移动前端—H5实现图片先压缩再上传

　　在做移动端图片上传的时候，用户传的都是手机本地图片，而本地图片一般都相对比较大，拿iphone6来说，平时拍很多图片都是一两M的，如果直接这样上传，那图片就太大了，如果用户用的是移动流量，完全把图片上传显然不是一个好办法。

　　目前来说，HTML5的各种新API都在移动端的webkit上得到了较好的实现。根据查看caniuse，本demo里使用到的FileReader、Blob、Formdata对象均已在大部分移动设备浏览器中得到了实现（safari6.0+、android 3.0+），所以直接在前端压缩图片，已经成了很多移动端图片上传的必备功能了。

　　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 (!//(?:jpeg|png|gif)/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。

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;
    }

【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。

汇总前端代码：

<!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{ 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; 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; 100%;height: 20px;line-height: 20px;bottom: 0;left: 0;background-color:rgba(100,149,198,.5);}
    .progress span{display: block; 0;height: 100%;background-color:rgb(100,149,198);text-align: center;color: #FFF;font-size: 13px;}
    .size{position: absolute; 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- 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="/public/jquery-2.1.1.min.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 + '
Content-Disposition: form-data; name="' + name + '"');
      if (value instanceof Blob) {
        parts.push('; filename="' + (filename || 'blob') + '"
Content-Type: ' + value.type + '

');
        parts.push(value);
      }
      else {
        parts.push('

' + value);
      }
      parts.push('
');
    };
    // Override XHR send()
    XMLHttpRequest.prototype.send = function(val) {
      var fr,
          data,
          oXHR = this;
      if (val === o) {
        // Append the final boundary string
        parts.push('--' + boundary + '--
');
        // 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>

贴出后台的实现（nodejs）：

/*
 *移动端图片压缩上传功能后台
 */
"use strict";

var fs = require('fs');
var router = require("../router");
//var FormParser = require("./formParser");
var formidable = require('formidable');
var path = require('path');

var fileSaveDir = path.join(STATIC_PATH, 'upload');

router.setMap({
  "uindex_2": path.join(__dirname, "./index_2.html"),
  "cupload": cupload
});

function cupload(req, res) {
  if (!fs.existsSync(fileSaveDir)) {
    fs.mkdirSync(fileSaveDir)
  }

  var form = new formidable.IncomingForm();
  var responseData = [];
  form.uploadDir = fileSaveDir;
  form.type = true;
  form.keepExtensions = true;

  form.parse(req, function(err, fields, files){
    if(!err) {
      Object.keys(files).forEach(function(key){
        var file = files[key];
        var filename = path.basename(file.path);

        //每张图片给予一分钟保存时间
        setTimeout(function() {
          if (!fs.existsSync(file.path)) return;

          console.log("x1B[33m删除文件" + filename + "x1B[0m");
          fs.unlinkSync(file.path);
        }, 60 * 1000);

        // 塞入响应数据中
        responseData.push({
          type: file.type,
          name: filename,
          path: '/public/upload/' + filename,
          size: file.size / 1024 > 1024 ? (~~(10 * file.size / 1024 / 1024)) / 10 + "MB" : ~~(file.size / 1024) + "KB"
        });
      });
    } else {
      console.warn(err);
    }

    res.writeHead(200);
    res.end(JSON.stringify(responseData));
  });
}

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