前端性能优化——图片优化

前端性能优化——图片优化一、图片优化措施

优化图片是 Web 前端优化的重要一环，因为图片是 Web 页面中最耗费带宽和加载时间的资源之一。以下是一些通过优化图片来优化 Web 前端的方法：

压缩图片：压缩图片可以减少图片的文件大小，从而减少加载时间。

使用矢量图形：使用矢量图形（如 SVG）可以减少文件大小，并且可以在不失真的情况下无限缩放。
使用 WebP 格式图片：WebP 是一种由 Google 开发的图片格式，可以大幅减少文件大小，从而减少加载时间。WebP 格式图片可以在 Chrome、Firefox、Edge 和 Opera 等现代浏览器中使用。
使用适当的图片格式：使用适当的图片格式可以大大减少图片的文件大小。对于需要透明背景的图片，使用 PNG 格式；对于颜色较少的图像，使用 GIF 格式；对于照片和复杂图像，使用 JPEG 格式。
移除图片元数据：图片通常包含元数据，例如拍摄日期、相机型号等。移除这些元数据可以减少图片的文件大小。
缓存图片：将图片缓存在浏览器中可以减少页面加载时间。你可以使用浏览器缓存机制或者使用 CDN 来缓存图片。
使用 CSS Sprites：使用 CSS Sprites 可以将多个图片合并成一个大图，减少页面中的图片数量，从而减少 HTTP 请求次数，减少页面的加载时间。
图片预加载：通过预加载图片，可以提高用户体验并减少加载时间。你可以使用 preload 或 prefetch 标签来预加载图片。
使用响应式图片：使用响应式图片可以根据设备的分辨率提供不同大小的图片，从而减少加载时间和带宽消耗。你可以使用 srcset 属性和 sizes 属性来实现响应式图片。
使用 Lazyload 延迟加载图片：Lazyload 是一种懒加载技术，它可以将页面中的图片延迟加载，直到用户滚动到页面中的相应位置。这可以减少页面的初始加载时间，并且可以提高用户的体验。可以使用懒加载技术或 Intersection Observer API 来实现延迟加载图片。
使用 CDN 加速图片加载：使用 CDN 可以将图片缓存到离用户最近的节点，从而提高图片的加载速度和用户的体验。

二、图片优化实践2.1、压缩图片

基于 Vue 3 + Webpack 5 的 vue.config.js 配置示例：

需要安装 image-webpack-loader：

npm install image-webpack-loader --save-dev

在 vue.config.js 文件中添加以下代码：

const { defineConfig } = require("@vue/cli-service");module.exports = defineConfig({  transpileDependencies: true,  devServer: {    port: 8123,    compress: true,  },  configureWebpack: {    rules: [],    plugins: [],    module: {      rules: [],    },  },  chainWebpack: (config) => {    const imagesRule = config.module.rule("images");    imagesRule      .use("image-webpack-loader")      .loader("image-webpack-loader")      .options({        mozjpeg: {          progressive: true,          quality: 65,        },        optipng: {          enabled: false,        },        pngquant: {          quality: [0.65, 0.9],          speed: 4,        },        gifsicle: {          interlaced: false,        },        webp: {          quality: 75,        },      });  },});

优化效果：

优化前：

优化后：

2.2、使用 SVG 格式图片

优化思路：由于 JPEG、PNG 和 GIF 等格式图片无法被 gzip 等压缩算法压缩，所以通过使用 SVG 矢量图（文本类型），即可通过 gzip 等压缩算法对文本进行压缩。

如果需要使用 SVG 图片，最好是使用专门的 SVG 编辑器或绘图工具来创建或编辑它们，例如，Inkscape 是一个流行的开源矢量图形编辑器。

2.3、使用 WebP/AVIF 格式图片

采用新一代格式提供图片：WebP 和 AVIF 等图片格式的压缩效果通常优于 PNG 或 JPEG，因而下载速度更快，消耗的数据流量更少。

在 HTML 文件中使用 picture 元素来加载图片，以支持不同的图片格式：

通过使用 WebP/AVIF 格式图片，并且在 HTML 文件中使用 picture 元素加载图片，以支持不同的图片格式。这样可以有效地减少带宽的使用和加快图片的加载速度，从而提高网站的性能和用户体验。

将 PNG/JPEG 格式图片转换为 Webp 格式图片

《Python 实现图像尺寸和转换处理》

2.4、使用图片 Base64 编码的 DataURI

优化思路：由于 JPEG、PNG 和 GIF 等格式图片无法被 gzip 等压缩算法压缩，所以通过配置 webpack，在打包时，将 JPEG、PNG 和 GIF 等格式图片转换为图片 Base64 编码的 DataURI，即可通过 gzip 等压缩算法对文本进行压缩。

需要注意的是，将图片转换为图片 Base64 编码的 DataURI 字符串可能会导致文件大小变大，并且会影响到应用程序的加载速度。因此，建议只将小文件转换为 base64 编码的字符串，而将大文件编译成普通的图片文件。

基于 Vue 2 + Webpack 4 的 vue.config.js 配置示例：

// vue.config.jsmodule.exports = {  devServer: {    host: "0.0.0.0",    port: 9999,    https: false,    compress: true,    // 调试时允许内网穿透，让外网的人访问到本地调试的H5页面    disableHostCheck: true,  },  configureWebpack: {    rules: [],    plugins: [],  },  configureWebpack: (config) => {},  chainWebpack: (config) => {    config.module      .rule("images")      .test(/\.(png|jpe?g|gif)$/i)      .use("url-loader")      .loader("url-loader")      .tap((options) => {        // 将文件大小限制为100kb以内，超过100kb的文件将被编译成普通的图片文件。        options.limit = 100 * 1024;        return options;      });  },};

基于 Vue 3 + Webpack 5 的 vue.config.js 配置示例：
```
// vue.config.jsconst path = require("path");const { defineConfig } = require("@vue/cli-service");module.exports = defineConfig({  transpileDependencies: true,  devServer: {    port: 8123,    compress: true,  },  configureWebpack: {    module: {      rules: [        {          test: /\.(png|jpe?g|gif)$/i,          type: "asset",          parser: {            dataUrlCondition: {              maxSize: 100 * 1024, // 将文件大小限制为 100kb 以内，超过 100kb 的文件将被编译成普通的图片文件。            },          },        },      ],    },  },  chainWebpack: (config) => {    config.resolve.alias.set("@", path.resolve(__dirname, "src"));  },});
```
上面的代码展示了如何使用 Webpack 5 的 asset 模块来将图片转换为 base64 编码的字符串。通过配置 dataUrlCondition.maxSize，可以指定将多大以下的文件转换为 base64 编码的字符串。超过这个大小的文件将被编译成普通的图片文件。
另外，为了避免在 Vue 3 中使用 import 语句时出现相对路径的问题，可以通过 chainWebpack 来配置别名，使得我们可以使用@代替 src 目录路径。
优化效果：
优化前：
优化后：
由上述对比可知，累积布局偏移（CLS，Cumulative Layout Shift）指标得到了优化，是一项意料之外的优化，所以还无法肯定该优化措施能达到预期。