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JS 图片压缩原理与实现方法详解

2020年04月29日 作者：政采云前端团队原文

本文实例讲述了JS 图片压缩原理与实现方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

前言

说起图片压缩，大家想到的或者平时用到的很多工具都可以实现，例如，客户端类的有图片压缩工具 PPDuck3， JS 实现类的有插件 compression.js ，亦或是在线处理类的 OSS 上传，文件上传后，在访问文件时中也有图片的压缩配置选项，不过，能不能自己撸一套 JS 实现的图片压缩代码呢？当然可以，那我们先来理一下思路。

压缩思路

涉及到 JS 的图片压缩，我的想法是需要用到 Canvas 的绘图能力，通过调整图片的分辨率或者绘图质量来达到图片压缩的效果，实现思路如下：

  • 获取上传 Input 中的图片对象 File
  • 将图片转换成 base64 格式
  • base64 编码的图片通过 Canvas 转换压缩，这里会用到的 Canvas 的 drawImage 以及 toDataURL 这两个 Api，一个调节图片的分辨率的，一个是调节图片压缩质量并且输出的，后续会有详细介绍
  • 转换后的图片生成对应的新图片，然后输出

优缺点介绍

不过 Canvas 压缩的方式也有着自己的优缺点：

  • 优点：实现简单，参数可以配置化，自定义图片的尺寸，指定区域裁剪等等。
  • 缺点：只有 jpeg 、webp 支持原图尺寸下图片质量的调整来达到压缩图片的效果，其他图片格式，仅能通过调节尺寸来实现

代码实现

<template>
 <div class="container">
 <input type="file" id="input-img" @change="compress" />
 <a :download="fileName" :href="compressImg" rel="external nofollow" >普通下载</a>
 <button @click="downloadImg">兼容 IE 下载</button>
 <div>
  <img :src="compressImg" />
 </div>
 </div>
</template>
<script>
export default {
 name: 'compress',
 data: function() {
 return {
  compressImg: null,
  fileName: null,
 };
 },
 components: {},
 methods: {
 compress() {
  // 获取文件对象
  const fileObj = document.querySelector('#input-img').files[0];
  // 获取文件名称，后续下载重命名
  this.fileName = `${new Date().getTime()}-${fileObj.name}`;
  // 获取文件后缀名
  const fileNames = fileObj.name.split('.');
  const type = fileNames[fileNames.length-1];
  // 压缩图片
  this.handleCompressImage(fileObj, type);
 },
 handleCompressImage(img, type) {
  const vm = this;
  let reader = new FileReader();
  // 读取文件
  reader.readAsDataURL(img);
  reader.onload = function(e) {
  let image = new Image(); //新建一个img标签
  image.src = e.target.result;
  image.onload = function() {
   let canvas = document.createElement('canvas');
   let context = canvas.getContext('2d');
   // 定义 canvas 大小，也就是压缩后下载的图片大小
   let imageWidth = image.width; //压缩后图片的大小
   let imageHeight = image.height;
   canvas.width = imageWidth;
   canvas.height = imageHeight;
   
   // 图片不压缩，全部加载展示
   context.drawImage(image, 0, 0);
   // 图片按压缩尺寸载入
   // let imageWidth = 500; //压缩后图片的大小
   // let imageHeight = 200;
   // context.drawImage(image, 0, 0, 500, 200);
   // 图片去截取指定位置载入
   // context.drawImage(image,100, 100, 100, 100, 0, 0, imageWidth, imageHeight);
   vm.compressImg = canvas.toDataURL(`image/${type}`);
  };
  };
 },
 // base64 图片转 blob 后下载
 downloadImg() {
  let parts = this.compressImg.split(';base64,');
  let contentType = parts[0].split(':')[1];
  let raw = window.atob(parts[1]);
  let rawLength = raw.length;
  let uInt8Array = new Uint8Array(rawLength);
  for(let i = 0; i < rawLength; ++i) {
  uInt8Array[i] = raw.charCodeAt(i);
  }
  const blob = new Blob([uInt8Array], {type: contentType});
  this.compressImg = URL.createObjectURL(blob);
  if (window.navigator.msSaveOrOpenBlob) {
  // 兼容 ie 的下载方式
  window.navigator.msSaveOrOpenBlob(blob, this.fileName);
  }else{
  const a = document.createElement('a');
  a.href = this.compressImg;
  a.setAttribute('download', this.fileName);
  a.click();
  }
 },
 }
};
</script>

上面的代码是可以直接拿来看效果的，不喜欢用 Vue 的也可以把代码稍微调整一下，下面开始具体分解一下代码的实现思路

Input 上传 File 处理

将 File 对象通过 FileReader 的 readAsDataURL 方法转换为URL格式的字符串（base64编码）

const fileObj = document.querySelector('#input-img').files[0];
let reader = new FileReader();
// 读取文件
reader.readAsDataURL(fileObj);

