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JS 图片压缩原理与实现方法详解

2020-04-29 12:10:22 作者：政采云前端团队

这篇文章主要介绍了JS 图片压缩原理与实现方法,结合实例形式详细分析了JS 图片压缩原理、实现方法与操作注意事项,需要的朋友可以参考下

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。

dx , dy , dWidth , dHeight

表示在 canvas 画布上规划出一片区域用来放置图片，dx, dy 为绘图位置在 Canvas 元素的 X 轴、Y 轴坐标，dWidth, dHeight 指在 Canvas 元素上绘制图像的宽度和高度（如果不说明，在绘制时图片的宽度和高度不会缩放）。

sx , sy , swidth , sheight

这 4 个参数是用来裁剪源图片的，表示图片在 canvas 画布上显示的大小和位置。sx,sy 表示在源图片上裁剪位置的 X 轴、Y 轴坐标，然后以 swidth,sheight 尺寸来选择一个区域范围，裁剪出来的图片作为最终在 Canvas 上显示的图片内容（ swidth,sheight 不说明的情况下，整个矩形（裁剪）从坐标的 sx 和 sy 开始，到图片的右下角结束）。

以下为图片绘制的实例：

context.drawImage(image, 0, 0, 100, 100);
context.drawImage(image, 300, 300, 200, 200);
context.drawImage(image, 0, 100, 150, 150, 300, 0, 150, 150);

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。