使用canvas 的api 实现图片的显示及压缩

- 日理万妓 2021-12-23 12:27 200阅读 0赞

在移动端压缩图片并且上传主要用到filereader、canvas 以及 formdata 这三个h5的api。逻辑并不难。整个过程就是：

（1）用户使用input file上传图片的时候，用filereader读取用户上传的图片数据（base64格式）

（2）把图片数据传入img对象，然后将img绘制到canvas上，再调用canvas.toDataURL对图片进行压缩

（3）获取到压缩后的base64格式图片数据，转成二进制塞入formdata，再通过XmlHttpRequest提交formdata。

如此三步，就完成了图片的压缩和上传。

说起来好像挺简单，其实还是有些坑的。接下来就直接用代码进行分析：

**【一】获取图片数据**

先是获取图片数据，也就是监听input file的change事件，然后获取到上传的文件对象files，将类数组的files转成数组，然后进行forEach遍历。

接着判断文件类型，如果不是图片则不作处理。如果是图片就实例化一个filereader，以base64格式读取上传的文件数据，判断数据长度，如果大于200KB的图片就调用compress方法进行压缩，否则调用upload方法进行上传。

filechooser.onchange = function () {
        if (!this.files.length) return;
    
        var files = Array.prototype.slice.call(this.files);
    
        if (files.length > 9) {
            alert("最多同时只可上传9张图片");
            return;
        }
    
        files.forEach(function (file, i) {
            if (!/\/(?:jpegpnggif)/i.test(file.type)) return;
    
            var reader = new FileReader();
    
            var li = document.createElement("li");
            li.innerHTML = "<div class="progress"><span></span></div>";
            $(".img-list").append($(li));
    
            reader.onload = function () {
                var result = this.result;
                var img = new Image();
                img.src = result;
    
                //如果图片大小小于200kb，则直接上传
                if (result.length <= maxsize) {
                    $(li).css("background-image", "url(" + result + ")");
                    img = null;
                    upload(result, file.type, $(li));
    
                    return;
                }
    
                //图片加载完毕之后进行压缩，然后上传
                if (img.complete) {
                    callback();
                } else {
                    img.onload = callback;
                }
    
                function callback() {
                    var data = compress(img);
    
                    $(li).css("background-image", "url(" + data + ")");
    
                    upload(data, file.type, $(li));
    
                    img = null;
                }
    
            };
    
            reader.readAsDataURL(file);
        })
    };

**【2】压缩图片**

上面做完图片数据的获取后，就可以做compress压缩图片的方法了。而压缩图片也并不是直接把图片绘制到canvas再调用一下toDataURL就行的。

在IOS中，canvas绘制图片是有两个限制的：

首先是图片的大小，如果图片的大小超过两百万像素，图片也是无法绘制到canvas上的，调用drawImage的时候不会报错，但是你用toDataURL获取图片数据的时候获取到的是空的图片数据。

再者就是canvas的大小有限制，如果canvas的大小大于大概五百万像素（即宽高乘积）的时候，不仅图片画不出来，其他什么东西也都是画不出来的。

应对第一种限制，处理办法就是瓦片绘制了。瓦片绘制，也就是将图片分割成多块绘制到canvas上，我代码里的做法是把图片分割成100万像素一块的大小，再绘制到canvas上。

而应对第二种限制，我的处理办法是对图片的宽高进行适当压缩，我代码里为了保险起见，设的上限是四百万像素，如果图片大于四百万像素就压缩到小于四百万像素。四百万像素的图片应该够了，算起来宽高都有2000X2000了。

如此一来就解决了IOS上的两种限制了。

除了上面所述的限制，还有两个坑，一个就是canvas的toDataURL是只能压缩jpg的，当用户上传的图片是png的话，就需要转成 jpg，也就是统一用canvas.toDataURL("image/jpeg", 0.1) ， 类型统一设成jpeg，而压缩比就自己控制了。

另一个就是如果是png转jpg，绘制到canvas上的时候，canvas存在透明区域的话，当转成jpg的时候透明区域会变成黑色，因为 canvas的透明像素默认为rgba(0,0,0,0)，所以转成jpg就变成rgba(0,0,0,1)了，也就是透明背景会变成了黑色。解决办法就 是绘制之前在canvas上铺一层白色的底色。

