【Web技术】1521- 图片要这样来压缩！ - 哈喽比特

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大家好，这次要聊的主题是「图片压缩」。在一般页面里面，使用最多的「静态素材」非图片莫属了，这次轮到对它动手！

背景

(美术): 这是这次需求的切图，你看看有没问题？

‍‍(前端): 好的。

页面上线 ...

‍‍(产品): 这图片怎么半天加载不出来？

‍‍(前端): 我看看 (卑微)。

... (size: 15MB)

‍‍(前端): 。

很多时候，我们从 PS 、蓝湖或摹客等工具导出来的图片，或者是美术直接给到切图，都是未经过压缩的，体积都比较大。这里，就有了可优化的空间。

TinyPng

TinyPNG使用智能的「有损压缩技术」来减少WEBP、JPEG和PNG文件的文件大小。通过选择性地减少图像中的「颜色数量」，使用更少的字节来存储数据。这种效果几乎是看不见的，但在文件大小上有非常大的差别。

使用过TinyPng的都知道，它的压缩效果非常好，体积大幅度降低且显示效果几乎没有区别( 看不出区别）。因此，选择其作为压缩工具，是一个不错的选择。

TinyPng提供两种压缩方法：

通过在官网上进行手动压缩；
通过官方提供的tinify进行压缩；

身为一个程序员 ‍ ‍，是不能接受手动一张张上传压缩这种方法的。因此，选择第二种方法，通过封装一个工具，对项目内的图片自动压缩，彻底释放双手。

工具类型

第一步，思考这个工具的「目的」是什么？没错，「压缩图片」。

第二步，思考在哪个「环节」进行压缩？没错，「发布前」。

这样看来，开发一个webpack plugin是一个不错选择，在打包「生产环境」代码的时候，启用该plugin对图片进行处理，完美！

但是，这样会面临两个问题：

页面迭代，新增了几张图片，重新打包上线时，会导致旧图片被多次压缩；
无法选择哪些图片要被压缩，哪些图片不被压缩；

虽然可以通过「配置」的方式解决上述问题，但每次打包都要特殊配置，略显麻烦，这样看来plugin好像不是最好的选择。

以上两个问题，使用「命令行工具」就能完美解决。在打包「生产环境」代码之前，执行「压缩命令」，通过命令行交互，选择需要压缩的图片。

效果演示

话不多说，先上才艺！

1 . 安装

$ npm i yx-tiny -D

1 . 使用

$ npx tiny

根据命令行提示输入

流程：输入「文件夹名称-tinyImg」，接着工具会找到当前项目下所有的tinyImg，接着选择一或多个tinyImg，紧接着，工具会找出tinyImg下所有的png、jpe?g和svga，最后选择压缩模式「全量」或「自定义」，选择需要压缩的图片。

从最后的输出结果可以看到，压缩前的资源体积为2.64MB，压缩后体积为1.02MB，足足压缩了1.62MB ！

实现思路

总体分为五个过程：

查找：找出所有的图片资源；
分配：均分任务到每个进程；
上传：把原图上传到TinyPng；
下载：从TinyPng中下载压缩好的图片；
写入：用下载的图片覆盖本地图片；

项目地址：yx-tiny[1]

查找

找出所有的图片资源。

packages/tiny/src/index.ts

/**
 * 递归找出所有图片
 * @param { string } path
 * @returns { Array<imageType> }
 */
interface IdeepFindImg {
  (path: string): Array<imageType>
}
let deepFindImg: IdeepFindImg
deepFindImg = (path: string) => {
  // 读取文件夹的内容
  const content = fs.readdirSync(path)
  // 用于保存发现的图片
  let images: Array<imageType> = []
  // 遍历该文件夹内容
  content.forEach(folder => {
    const filePath = resolve(path, folder)
    // 获取当前内容的语法信息
    const info = fs.statSync(filePath)
    // 当前内容为“文件夹”
    if (info.isDirectory()) {
      // 对该文件夹进行递归操作
      images = [...images, ...deepFindImg(filePath)]
    } else {
      const fileNameReg = /\.(jpe?g|png|svga)$/
      const shouldFormat = fileNameReg.test(filePath)
      // 判断当前内容的路径是否包含图片格式
      if (shouldFormat) {
        // 读取图片内容保存到images
        const imgData = fs.readFileSync(filePath)
        images.push({
          path: filePath,
          file: imgData
        })
      }
    }
  })
  return images
}

