webp格式图片介绍及用法总结

一、什么是webp，它有什么用？

WebP（发音：weppy）是一种同时提供了有损压缩与无损压缩（可逆压缩）的图片文件格式，派生自影像编码格式VP8，被认为是WebM多媒体格式的姊妹项目，是由Google在购买On2 Technologies后发展出来，以BSD授权条款发布。

WebP支持的像素最大数量是16383x16383。有损压缩的WebP仅支持8-bit的YUV 4:2:0格式。而无损压缩（可逆压缩）的WebP支持VP8L编码与8-bit之ARGB色彩空间。又无论是有损或无损压缩皆支持Alpha透明通道、ICC色彩配置、XMP诠释数据。

WebP有静态与动态两种模式。动态WebP（Animated WebP）支持有损与无损压缩、ICC色彩配置、XMP诠释数据、Alpha透明通道。

webp是谷歌推出的一种图片格式，它的优点就是同等画面质量下，体积比jpg、png这些少了25%以上。

大家都知道移动互联网时代，页面大小和用户留存息息相关，更快的加载页面才能让更多用户关注到你的内容，而图片一直都是页面体积的大头，拿我们的活动页面来说，图片占据了80%以上的页面大小。所以使用webp的话，可以瞬间让页面大小下降1/4，不得不说是一个极具性价比的优化点。

当然，它也不是没有缺点，浏览器对于webp的解码速度相对于jpg来说会慢一些，不过这和体积减小带来的性能提升，可以忽略不计了。

那么既然webp这么好，为什么没有大范围使用呢？归根结底还是webp是谷歌推出的，目前主流浏览器只有chrome和安卓支持。不过IOS也快支持了，期待ing^ ^。在caniuse上可以查到webp目前的兼容性。

二、使用webp的常规方法以及它们的优劣

首先，我们需要一个工具把图片转成webp格式，这里就使用google的官方工具即可，链接。

这个装好之后，你的控制台就有了一个cwebp命令。运行cwebp -h，成功显示帮助信息就表示安装好了。

通过这个工具就可以生成webp图片了，有了webp图片之后，之后便是如何使用了，常见有两种方案。

方案一：服务器端处理

这是最最最省心的方法了，支持webp图片的浏览器在向服务器发送请求时，会在请求头Accept中带上image/webp。然后服务器就可以根据是否含有这个头信息来决定是否返回webp图片了。

这个方法只需要在web服务器那里做一些操作即可，十分简单方便。

不过这个方案缺点也很明显，首先通过请求头检测，某些设备可能不太准。其次，现在图片等静态资源都会放到CDN服务器上，那么在这个层面加上判断webp的逻辑就有点麻烦了。

方案二：前端检测是否支持webp然后再请求相应格式的图片

这个方法好处是十分稳妥，通过特性检查可以知道用户的浏览器是否支持webp，坏处就是需要在业务代码中加入检测webp的逻辑。

通常做法是在页面加载前先执行一段webp的检测，得出浏览器是否支持webp格式，把结果存入cookie中，在加载图片时，如果是懒加载的图片，那么根据是否支持webp来处理图片路径就好，如果不是懒加载的图片，可以在后端渲染模板时，根据我们设置好的是否支持webp的cookie来判断。

目前这些都是针对页面通过img标签引入图片时兼容webp的方式。如果是css中引入的图片，方案一般就是构建两套css，然后在后端模板中根据cookie判断使用哪一套，或是在css中通过选择器覆盖，比如对于支持webp的浏览器，我们在html根节点上加上webps的类名，然后针对引入的图片，通过这个类名做选择器优先级覆盖，具体的我们在第三部分看着代码细说。

三、我们是如何用上webp的

重点来了，下面来说说我们对webp的实战。

首先说说我们这边现状吧，我们的图片有两种存放方式。对于一些动态图片，比如商品图，这些是存放在我们的图片服务器上，这个服务器支持webp格式，只需要在图片路径后面加上参数t=5即可得到webp格式的图片。