**【三】图片上传**

完成图片压缩后，就可以塞进formdata里进行上传了，先将base64数据转成字符串，再实例化一个ArrayBuffer，然后将字符 串以8位整型的格式传入ArrayBuffer，再通过BlobBuilder或者Blob对象，将8位整型的ArrayBuffer转成二进制对象 blob，然后把blob对象append到formdata里，再通过ajax发送给后台即可。

XmlHttpRequest2中不仅可以发送大数据，还多出了比如获取发送进度的API，我代码里也进行了简单的实现。

//图片上传，将base64的图片转成二进制对象，塞进formdata上传
    function upload(basestr, type, $li) {
        var text = window.atob(basestr.split(",")[1]);
        var buffer = new ArrayBuffer(text.length);
        var ubuffer = new Uint8Array(buffer);
        var pecent = 0 , loop = null;
    
        for (var i = 0; i < text.length; i++) {
            ubuffer[i] = text.charCodeAt(i);
        }
    
        var Builder = window.WebKitBlobBuilder  window.MozBlobBuilder;
        var blob;
    
        if (Builder) {
            var builder = new Builder();
            builder.append(buffer);
            blob = builder.getBlob(type);
        } else {
            blob = new window.Blob([buffer], {type: type});
        }
    
        var xhr = new XMLHttpRequest();
        var formdata = new FormData();
        formdata.append("imagefile", blob);
    
        xhr.open("post", "/cupload");
    
        xhr.onreadystatechange = function () {
            if (xhr.readyState == 4 && xhr.status == 200) {
                console.log("上传成功：" + xhr.responseText);
    
                clearInterval(loop);
    
                //当收到该消息时上传完毕
                $li.find(".progress span").animate({"width": "100%"}, pecent < 95 ? 200 : 0, function () {
                    $(this).html("上传成功");
                });
    
                $(".pic-list").append("<a href="" + xhr.responseText + "">" + xhr.responseText + "<img src="" + xhr.responseText + "" /></a>")
            }
        };
    
        //数据发送进度，前50%展示该进度
        xhr.upload.addEventListener("progress", function (e) {
            if (loop) return;
    
            pecent = ~~(100 * e.loaded / e.total) / 2;
            $li.find(".progress span").css("width", pecent + "%");
    
            if (pecent == 50) {
                mockProgress();
            }
        }, false);
    
        //数据后50%用模拟进度
        function mockProgress() {
            if (loop) return;
    
            loop = setInterval(function () {
                pecent++;
                $li.find(".progress span").css("width", pecent + "%");
    
                if (pecent == 99) {
                    clearInterval(loop);
                }
            }, 100)
        }
    
        xhr.send(formdata);
    }

至此，整个上传的前端图片压缩就完成了，因为是用了formdata提交，所以后台接数据的时候就跟普通form表单提交数据一样处理即可。

demo.html

<!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
      <meta charset="UTF-8">
      <meta content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=0" name="viewport">
      <title>移动端图片压缩上传demo</title>
      <style>
        *{margin: 0;padding: 0;}
        li{list-style-type: none;}
        a,input{outline: none;-webkit-tap-highlight-color:rgba(0,0,0,0);}
        #choose{display: none;}
        canvas{width: 100%;border: 1px solid #000000;}
        #upload{display: block;margin: 10px;height: 60px;text-align: center;line-height: 60px;border: 1px solid;border-radius: 5px;cursor: pointer;}
        .touch{background-color: #ddd;}
        .img-list{margin: 10px 5px;}
        .img-list li{position: relative;display: inline-block;width: 100px;height: 100px;margin: 5px 5px 20px 5px;border: 1px solid rgb(100,149,198);background: #fff no-repeat center;background-size: cover;}
        .progress{position: absolute;width: 100%;height: 20px;line-height: 20px;bottom: 0;left: 0;background-color:rgba(100,149,198,.5);}
        .progress span{display: block;width: 0;height: 100%;background-color:rgb(100,149,198);text-align: center;color: #FFF;font-size: 13px;}
        .size{position: absolute;width: 100%;height: 15px;line-height: 15px;bottom: -18px;text-align: center;font-size: 13px;color: #666;}
        .tips{display: block;text-align:center;font-size: 13px;margin: 10px;color: #999;}
        .pic-list{margin: 10px;line-height: 18px;font-size: 13px;}
        .pic-list a{display: block;margin: 10px 0;}
        .pic-list a img{vertical-align: middle;max-width: 30px;max-height: 30px;margin: -4px 0 0 10px;}
      </style>
    </head>
    <body>
      <input type="file" id="choose" accept="image/*" multiple>
      <ul class="img-list"></ul>
      <a id="upload">上传图片</a>
      <span class="tips">只允许上传jpg、png及gif</span>
      <div class="pic-list">
        你上传的图片(图片有效期为1分钟)：
      </div>
    
