关于html5:前端开发WebP自适应提高开发性能

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WebP 是 Google 推出的一种同时提供了有损和无损两种压缩形式的图片格式，劣势体现在其优良的图像压缩算法，可能带来更小的图片体积，同时领有更高的的图像品质。依据官网阐明，WebP 在无损压缩的状况下能比 PNG 缩小 26% 的体积，有损压缩的状况能比 JPEG 缩小 25%-34% 的体积。

下图能够看出，绝对于传统的图片格式，WebP 格局存在浏览器兼容性方面的问题。本文通过工程化的伎俩来实现 WebP 格局的自适应加载。

为了在前端我的项目里用上 WebP 格局，并且兼容不反对该格局的浏览器，通常的做法是判断浏览器支持性，引入 WebP 图片或其余通用格局的图片。针对 HTML、JS、CSS 三种引入图片的场景，有以下几种解决形式：

借助 <picture> 标签自适应加载的个性，如下，WebP 格局放在 <source> 标签，用 JPEG、PNG 等通用格局做兜底。

<picture>

  <source srcSet="https://p3-imagex.byteimg.com/imagex-rc/preview.jpg~tplv-19tz3ytenx-147.webp" type="image/webp" />

  <img decoding="async" loading="lazy" src="https://p3-imagex.byteimg.com/imagex-rc/preview.jpg~tplv-19tz3ytenx-147.jpeg" />

</picture>

通过 JS 判断浏览器是否反对 WebP，若反对则引入 WebP 格局的图片，若不反对则引入 JPEG、PNG 等通用格局。有以下两种判断形式：

canvas 判断

isSupportWebp = document.createElement("canvas").toDataURL("image/webp").indexOf("data:image/webp") === 0;

加载 WebP 图片判断

function isSupportWebp(callback) {var img = new Image();

    img.onload = function () {var result = (img.width > 0) && (img.height > 0);

         callback(result);

    };

    img.onerror = function () {callback(false);

    };

    img.src = 'data:image/webp;base64,UklGRiIAAABXRUJQVlA4IBYAAAAwAQCdASoBAAEADsD+JaQAA3AAAAAA';

}

首先须要判断浏览器是否反对 WebP 格局，若反对则在 HTML 根节点增加类名标识。

document.documentElement.classList.add('webp')

而后利用选择器的优先级做到 WebP 的自适应加载，CSS 中引入图片的形式做如下改变：

.img {background-image: url('https://p3-imagex.byteimg.com/imagex-rc/preview.jpg~tplv-19tz3ytenx-147.jpeg') }

.webp .img {background-image: url('https://p3-imagex.byteimg.com/imagex-rc/preview.jpg~tplv-19tz3ytenx-147.webp') }

当我的项目中有大量本地图片引入时，手动解决的形式就显得比拟繁琐，除了要依据图片引入的形式别离解决，还须要当时将所有图片转为 WebP 格局。

思考到前端我的项目大多由 Webpack 构建，因而，尝试开发一款 Webpack 插件反对将我的项目里的图片转为 WebP 格局并且反对图片格式自适应。

首先须要将我的项目中的图片转为 WebP 格局，思考到本地转换的耗时较大，这一步更适宜放到云端来做，在云端解决图片的服务也绝对成熟，大多数云服务厂商均有提供，且图片上传之后也能够显著缩小打包产物的体积。

第一步是收集我的项目中的图片文件上传至云端，file-loader 反对将 import/require() 引入的文件写入到指标文件夹并将文件解析为 url，所以可在 file-loader 的根底上进行革新，计划是：

获取 loader 匹配到的图片文件，将图片上传至云端，在云端生成 WebP 格局的图片；
将原始图片文件替换为图片服务生成的 URL；
若图片上传失败则降级为 file-loader 的解决流程，将图片传入输入文件夹。

处理过程中有多个中央依赖浏览器对 WebP 的兼容性，所以须要有一个全局的标记。通过在 <head> 标签里注入判断代码，若浏览器反对 WebP 格局则在根节点增加 ”webp” 类名标识，能够在页面渲染前获取浏览器对 WebP 格局的兼容性。