Canvas 处理 File 对象

建立一个 Image 对象，一个 canvas 画布，设定自己想要下载的图片尺寸，调用 drawImage 方法在 canvas 中绘制上传的图片

let image = new Image(); //新建一个img标签
image.src = e.target.result;
let canvas = document.createElement('canvas');
let context = canvas.getContext('2d');
context.drawImage(image, 0, 0);

Api 解析：drawImage

context.drawImage(img, sx, sy, sWidth, sHeight, dx, dy, dWidth, dHeight);

img

就是图片对象，可以是页面上获取的 DOM 对象，也可以是虚拟 DOM 中的图片对象。

Api 中奇怪之处在于，sx,sy,swidth,sheight 为选填参数，但位置在 dx, dy, dWidth, dHeight 之前。

Canvas 输出图片

调用 canvas 的 toDataURL 方法可以输出 base64 格式的图片。

canvas.toDataURL(`image/${type}`);

Api 解析：toDataURL

canvas.toDataURL(type, encoderOptions);

type 可选

图片格式，默认为 image/png。

encoderOptions 可选

在指定图片格式为 image/jpeg 或 image/webp的情况下，可以从 0 到 1 的区间内选择图片的质量。如果超出取值范围，将会使用默认值 0.92。其他参数会被忽略。

a 标签的下载

调用 <a> 标签的 download 属性，即可完成图片的下载。

Api 解析：download

// href 下载必填
<a download="filename" href="href" rel="external nofollow" > 下载 </a>

filename

选填，规定作为文件名来使用的文本。

href

文件的下载地址。

非主流浏览器下载处理

到此可以解决 Chroma 、 Firefox 和 Safari（自测支持） 浏览器的下载功能，因为 IE 等浏览器不支持 download 属性，所以需要进行其他方式的下载，也就有了代码中的后续内容

// base64 图片转 blob 后下载
downloadImg() {
 let parts = this.compressImg.split(';base64,');
 let contentType = parts[0].split(':')[1];
 let raw = window.atob(parts[1]);
 let rawLength = raw.length;
 let uInt8Array = new Uint8Array(rawLength);
 for(let i = 0; i < rawLength; ++i) {
 uInt8Array[i] = raw.charCodeAt(i);
 }
 const blob = new Blob([uInt8Array], {type: contentType});
 this.compressImg = URL.createObjectURL(blob);
 if (window.navigator.msSaveOrOpenBlob) {
 // 兼容 ie 的下载方式
 window.navigator.msSaveOrOpenBlob(blob, this.fileName);
 }else{
 const a = document.createElement('a');
 a.href = this.compressImg;
 a.setAttribute('download', this.fileName);
 a.click();
 }
}
  • 将之前 canvas 生成的 base64 数据拆分后，通过 atob 方法解码
  • 将解码后的数据转换成 Uint8Array 格式的无符号整形数组
  • 转换后的数组来生成一个 Blob 数据对象，通过 URL.createObjectURL(blob) 来生成一个临时的 DOM 对象
  • 之后 IE 类浏览器可以调用 window.navigator.msSaveOrOpenBlob 方法来执行下载，其他浏览器也可以继续通过 <a> 标签的 download 属性来进行下载

Api 解析：atob

base-64 解码使用方法是 atob()。

window.atob(encodedStr)

encodedStr

必需，是一个通过 btoa() 方法编码的字符串，btoa()是 base64 编码的使用方法。

Api 解析：Uint8Array

new Uint8Array(length)

length

创建初始化为 0 的，包含 length 个元素的无符号整型数组。

Api 解析： Blob

Blob 对象表示一个不可变、原始数据的类文件对象。

// 构造函数允许通过其它对象创建 Blob 对象
new Blob([obj],{type:createType})

obj

字符串内容

createType

要构造的类型

兼容性 IE 10 以上

Api 解析：createObjectURL

静态方法会创建一个 DOMString。

objectURL = URL.createObjectURL(object);

object

用于创建 URL 的 File 对象、Blob 对象或者 MediaSource 对象。

Api 解析： window.navigator

// 官方已不建议使用的文件下载方式，仅针对 ie 且兼容性 10 以上
// msSaveBlob 仅提供下载
// msSaveOrOpenBlob 支持下载和打开
window.navigator.msSaveOrOpenBlob(blob, fileName);

blob

要下载的 blob 对象

fileName

下载后命名的文件名称。

总结

本文仅针对图片压缩介绍了一些思路，简单的使用场景可能如下介绍，当然也会引申出来更多的使用场景，这些还有待大家一起挖掘。

  • 上传存储图片如果需要对文件大小格式有要求的，可以统一压缩处理图片
  • 前台页面想要编辑图片，可以在 Canvas 处理图片的时候，加一些其他逻辑，例如添加文字，剪裁，拼图等等操作

当然温馨提示：因部分接口有 IE 兼容性问题，IE 浏览器方面，仅能支持 IE10 以上版本进行下载。

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希望本文所述对大家JavaScript程序设计有所帮助。

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