    <script src="jquery-1.9.1.js"></script>
    <script>
      var filechooser = document.getElementById("choose");
      //用于压缩图片的canvas
      var canvas = document.createElement("canvas");
      var ctx = canvas.getContext('2d');
      //瓦片canvas
      var tCanvas = document.createElement("canvas");
      var tctx = tCanvas.getContext("2d");
      var maxsize = 100 * 1024;
      $("#upload").on("click", function() {
        filechooser.click();
      })
      .on("touchstart", function() {
        $(this).addClass("touch")
      })
      .on("touchend", function() {
        $(this).removeClass("touch")
      });
      filechooser.onchange = function() {
        if (!this.files.length) return;
        var files = Array.prototype.slice.call(this.files);
        if (files.length > 9) {
          alert("最多同时只可上传9张图片");
          return;
        }
        files.forEach(function(file, i) {
          if (!/\/(?:jpeg|png|gif)/i.test(file.type)) return;
          var reader = new FileReader();
          var li = document.createElement("li");
          //获取图片大小
          var size = file.size / 1024 > 1024 ? (~~(10 * file.size / 1024 / 1024)) / 10 + "MB" : ~~(file.size / 1024) + "KB";
          li.innerHTML = '<div class="progress"><span></span></div><div class="size">' + size + '</div>';
          $(".img-list").append($(li));
          reader.onload = function() {
            var result = this.result;
            var img = new Image();
            img.src = result;
            $(li).css("background-image", "url(" + result + ")");
            //如果图片大小小于100kb，则直接上传
            if (result.length <= maxsize) {
              img = null;
              upload(result, file.type, $(li));
              return;
            }
            //图片加载完毕之后进行压缩，然后上传
            if (img.complete) {
              callback();
            } else {
              img.onload = callback;
            }
            function callback() {
              var data = compress(img);
              upload(data, file.type, $(li));
              img = null;
            }
          };
          reader.readAsDataURL(file);
        })
      };
      //使用canvas对大图片进行压缩
      function compress(img) {
        var initSize = img.src.length;
        var width = img.width;
        var height = img.height;
        //如果图片大于四百万像素，计算压缩比并将大小压至400万以下
        var ratio;
        if ((ratio = width * height / 4000000) > 1) {
          ratio = Math.sqrt(ratio);
          width /= ratio;
          height /= ratio;
        } else {
          ratio = 1;
        }
        canvas.width = width;
        canvas.height = height;
        //铺底色
        ctx.fillStyle = "#fff";
        ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
        //如果图片像素大于100万则使用瓦片绘制
        var count;
        if ((count = width * height / 1000000) > 1) {
          count = ~~(Math.sqrt(count) + 1); //计算要分成多少块瓦片
          //计算每块瓦片的宽和高
          var nw = ~~(width / count);
          var nh = ~~(height / count);
          tCanvas.width = nw;
          tCanvas.height = nh;
          for (var i = 0; i < count; i++) {
            for (var j = 0; j < count; j++) {
              tctx.drawImage(img, i * nw * ratio, j * nh * ratio, nw * ratio, nh * ratio, 0, 0, nw, nh);
              ctx.drawImage(tCanvas, i * nw, j * nh, nw, nh);
            }
          }
        } else {
          ctx.drawImage(img, 0, 0, width, height);
        }
        //进行最小压缩
        var ndata = canvas.toDataURL('image/jpeg', 0.1);
        console.log('压缩前：' + initSize);
        console.log('压缩后：' + ndata.length);
        console.log('压缩率：' + ~~(100 * (initSize - ndata.length) / initSize) + "%");
        tCanvas.width = tCanvas.height = canvas.width = canvas.height = 0;
        return ndata;
      }
      //图片上传，将base64的图片转成二进制对象，塞进formdata上传
      function upload(basestr, type, $li) {
        var text = window.atob(basestr.split(",")[1]);
        var buffer = new Uint8Array(text.length);
        var pecent = 0, loop = null;
        for (var i = 0; i < text.length; i++) {
          buffer[i] = text.charCodeAt(i);
        }
        var blob = getBlob([buffer], type);
        var xhr = new XMLHttpRequest();
        var formdata = getFormData();
        formdata.append('imagefile', blob);
