前端图片上传那些事儿

本文讲的图片上传，主要是针对上传头像的。大家都知道，上传头像一般都会分成以下 4 个步骤：

选择图片 -> 预览图片 -> 裁剪图片 -> 上传图片

接下来，就详细的介绍每个步骤具体实现。

选择图片

选择图片有什么好讲的呢？不就一个 input[type=file] ，然后点击就可以了吗？确实是这样的，但是，我们想要做得更加的友好一些，比如需要过滤掉非图片文件，或只允许从摄像头拍照获取图片等，还是需要进行一些简单配置的。

下面就先来看看最简单的选择图片：

<input type="file" />

这时候，点击这个 input , 在 iOS 手机的显示如下：

其中的 “浏览” 选项，可以查看到非图片类型的文件，这并不是我们想要的结果，毕竟我们只想要图片类型。可以通过 accept 属性来实现，如下：

<input type="file" accept="image/*">

这样就可以过滤掉非图片类型了。但是图片的类型可能也太多了，有些可能服务器不支持，所以，如果想保守一些，只允许 jpg 和 png 类型，可以写成这样：

<input type="file" accept="image/jpg, image/jpeg, image/png">

或：

<input type="file" accept=".jpg, .jpeg, .png">

OK, 过滤非图片的需求搞定了。但是有时候，产品还要求只能从摄像头采集图片，比如需要上传证件照，防止从网上随便找别人的证件上传，那 capture 属性就可以派上用场了:

<input type="file" accept="image/*" capture>

这时候，就不能从文件系统中选择照片了，只能从摄像头采集。到了这一步，可能觉得很完美了，但是还有个问题，可能有些变态产品要求默认打开前置摄像头采集图片，比如就是想要你的自拍照片。 capture 默认调用的是后置摄像头。默认启用前置摄像头可以设置 capture="user" ，如下：

<input type="file" accept="image/*" capture="user">

好啦，关于选择图片的就讲么这么多了，有个注意的地方是，可能有些配置在兼容性上会有一些问题，所以需要在不同的机型上测试一下看看效果。

下面再来谈谈预览图片的实现。

预览图片

在远古时代，前端并没有预览图片的方法。当时的做法时，用户选择图片之后，立刻把图片上传到服务器，然后服务器返回远程图片的 url 给前端显示。这种方法略显麻烦，而且会浪费用户的流量，因为用户可能还没有确定要上传，你却已经上传了。幸好，远古时代已经离我们远去了，现代浏览器已经实现了前端预览图片的功能。常用的方法有两个，分别是 URL.createObjectURL() 和 FileReader 。虽然他们目前均处在 w3c 规范中的 Working Draft 阶段, 但是大多数的现代浏览器都已经良好的支持了。下面就介绍一下如何使用这两个方法。

1. 使用 URL.createObjectURL 预览

URL.createObjectURL() 静态方法会创建一个 DOMString，其中包含一个表示参数中给出的对象的 URL。这个 URL 的生命周期和创建它的窗口中的 document 绑定。这个新的URL 对象表示指定的 File 对象或 Blob 对象。用法用下：

objectURL = URL.createObjectURL(object);

其中， object 参数指用于创建 URL 的 File 对象、Blob 对象或者 MediaSource 对象。

对于我们的 input[type=file] 而言， input.files[0] 可以获取到当前选中文件的 File 对象。示例代码如下：

 <input id="inputFile" type="file" accept="image/*">
  <img src="" id="previewImage" alt="图片预览">
  <script>
    const $ = document.getElementById.bind(document);
    const $inputFile = $('inputFile');
    const $previewImage = $('previewImage');
    $inputFile.addEventListener('change', function() {
      const file = this.files[0];
      $previewImage.src = file ? URL.createObjectURL(file) : '';
    }, this);
  </script>

具体用法可以参考 MDN上的 URL.createObjectURL()，

2. 使用 FileReader 预览

FileReader 对象允许Web应用程序异步读取存储在用户计算机上的文件（或原始数据缓冲区）的内容，使用 File 或 Blob 对象指定要读取的文件或数据。同理的，我们也可以通过 input.files[0] 获取到当前选中的图片的 File对象。

特别注意，FileReader 和是异步读取文件或数据的！

下面是使用 FileReader 预览图片的示例：

<input id="inputFile" type="file" accept="image/*">
  <img src="" id="previewImage" alt="图片预览">
  <script>
    const $ = document.getElementById.bind(document);
    const $inputFile = $('inputFile');
    const $previewImage = $('previewImage');
    $inputFile.addEventListener('change', function() {
      const file = this.files[0];
      const reader = new FileReader();
      reader.addEventListener('load', function() {
        $previewImage.src = reader.result;
      }, false);
      
      if(file) {
        reader.readAsDataURL(file);
      }
    }, false)
  </script>

会发现, FileReader 会相对复杂一些.