对于css引入的背景图，我们存放在某个CDN上，这部分就麻烦了，不支持生成webp图片，所以只能自己传一份相应的webp图片上去。

而且由于各种原因和限制，我们无法采用上述说的服务器端处理方案，所以只能采用前端代码处理的方式。我想有些公司没使用webp可能也是这些原因，因为纯前端处理确实挺绕的。

结合我们的业务情况，因为是运营活动页，背景图和商品图基本各占一半，甚至背景图更多，所以我们需要把css引入的图片和img标签引入的图片都做webp兼容T T。

针对img标签引入的图片，由于我们的图片服务器支持webp，而且我们的商品图大多是懒加载，那么就简单了，直接修改我们的懒加载插件就可以实现，在替换真实图片路径的时候判断一下是否支持webp，然后替换相应的路径就可以。

针对css引入的图片，我们采取的方案是利用css的优先级覆盖，比如说如果浏览器支持webp，那么我们给html根节点上加上webps的类名。这样比如我们写

span{background-image:url(a.jpg)}

的时候，再写上

.webps span{background-image:url(a.jpg.webp)}

这样，支持webp格式的设备就会自动加载webp的图片了。

当然这里你肯定会有两个疑问

一是每次写代码的时候加上.webps再写一遍工作量也太大了。

二是每张图对应的webp图片是哪里来的？需要自己生成吗？

针对这两个问题，我们找到了相应的解决方法，对于问题一我们使用css预处理器做到了生成对应的webp的代码。

问题二我们使用nodejs写了一个脚本来监控图片文件夹，当图片增加、修改、删除时，它便会生成或删除对应的webp图片。

说了这么多，我们一起来看一看代码实现吧。

首先，我们需要在页面最开始的部分加入一段webp的检查代码。这段代码的作用就是检查当前浏览器是否支持webp，如果支持，那么给html根节点加上webps的类名，以供css使用。并且在cookie中记录一个名为webps，值为A的cookie，为期一年。这样，之后就可以在css中使用webp类名做兼容处理，img标签引入的图片也可以通过cookie得知浏览器是否支持webp，然后做相应处理，后端也可以通过cookie得知设备对webp的支持情况来做一些差别渲染。

这段代码如下，需要注意的是这段代码要在引入css前就加载，代码的含义可以直接看注释。

(function(doc) {
    // 给html根节点加上webps类名
    function addRootTag() {
        doc.documentElement.className += " webps";
    }
    // 判断是否有webps=A这个cookie
    if (!/(^|;\s?)webps=A/.test(document.cookie)) {
        var image = new Image();
        // 图片加载完成时候的操作
        image.onload = function() {
            // 图片加载成功且宽度为1，那么就代表支持webp了，因为这张base64图是webp格式。如果不支持会触发image.error方法
            if (image.width == 1) {
                // html根节点添加class，并且埋入cookie
                addRootTag();
                document.cookie = "webps=A; max-age=31536000; domain=58.com";
            }
        };
        // 一张支持alpha透明度的webp的图片，使用base64编码
        image.src = 'data:image/webp;base64,UklGRkoAAABXRUJQVlA4WAoAAAAQAAAAAAAAAAAAQUxQSAwAAAARBxAR/Q9ERP8DAABWUDggGAAAABQBAJ0BKgEAAQAAAP4AAA3AAP7mtQAAAA==';
    } else {
        addRootTag();
    }
}(document));

然后我们处理img标签引入的图片，因为我们的图片服务器支持webp，且用img引入的图片都是通过懒加载来载入的，所以这部分我们处理起来比较简单，在懒加载替换真实路径的时候，判断cookie中是否存在webps=A这个cookie来决定加载的图片的url。

当然，如果你们不是懒加载的引入的图片，那么可以在后端渲染的时候，通过我们写入的cookie，来判断是否使用webp图片，也很方便。这部分代码比较简单，就不贴出来了。