        xhr.open('post', '/cupload');
        xhr.onreadystatechange = function() {
          if (xhr.readyState == 4 && xhr.status == 200) {
            var jsonData = JSON.parse(xhr.responseText);
            var imagedata = jsonData[0] || {};
            var text = imagedata.path ? '上传成功' : '上传失败';
            console.log(text + '：' + imagedata.path);
            clearInterval(loop);
            //当收到该消息时上传完毕
            $li.find(".progress span").animate({'width': "100%"}, pecent < 95 ? 200 : 0, function() {
              $(this).html(text);
            });
            if (!imagedata.path) return;
            $(".pic-list").append('<a href="' + imagedata.path + '">' + imagedata.name + '（' + imagedata.size + '）<img src="' + imagedata.path + '" /></a>');
          }
        };
        //数据发送进度，前50%展示该进度
        xhr.upload.addEventListener('progress', function(e) {
          if (loop) return;
          pecent = ~~(100 * e.loaded / e.total) / 2;
          $li.find(".progress span").css('width', pecent + "%");
          if (pecent == 50) {
            mockProgress();
          }
        }, false);
        //数据后50%用模拟进度
        function mockProgress() {
          if (loop) return;
          loop = setInterval(function() {
            pecent++;
            $li.find(".progress span").css('width', pecent + "%");
            if (pecent == 99) {
              clearInterval(loop);
            }
          }, 100)
        }
        xhr.send(formdata);
      }
      /**
       * 获取blob对象的兼容性写法
       * @param buffer
       * @param format
       * @returns {*}
       */
      function getBlob(buffer, format) {
        try {
          return new Blob(buffer, {type: format});
        } catch (e) {
          var bb = new (window.BlobBuilder || window.WebKitBlobBuilder || window.MSBlobBuilder);
          buffer.forEach(function(buf) {
            bb.append(buf);
          });
          return bb.getBlob(format);
        }
      }
      /**
       * 获取formdata
       */
      function getFormData() {
        var isNeedShim = ~navigator.userAgent.indexOf('Android')
          && ~navigator.vendor.indexOf('Google')
          && !~navigator.userAgent.indexOf('Chrome')
          && navigator.userAgent.match(/AppleWebKit\/(\d+)/).pop() <= 534;
        return isNeedShim ? new FormDataShim() : new FormData()
      }
      /**
       * formdata 补丁, 给不支持formdata上传blob的android机打补丁
       * @constructor
       */
      function FormDataShim() {
        console.warn('using formdata shim');
        var o = this,
            parts = [],
            boundary = Array(21).join('-') + (+new Date() * (1e16 * Math.random())).toString(36),
            oldSend = XMLHttpRequest.prototype.send;
        this.append = function(name, value, filename) {
          parts.push('--' + boundary + '\r\nContent-Disposition: form-data; name="' + name + '"');
          if (value instanceof Blob) {
            parts.push('; filename="' + (filename || 'blob') + '"\r\nContent-Type: ' + value.type + '\r\n\r\n');
            parts.push(value);
          }
          else {
            parts.push('\r\n\r\n' + value);
          }
          parts.push('\r\n');
        };
        // Override XHR send()
        XMLHttpRequest.prototype.send = function(val) {
          var fr,
              data,
              oXHR = this;
          if (val === o) {
            // Append the final boundary string
            parts.push('--' + boundary + '--\r\n');
            // Create the blob
            data = getBlob(parts);
            // Set up and read the blob into an array to be sent
            fr = new FileReader();
            fr.onload = function() {
              oldSend.call(oXHR, fr.result);
            };
            fr.onerror = function(err) {
              throw err;
            };
            fr.readAsArrayBuffer(data);
            // Set the multipart content type and boudary
            this.setRequestHeader('Content-Type', 'multipart/form-data; boundary=' + boundary);
            XMLHttpRequest.prototype.send = oldSend;
          }
          else {
            oldSend.call(this, val);
          }
        };
      }
    </script>
    </body>
    </html>

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