前端我的项目通常会用到 html-webpack-plugin，该插件能够帮助创立 HTML 文件并主动引入 Webpack 生成的 bundle，插件中提供有多个 hook，如下图所示。为确保曾经生成了 head 和 body 标签，能够抉择在 alterAssetTagGroup 阶段注入相干的判断代码。

接下来则依据全局标识将图片替换为相应的 url。依据图片被引入的地位，分为以下两种状况：

图片在 JS 中被引入。将图片模块替换为一段 JS 代码，依据类名标识返回 WebP 或者通用格局的图片 url；
图片在 CSS 中被引入。若在 CSS 模块中引入 JS 代码，一方面会执行出错，另一方面 css-loader 会在编译阶段执行这段代码，达不到在浏览器端判断 WebP 兼容性的目标，因而 CSS 局部须要独自解决。

解决 CSS 中引入的图片有两种计划：

利用 CSS 选择器优先级。在 CSS 中有图片引入的类后边插入带 webp 类选择器的款式，原理同手动替换时解决 CSS 的形式。
全量生成 WebP 版 CSS。即文件中引入的图片皆为 WebP 格局，在链接款式文件时判断根节点类名标识，引入 WebP 版 CSS 或原始 CSS。

第一种计划的毛病是扭转了局部款式的优先级，可能会影响整体款式，因而采纳第二种计划。

本文的计划抉择了火山引擎提供的 veImageX 图片服务来解决图片。veImageX 是火山引擎提供的图片整体解决方案，可能将图片转换为 WebP、HEIF、AVIF 等多种格局，反对从图片上传、存储、解决到散发的残缺流程。

图片上传到 veImageX 之后，能够疾速接入 veImageX 的各项云端解决能力，如：裁剪、旋转、滤镜以及橡皮擦、内容擦除等多项 AI 解决能力，并且能够不便地通过更换 URL 后缀的形式获取不同格局的图片。因而，以下计划实现基于 veImageX 开展。

接入 veImageX 图片服务，获取 accessKey、secretKey 以及服务 ID，具体接入形式请参考阐明文档；
Webpack 插件分为两局部，在 loader 里上传并替换图片，在 plugin 里生成 webp 类名标记并解决 CSS 中引入的图片。通过 Webpack loader 获取我的项目里的图片文件，借助火山引擎提供的 SDK 将图片上传至 veImageX，并将图片模块替换为服务生成的 url。基于 veImageX 扭转 URL 后缀获取相应图片格式的个性，依据图片被引入的地位做不同的解决。

如下，JS 中引入的图片依据浏览器兼容性来判断，CSS 中引入的图片则返回通用格局。

result = `var ret = '';

if (typeof document === 'object') {

var format = '';

document.documentElement.classList.forEach(item => { if (item.match(/__(\w+)__/)) format = (item.match(/__(\w+)__/))[1]})

if (format) {ret = "//${formatDomain}${imagexUri}~${options.template}${urlParams}." + format;

} else {ret = "//${formatDomain}${imagexUri}~${options.template}${urlParams}.image";

}

} else {ret = "//${formatDomain}${imagexUri}~${options.template}${urlParams}.image";

}

${esModule ? 'export default' : 'module.exports ='} ret`;

该局部独自封装成了 veimagex-webpack-loader，反对将我的项目中的图片上传至 veImageX，不须要 WebP 自适应能力的可间接应用该 loader。

在 html-webpack-plugin 的 alterAssetTagGroup hook 里插入浏览器 WebP 兼容性判断的代码，这部分代码在浏览器端执行，若浏览器反对 WebP 则在根节点增加 ”__webp__” 类名标识，如下：

compiler.hooks.compilation.tap('ImagexWebpackPlugin', function (compilation) {const hooks = self.htmlWebpackPlugin.getHooks(compilation);

    hooks.alterAssetTagGroups.tapAsync(

      'ImagexWebpackPlugin',

      self.checkSupportWebp.bind(self)

