WPF中加载高分辨率图片性能优化

在最近的项目中，遇到一个关于WPF中同时加载多张图片时，内存占用非常高的问题。

问题背景：

在一个ListView中同时加载多张图片，注意：我们需要加载的图片分辨率非常高。

代码：

XAML:

    <Grid>
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="Auto"/>
            <RowDefinition Height="*"/>
        </Grid.RowDefinitions>
        
        <Button Content="Load" Width="100" Height="35" Margin="0,10" Click="Button_Click"/>
        
        <ListView Grid.Row="1" x:Name="lvImages">
            <ListView.ItemTemplate>
                <DataTemplate>
                    <Image Source="{Binding ImageSource}" MaxWidth="800"/>
                </DataTemplate>
            </ListView.ItemTemplate>

            <ListView.Template>
                <ControlTemplate>
                    <Grid>
                        <ScrollViewer VerticalScrollBarVisibility="Auto" HorizontalScrollBarVisibility="Hidden">
                            <ItemsPresenter />
                        </ScrollViewer>
                    </Grid>
                </ControlTemplate>
            </ListView.Template>

            <ListView.ItemsPanel>
                <ItemsPanelTemplate>
                    <StackPanel IsItemsHost="True" VirtualizingPanel.VirtualizationMode="Recycling" VirtualizingPanel.IsVirtualizing="True"/>
                </ItemsPanelTemplate>
            </ListView.ItemsPanel>
        </ListView>
    </Grid>

C#:

    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            lvImages.Items.Clear();

            // Image folder location: D:\Pics

            string[] files = System.IO.Directory.GetFiles(@"D:\Pics");

            List<ImageSourceModel> models = new List<ImageSourceModel>();

            foreach(var path in files)
            {
                BitmapImage image = new BitmapImage();

                image.BeginInit();

                image.UriSource = new System.Uri(path);

                image.EndInit();

                image.Freeze();

                models.Add(new ImageSourceModel() { ImageSource = image });
            }

            lvImages.ItemsSource = models;
        }
    }

    public class ImageSourceModel
    {
        public ImageSource ImageSource { get; set; }
    }

内存占用情况(此时只加载了20张图片，内存占用>1G)：

优化方案：

1. 初始加载时，只加载部分图片并显示。当ScrollViewer滚动到底部时，再加载一部分。关于这个方案，可以参考 WPF MVVM模式下实现ListView下拉显示更多内容；

但是这并不能解决最终内存占用过高的情况。

2. 给图片设置DecodePixelWidth属性，

    BitmapImage image = new BitmapImage();

    image.BeginInit();

    image.UriSource = new System.Uri(path);

    image.DecodePixelWidth = 800;

    image.EndInit();

    image.Freeze();

    models.Add(new ImageSourceModel() { ImageSource = image });

此时的内存占用如图

内存降低的非常显著，此时同样多的图片内存占用只有40M左右。

最终我们可以把优化方案1和优化方案2结合起来。这样在加载多张图片时不会出现卡顿的现象。另外从用户体验的角度我们可以在图片显示出来前，先用一个Loading的动画效果过渡下。

感谢您的阅读。代码和测试图片请点击这里下载。