GDI+中常见的几个问题(3)

4. 为啥读个图那么慢？

一般来说，读图可以用以下几种方法：

 public static Image FromFile(string filename);
 public static Image FromFile(string filename, bool useEmbeddedColorManagement);
 public static Bitmap FromHbitmap(IntPtr hbitmap);
 public static Bitmap FromHbitmap(IntPtr hbitmap, IntPtr hpalette);
 public static Image FromStream(Stream stream);
 public static Image FromStream(Stream stream, bool useEmbeddedColorManagement);
 public static Image FromStream(Stream stream, bool useEmbeddedColorManagement, bool validateImageData); 

其中3，4两种方法主要用在从Windows句柄中拿到原来DIB的Bitmap,经常是用在需要读取资源图像啊，或者GDI图像的时候。最经常用的，无非是1，2和5，6，7，其中1和5类似，2和6类似，方法5，6会使用不同的参数调用7。我们可以做一个简单的性能测试。拿一张8000*7000大的TIF图像，这样的图像一般大小都在100M以上，用不同的参数调用方法7， 看到以下结果。

 1             {
 2                 Stopwatch watch = new Stopwatch();
 3                 watch.Start();
 4                 FileStream fs = new FileStream(image, FileMode.Open, FileAccess.Read);
 5                 Image img = Image.FromStream(fs, true, true);
 6                 Console.WriteLine("Use ICM: {0}. Validate: {1}, ElapsedTicks:{2}.", true, true, watch.ElapsedTicks);
 7                 watch.Stop();
 8                 fs.Close();
 9             }
 
             {
                 Stopwatch watch = new Stopwatch();
                 watch.Start();
                 FileStream fs = new FileStream(image, FileMode.Open, FileAccess.Read);
                 Image img = Image.FromStream(fs, false, true);
                 Console.WriteLine("Use ICM: {0}. Validate: {1}, ElapsedTicks:{2}.", false, true, watch.ElapsedTicks);
                 watch.Stop();
                 fs.Close();
             }
 
             {
                 Stopwatch watch = new Stopwatch();
                 watch.Start();
                 FileStream fs = new FileStream(image, FileMode.Open, FileAccess.Read);
                 Image img = Image.FromStream(fs, true, false);
                 Console.WriteLine("Use ICM: {0}. Validate: {1}, ElapsedTicks:{2}.", true, false, watch.ElapsedTicks);
                 watch.Stop();
                 fs.Close();
             }
 
             {
                 Stopwatch watch = new Stopwatch();
                 watch.Start();
                 FileStream fs = new FileStream(image, FileMode.Open, FileAccess.Read);
                 Image img = Image.FromStream(fs, false, false);
                 Console.WriteLine("Use ICM: {0}. Validate: {1}, ElapsedTicks:{2}.", false, false, watch.ElapsedTicks);
                 watch.Stop();
                 fs.Close();
             }

 我们来看看执行结果：

Use ICM: True. Validate: True, ElapsedTicks:51853544.
Use ICM: False. Validate: True, ElapsedTicks:52507953.
Use ICM: True. Validate: False, ElapsedTicks:6880.
Use ICM: False. Validate: False, ElapsedTicks:5187.

所以你看到，罪魁祸首是Validate。当然Validate其实是有用的，图像的格式各种各样，就单BMP就有好多种不同的放法，更不要说JPEG, PNG, GIF了。JPEG有普通的用离散余弦变换生成的最早的，还有用小波生成的JPEG 2000。 PNG没啥研究，不知道里面什么名堂。GIF有静态的和能动的GIF 98.所以后面的数据流出问题是很正常的事情，验证在很多情况下是需要的，但是造成的性能损失实在是很大。 如果你确定这些照片一般不会错，而且读图又需要很好的性能，比如获得一个目录里面所有图像的缩略图，那还是用最后一种方法吧。

这里再提一下ICM. ICM是色彩管理中的一个概念，对于相同图像不同设备而言，呈现的色彩可能是不同的。比如一个液晶显示器和一个CRT显示器，先是一张相同的图片，色彩可能相差十万八千里。这主要是因为不同设备能够显示的色彩空间是不同的。色彩空间又是个值得研究的话题，这里就不多说了。对于色彩的研究可以写一本好厚的书。这个世界上最权威的一个网站http://www.color.org/ 可以告诉你很多有用的信息和数学公式，包括Gamma，色彩密度的概念，等等诸如此类。有些图像格式是可以把ICM的信息写在文件中的，比如JPEG,所以这个参数是说是否使用文件内嵌的ICM信息还是用设备默认的信息。

其实第7个函数是在.NET 2.0以后才出现的。1.1出来以后读图慢的这个问题被别人骂得要死，所以新版本中加了一个函数解决了这个问题。当时有个叫Justin Rogers的人写了个类叫ImageFast (http://weblogs.asp.net/justin_rogers/articles/131704.aspx)，自己用Interop去调用GDI+的方法，跳过了icm和validation。在.NET 2.0之后，这个问题才算是被解决了。这又是.NET Framework对GDI+封装不完善的一个例子。