    );

  });



ImagexWebpackPlugin.prototype.checkSupportFormat = function (

  htmlPluginData,

  callback

) {

  htmlPluginData.headTags.unshift({

    tagName: 'script',

    closeTag: true,

    attributes: {type: 'text/javascript'},

    innerHTML: `

      var isSupportFormat = !![].map && document.createElement('canvas').toDataURL('image/${this.options.format}').indexOf('data:image/${this.options.format}') == 0;

      if (isSupportFormat) document.documentElement.classList.add('__${this.options.format}__');

    `

  });

  callback(null, htmlPluginData);

};

对于 CSS 文件的解决是全量生成 WebP 版 CSS 的计划，所以在 alterAssetTagGroup hook 里还须要对 <link> 引入的 CSS 文件做解决，将 <link> 转为 <script> 标签，并注入代码获取浏览器的 WebP 兼容性，若反对 WebP 则增加对 WebP 版 CSS 文件的援用，如下：

htmlPluginData.headTags.forEach((tag, index) => {if (tag.tagName === 'link' && tag.attributes.rel === 'stylesheet') {

      const url = tag.attributes.href;

      htmlPluginData.headTags[index] = {

        tagName: 'script',

        closeTag: true,

        attributes: {type: 'text/javascript'},

        innerHTML: `

            var head = document.querySelector('head');

            var style = document.createElement('link');

            style.rel = "stylesheet";

            if (document.documentElement.classList.contains('__webp__')) {style.href = '${url.replace(/.css/,'.webp.css')}';

            } else {style.href = '${url}';

            }

            head.appendChild(style)

          `

      };

    }

})

WebP 版 CSS 文件的生成在 Webpack 编译实现之后，在 done 这个 hook 里边能够拿到 Webpack 编译之后的产物，遍历 CSS 文件，替换文件中引入的 veImageX URL，为每个 CSS 文件生成其 WebP 版本，如下：

function handleCss(dir, options) {const files = fs.readdirSync(dir);

  files.forEach(function (file) {const filePath = `${dir}/${file}`;

    const info = fs.statSync(filePath);

    if (info.isDirectory()) {handleCss(filePath, options);

    } else {if (file.match(/.css$/) && !file.match(new RegExp(`\.${options.format}\.css`))) {let result = fs.readFileSync(filePath, 'utf-8');

        const reg = new RegExp('\/\/.+\.image', 'g');

        if (result.match(reg)) {const urls = Array.from(new Set(result.match(reg)));

          urls.map(url => {const urlReg = new RegExp(`${url}`, 'g');

            result = result.replace(urlReg, `${url.slice(0, url.length - 5)}${options.format}`);

          })

        }

        fs.writeFileSync(path.join(dir, file.replace(/.css/, `.${options.format}.css`)), result, 'utf8');

      }

    }

  });

}

该计划最终产出为一个 Webpack 插件 veimagex-webpack-plugin，该插件不仅反对 WebP 格局，还反对 AVIF 和 HEIF 格局的自适应引入。

为了减速拜访，图片文件通常会被上传到 CDN。实现图片格式自适应最好的计划是在 CDN 侧反对，CDN 依据申请头中携带的 Accept 字段判断浏览器兼容状况，下发最适宜以后环境的图片格式，只需引入一个 url 就能实现图片格式自适应下发，不必再做简单的判断。veImageX 现已反对了 WebP、HEIF、AVIF 的自适应散发，能够体验一下。

若须要在所有的浏览器中反对 WebP 格局，则须要接入图片解码 SDK。image-observer-mini 是 veImageX 官网提供的 SDK，该 SDK 能够判断浏览器对 WebP 格局的兼容性，优先采纳浏览器硬解的形式，对于不反对该格局的浏览器则采纳软解 + canvas 绘制的模式。

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正文完

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2021-11-25

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WebP 介绍

传统做法

HTML

JS

CSS

自动化解决

方案设计

上传图片

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替换图片

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