通过命令行交互后，拿到目标文件夹的路径path，然后获取该path下的所有内容，接着遍历所有内容。首先判断该内容的文件信息：若为“文件夹”，则把该文件夹路径作为path，递归调用deepFindImg；若不为“文件夹”，判断该内容为图片，则读取图片数据，push到images中。最后，返回所有找到的图片。

分配

均分任务到每个进程。

packages/tiny/src/index.ts

// ...
cluster.setupPrimary({
    exec: resolve(__dirname, 'features/process.js')
})

// 若资源数小于则创建一个进程，否则创建多个进程
const works: Array<{
    work: Worker;
    tasks: Array<imageType>
}> =[]
if (list.length <= cpuNums) {
    works.push({
        work: cluster.fork(),
        tasks: list
    })
} else {
    for (let i = 0; i < cpuNums; ++i) {
        const work = cluster.fork()
        works.push({
            work,
            tasks: []
        })
    }
}

// 平均分配任务
let workNum = 0 
list.forEach(task = >{
    if (works.length === 1) {
        return
    } else if (workNum >= works.length) {
        works[0].tasks.push(task)
        workNum = 1
    } else {
        works[workNum].tasks.push(task)
        workNum += 1
    }
})

// 用于记录进程完成数
let pageNum = works.length

// 初始化进度条
// ...

works.forEach(({
    work,
    tasks
}) = >{
    // 发送任务到每个进程
    work.send(tasks)
    // 接收任务完成
    work.on('message', (details: Idetail[]) = >{
        // 更新进度条
        // ...
        pageNum--
        // 所有任务执行完毕
        if (pageNum === 0) {
            // 关闭进程
            cluster.disconnect()
        }
    })
})

使用cluster，根据「cpu核心数」创建等量的进程，works用于保存已创建的进程，list中保存的是要处理的压缩任务，通过遍历list，把任务依次分给每一个进程。接着遍历works，通过send方法发送进程任务。通过监听message事件，利用pageNum记录进程任务的完成情况，当所有进程任务执行完毕后，则关闭进程。

上传

官方提供的tinify工具有「500张/月」的限额，超过限额后，需要付费。

由于家境贫寒，且出于学习的目的，就没有使用tinify，而是通过构造随机IP来直接请求「压缩接口」来达到「破解限额」的目的。大家在真正使用的时候，还是要使用tinyfy来压缩，不要做这种投机取巧的事。

好了，回到正文。

把原图上传到TinyPng。

packages/tiny/src/features/index.ts

/**
 * 上传函数
 * @param { Buffer } file 文件buffer数据
 * @returns { Promise<DataUploadType> }
 */
interface Iupload {
  (file: Buffer): Promise<DataUploadType>
}
export let upload: Iupload
upload = (file: Buffer) => {
  // 生成随机请求头
  const header = randomHeader()
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const req = Https.request(header, res => {
      res.on('data', data => {
        try {
          const resp = JSON.parse(data.toString()) as DataUploadType
          if (resp.error) {
            reject(resp)
          } else {
            resolve(resp)
          }
        } catch (err) {
          reject(err)
        }
      })
    })
    // 上传图片buffer
    req.write(file)
    req.on('error', err => reject(err))
    req.end()
  })
}

使用node自带的Https模块，构造请求头，把deepFindImg中返回的图片进行上传。上传成功后，会返回已经压缩好的图片的url链接。

下载

从TinyPng中下载压缩好的图片。

packages/tiny/src/features/index.ts

/**
 * 下载函数
 * @param { string } path
 * @returns { Promise<string> }
 */
interface Idownload {
  (path: string): Promise<string>
}
export let download: Idownload
download = (path: string) => {
  const header = new Url.URL(path)
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const req = Https.request(header, res => {
      let content = ''
      res.setEncoding('binary')
      res.on('data', data => (content += data))
      res.on('end', () => resolve(content))
    })
    req.on('error', err => reject(err))
    req.end()
  })
}

使用node自带的Https模块把upload中返回的图片链接进行下载。下载成功后，返回图片的buffer数据。

写入

把下载好的图片覆盖本地图片。

packages/tiny/src/features/process.ts

/**
 * 接收进程任务
 */
process.on('message', (tasks: imageType[]) => {
  ;(async () => {
    // 优化 png/jpg
    const data = tasks
      .filter(({ path }: { path: string }) => /\.(jpe?g|png)$/.test(path))
      .map(ele => {
        return compressImg({ ...ele, file: Buffer.from(ele.file) })
      })