然后是css中引入的图片了，由于css不支持逻辑，我们现在能利用的就是html根节点的.webps的类名了。我们在SCSS中使用了这个mixin来加载图片。代码作用可以看下注释。

/*
    通过这个函数来引入图片，例如：
    #wrapper{ @include bg('../img/sample.jpg') }
    这段代码经过编译后便会生成如下两句代码
    #wrapper{ background-image:url('../img/sample.jpg'); }
    .webp #wrapper{ background-image:url('../img/sample.jpg.webp'); }
 */
@mixin bg($url) {
    background-image: url($url);
    @at-root(with: all) .webps & {
        background-image: url($url + '.webp');
    }
}

如果用的是less，可以通过下面这段代码来实现同样的功能。

.mixin(@url) {
    background-image: url(@url);
    .webps & {
        background-image: url('@{url}.webp');
    }
}

最后就是如何生成webp图片了。对于css引入的图片，由于是放在CDN上，我们需要自己生成对应的webp图片。

如何做到开发的时候自动配套生成webp图片呢，开始我们想的是给我们的构建工具写个插件来实现编译时候生成webp图片，然而我们发现由于各个项目使用的构建工具可能不一样，比如fis3、webpack还有我们自己开发构建工具的，太多了，针对每一个开发成本太高。所以我们决定用nodejs写个小脚本，作用就是监控我们的图片文件夹，随时生成配套的webp图片，当图片有增加、修改、删除时，它会相应的增加、修改、删除对应的webp图片。

工具代码如下。默认监听images文件夹，npm install 安装依赖之后，直接node webp-monitor.js既可。当然，前提是你按照好了第二部分所说的谷歌官方的webp生成工具，或者简单的说你的终端需要有cwebp这个命令才行。

/*
    webp图片生成
    运行：npm install && npm start
    程序依赖谷歌官方webp转换工具cwebp
    mac下安装 brew install webp
    windows下可以去google官方下载
    安装完成后运行cwebp -h 如果显示了使用帮助则表示安装成功
 */
const process = require('child_process');
const fs = require('fs');
const chokidar = require('chokidar');
const log = console.log.bind(console);
const ignoreFiles = /(^\..+)|(.+[\/\\]\..+)|(.+?\.webp$)/; // 忽略文件.开头和.webp结尾的
let quality = 75; // webp图片质量，默认75
let imgDir = 'images'; // 默认图片文件夹
// 得到对应的webp格式的文件名，默认为文件名后加上.webp
function getWebpImgName(path) {
    return `${path}.webp`;
}
// 得到shell命令
function getShellCmd(path) {
    return `cwebp -q ${quality} ${path} -o ${getWebpImgName(path)}`;
}
// 监控文件夹
var watcher = chokidar.watch(imgDir, {
    ignored: path => {
        return ignoreFiles.test(path);
    },
    persistent: true // 保持监听状态
});
// 监听增加，修改，删除文件的事件
watcher.on('all', (event, path) => {
    switch (event) {
        case 'add':
        case 'change':
            generateWebpImg(path, (status) => {
                log('生成图片' + getWebpImgName(path) + status);
            });
            break;
        case 'unlink':
            deleteWebpImg(getWebpImgName(path), (status) => {
                log('删除图片' + getWebpImgName(path) + status);
            });
            break;
        default:
            break;
    }
});
log('biubiubiu~~~ 监控已经启动');
function generateWebpImg(path, cb) {
    process.exec(getShellCmd(path), err => {
        if (err !== null) {
            cb('失败');
            log('请先运行cwebp -h命令检查cwebp是否安装ok。')
            log(err);
        } else {
            cb('成功');
        }
    });
}
function deleteWebpImg(path, cb) {
    fs.unlink(path, (err) => {
        if (err) {
            cb('失败');
            log(err)
        } else {
            cb('成功');
        };
    });
}

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