacheKey = MemoryCache.Key(""),
                isSampled = false,
                dataSource = DataSource.MEMORY_CACHE,
                isPlaceholderMemoryCacheKeyPresent = false
            )
        )
    }
}

ImageRequest

ImageRequest 为 ImageLoader 加载图片提供所有的必要信息，同时我们也可以使用自定义的 Target 进行处理。

val request = ImageRequest.Builder(context)
    .data("https://www.example.com/image.jpg")
    .target { drawable ->
        // Handle the result.
    }
    .build()
context.imageLoader.enqueue(request)  

ImageRequest 基于 Builder 模式来进行创建，包含了加载图片的各个配置项，这里重点看下最常用的配置项

配置项	作用
context	外部传入的 Context，一般是 ImageView 包含的 Context
data	图片的地址
target	图片加载之后的处理类
memoryCachePolicy	内存缓存策略
diskCachePolicy	磁盘缓存策略
networkCachePolicy	网络缓存策略
decoder	图片解码器
fetcher	将图片地址转换成 BufferedSource 或 Drawable
lifecycle	一般是对应 Activity 或 Fragment 的 Lifecycle

Disposable

Disposable 是调用 load() 方法之后的返回值，主要是用于取消图片加载

interface Disposable {

    /**
     * 如果图片加载请求已经完成或者取消，则返回 true
     */
    val isDisposed: Boolean

    /**
     * 取消正在进行的图片加载请求以及释放相关的资源，而且该方法是幂等的
     */
    fun dispose()

    /**
     * 非阻塞式地等待任务结束
     */
    @ExperimentalCoilApi
    suspend fun await()
}

图片变换

图片变换是图片加载库中很常见的功能，Coil 将其抽象成 Transformation 接口，可以看到在 transform() 方法中有一个 BitmapPool 参数，这是因为在实现图形变换的时候往往需要一个 Bitmap，此时可以直接在 BitmapPool 中获取，从而复用已有的 Bitmap。

interface Transformation {
    fun key(): String
    suspend fun transform(pool: BitmapPool, input: Bitmap, size: Size): Bitmap
}

imageView.load("https://www.example.com/image.jpg") {
    transformations(CircleCropTransformation())
}

Coil 主要提供了这几个图片变换的效果

Tranformation	功能
BlurTransformation	高斯模糊
CircleCropTransformation	圆形裁剪
GrayscaleTransformation	图片置灰
RoundedCornersTransformation	添加圆角

三、功能拓展

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Coil 在提供了很多必要功能的基础上，预留了很多的拓展点给开发者实现自定义。Coil 的图片加载主要包括四个主要的模块：

模块	作用
Interceptors	拦截器，可以对图片加载请求进行观察、转换和重试
Mappers	映射器，实现不同数据类型之间的转换
Fetchers	抓取器，将图片地址转换成 BufferedSource 或 Drawable
Decoders	解码器，实现各种图像格式的解码

Interceptors

Coil 的 Interceptor 无疑是借鉴了 okhttp 的设计思路，极大方便了后续的功能拓展，例如我们可以给 Coil 添加一个自定义的缓存层

class CustomCacheInterceptor(
    private val context: Context,
    private val cache: LruCache
) : Interceptor {

    override suspend fun intercept(chain: Interceptor.Chain): ImageResult {
        val value = cache.get(chain.request.data.toString())
        if (value != null) {
            return SuccessResult(
                drawable = value.bitmap.toDrawable(context),
                request = chain.request,
                metadata = TODO()
            )
        }
        return chain.proceed(chain.request)
    }
}

Mappers、Fetchers

外部在调用 load() 时，传入的 String 参数既可能指向本地资源文件，也可能指向网络图片，Mappers 和 Fetchers 搭配使用，可以对资源类型进行区分，举个例子：

imageView.load("android.resource://example.package.name/drawable/image")
imageView.load("https://www.example.com/image.jpg")

StringMapper 会将传入的 String 转换为对应的 Uri。

internal class StringMapper : Mapper {

    override fun map(data: String) = data.toUri()
}

ResourceUriFetcher 会判断 Uri 的 scheme 类型是否为 android.resource，是的话代表本地资源文件，而 HttpUriFetcher 则判断 Uri 的 scheme 是否为 http 或 https，是的话代表网络图片。

internal class HttpUriFetcher(callFactory: Call.Factory) : HttpFetcher(callFactory) {

    override fun handles(data: Uri) = data.scheme == "http" || data.scheme == "https"

    override fun key(data: Uri) = data.toString()

    override fun Uri.toHttpUrl(): HttpUrl = HttpUrl.get(toString())
}

Mapper	作用
FileUriMapper	将 Uri 转换为 File
StringMapper	将 String 转换为 Uri
ResourceIntMapper	将 @DrawableRes Int 转换为 Resource Uri
ResouceUriMapper	将具有资源名称的 android.resource Uri 映射到包含其资源 ID 的 Uri

Decoders

Android 支持了很多图像格式，但也有很多它不支持的格式（例如：Gif、SVG、视频帧等），所以 Coil 便提供了对应的拓展库

① Gif（GifDecoder 支持所有 API 级别，但速度较慢，ImageDecoderDecoder 的加载速度快，但仅在 API 28 及更高版本可用）

implementation("io.coil-kt:coil-gif:1.1.1")

val imageLoader = ImageLoader.Builder(context)
    .componentRegistry {
        if (SDK_INT >= 28) {
            add(ImageDecoderDecoder())
        } else {
            add(GifDecoder())
        }
    }
    .build()

② SVG（如果请求的 MIME 类型是 image/svg+xml，则会自动检测并解码所有 SVG）

implementation("io.coil-kt:coil-svg:1.1.1")

val imageLoader = ImageLoader.Builder(context)
    .componentRegistry {
        add(SvgDecoder(context))
    }
    .build()

③ 视频帧（仅支持 File 和 Uri）

implementation("io.coil-kt:coil-video:1.1.1")

val imageLoader = ImageLoader.Builder(context)
    .componentRegistry {
         add(VideoFrameFileFetcher())
         add(VideoFrameUriFetcher())
    }
    .build()

参考链接

• Coil 官方文档
• 可能是全网第一篇 Coil 的源码分析文章