    // 优化 svga
    const svgaData = tasks
      .filter(({ path }: { path: string }) => /\.(svga)$/.test(path))
      .map(ele => {
        return compressSvga(ele.path, Buffer.from(ele.file))
      })

    const details = await Promise.all([
      ...data.map(fn => fn()),
      ...svgaData.map(fn => fn())
    ])

    // 写入
    await Promise.all(
      details.map(
        ({ path, file }) =>
          new Promise((resolve, reject) => {
            fs.writeFile(path, file, err => {
              if (err) reject(err)
              resolve(true)
            })
          })
      )
    )

    // 发送结果
    if (process.send) {
      process.send(details)
    }
  })()
})

process.on监听每个进程发送的任务，当接收到任务类型为「图片」，使用compressImg方法来处理图片。当任务类型为「svga」，使用compressSvga方法来处理svga。最后把处理好的资源写入到本地覆盖旧资源。

compressImg

packages/tiny/src/features/process.ts

/**
 * 压缩图片
 * @param { imageType } 图片资源
 * @returns { promise<Idetail> }
 */
interface IcompressImg {
  (payload: imageType): () => Promise<Idetail>
}
let compressImg: IcompressImg
compressImg = ({ path, file }: imageType) => {
  return async () => {
    const result = {
      input: 0,
      output: 0,
      ratio: 0,
      path,
      file,
      msg: ''
    }
    try {
      // 上传
      const dataUpload = await upload(file)

      // 下载
      const dataDownload = await download(dataUpload.output.url)

      result.input = dataUpload.input.size
      result.output = dataUpload.output.size
      result.ratio = 1 - dataUpload.output.ratio
      result.file = Buffer.alloc(dataDownload.length, dataDownload, 'binary')
    } catch (err) {
      result.msg = `[${chalk.blue(path)}] ${chalk.red(JSON.stringify(err))}`
    }
    return result
  }
}

compressImg返回一个async函数，该函数先调用upload进行图片上传，接着调用download进行下载，最终返回该图片的buffer数据。

compressSvga

packages/tiny/src/features/process.ts

/**
 * 压缩svga
 * @param { string } path 路径
 * @param { buffer } source svga buffer
 * @returns { promise<Idetail> }
 */
interface IcompressSvga {
  (path: string, source: Buffer): () => Promise<Idetail>
}
let compressSvga: IcompressSvga
compressSvga = (path, source) => {
  return async () => {
    const result = {
      input: 0,
      output: 0,
      ratio: 0,
      path,
      file: source,
      msg: ''
    }
    try {
      // 解析svga
      const data = ProtoMovieEntity.decode(
        pako.inflate(toArrayBuffer(source))
      ) as unknown as IsvgaData
      const { images } = data
      const list = Object.keys(images).map(path => {
        return compressImg({ path, file: toBuffer(images[path]) })
      })

      // 对svga图片进行压缩
      const detail = await Promise.all(list.map(fn => fn()))
      detail.forEach(({ path, file }) => {
        data.images[path] = file
      })

      // 压缩buffer
      const file = pako.deflate(
        toArrayBuffer(ProtoMovieEntity.encode(data).finish() as Buffer)
      )
      result.input = source.length
      result.output = file.length
      result.ratio = 1 - file.length / source.length
      result.file = file
    } catch (err) {
      result.msg = `[${chalk.blue(path)}] ${chalk.red(JSON.stringify(err))}`
    }
    return result
  }
}

compressSvga的「输入」、「输出」和compressImg保持一致，目的是为了可以使用promise.all同时调用。在compressSvga内部，对svga进行解析成data，获取到svga的图片列表images，接着调用compressImg对images进行压缩，使用压缩后的图片覆盖data.images，最后再把data编码后，写入到本地覆盖原本的svga。

最后

再说一遍，大家真正使用的时候，要使用官方的tinify进行压缩。

参考文章：

protobuf.js[2]
SVGAPlayer-Web-Lite[3]
tinify[4]

祝大家生活愉快，工作顺利！

参考资料

[1] yx-tiny: https://github.com/yxichan/lerna-npm/tree/master/packages/tiny

[2] protobuf.js: https://github.com/protobufjs/protobuf.js

[3] SVGAPlayer-Web-Lite: https://github.com/svga/SVGAPlayer-Web-Lite

[4] tinify: https://tinypng.com/developers/reference/nodejs