更多关于 FileReader 的用法，可以参考 MDN 文档 FileReader

两种方法的对比

我个人更加倾向于使用 URL.createObjectURL() 。主要原先它的 API 简洁，同步读取，并且他返回的是一个 URL ，比 FileReaer 返回的base64 更加精简。兼容性上，两者都差不多，都是在 WD 的阶段。性能上的对比, 在 chrome 上, 选择了一张 2M 的图片, URL.createObjectURL() 用时是 0 , 而 FileReader 用时 20ms 左右。 0 感觉不太合理，虽然这个方法立刻就会返回一个 URL ，但是我猜测实际上这个 URL 指定的内容还没有生成好，应该是异步生成的，然后才渲染出来的。所以并没有很好的办法来对比他们的性能。

如果想要学习更多关于图片预览，可以阅读以下两篇文章：

裁剪图片

关于图片的裁剪，很自然的会想到使用 canvas ，确实是要通过 canvas, 但是如果全部我们自己来实现，可能需要做比较多的工作，所以为了省力，我们可以站在巨人的肩膀上。比较优秀的图片裁剪库是 cropperjs , 该库可以对图片进行缩放、移动和旋转。

cropperjs 的详细配置这里就不展开了 ,需要的可以自己去看文档就好。下面我们就以这个库为基础，实现一个裁剪人脸的例子：

<input id="inputFile" type="file" accept="image/*">
  <img class="preview-image" id="previewImage" src="" alt="">
  <!-- cropper裁剪框 -->
  <div class="cropper" id="cropper">
    <div class="inner">
      <div class="face-container">
        <img class="cropper-image" id="cropperImage">
      </div>
      <div class="tips">请将面部区域置于人脸框架内</div>
      <div class="toolbar">
        <div class="btn" id="confirm">确认</div>
      </div>
    </div>
  </div>
  <link rel="stylesheet" href="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/cropperjs/1.5.6/cropper.min.css">
  <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/cropperjs/1.5.6/cropper.min.js"></script>
 
 <style>
  .preview-image,
  .cropper-image {
    max-width: 100%;
  }

  .cropper {
    display: none;
    position: absolute;
    top: 0;
    right: 0;
    bottom: 0;
    left: 0;
    background: #ccc;
    font-size: 0.27rem;
    text-align: center;
  }

  .inner {
      height: 100%;
      display: flex;
      flex-direction: column;
      justify-content: center;
      align-items: center;
    }

    .face-container {
      position: relative;
      width: 320px;
      height: 320px;
      margin: 50px  auto;
    }

    .cropper-modal {
      background: url('https://ok.166.net/gameyw-misc/opd/squash/20191028/152551-m37snfsyu1.png') center no-repeat;
      background-size: 100% 100%;
      opacity: 1;
    }

    .cropper-bg {
      background: none;
    }

    .cropper-view-box {
      opacity: 0;
    }

    .tips {
      font-size: 16px;
    }

    .toolbar {
      display: flex;
      justify-content: center;
      margin: 50px 0;
    }

    .btn {
      width: 150px;
      line-height: 40px;
      font-size: 20px;
      text-align: center;
      color: #fff;
      background: #007fff;
    }
  </style>

  <script>
  const $ = document.getElementById.bind(document);
  const $cropper = $('cropper');
  const $inputFile = $('inputFile');
  const $previewImage = $('previewImage');
  const $cropperImage = $('cropperImage');
  const $confirmBtn = $('confirm')
  let cropperInstance = null;

  // 选择图片后，显示图片裁剪框
  $inputFile.addEventListener('change', function() {
    const file = this.files[0];
    if(!file) return;
    $cropperImage.src = URL.createObjectURL(file);
    showCropper();
  }, false);

  // 点击确认按钮，将裁剪好的图片放到 img 标签显示。
  $confirmBtn.addEventListener('click', function() {
    const url = cropperInstance.getCroppedCanvas().toDataURL("image/jpeg", 1.0);
    $cropper.style.display = 'none';
    $previewImage.src = url;
  }, false);


  function showCropper() {
    $cropper.style.display = 'block';
    cropperInstance && cropperInstance.destroy();
    cropperInstance = new Cropper($cropperImage, {
      viewMode: 1,
      aspectRatio: 1,
      autoCropArea: 1,
      dragMode: 'move',
      guides: false,
      highlight: false,
      cropBoxMovable: false,
      cropBoxResizable: false
    });
  }
  </script>

效果图如下：

上传

前面的操作已经完成了图片上传前的准备，包括选择图片、预览图片、编辑图片等，那接下来就可以上传图片了。上面的例子中，使用了 cropperInstance.getCroppedCanvas() 方法来获取到对应的 canvas 对象。有了 canvas 对象就好办了，因为 canvas.toBlob() 方法可以取得相应的 Blob 对象，然后，我们就可以把这个 Blob 对象添加到 FromData 进行无刷新的提交了。大概的代码如下：

function uploadFile() {
    cropperInstance.getCroppedCanvas().toBlob(function(blob) {
      const formData = new FormData();
      formData.append('avatar', blob);
      fetch('xxxx', {
        method: 'POST',
        body: formData
      });
    });
  }

这段代码并不能真正执行，因为我们还没有对应的后端服务器。如果想要尝试上传图片的朋友，可以参考一下这篇文章写给新手前端的各种文件上传攻略，从小图片到大文件断点续传，由于篇幅原因，这里就不展开啦。

后记

关于图片上传的介绍，差不多不到些结束了。但是之前在 iPhone 和小米手机上，遇到一个奇怪的问题：就是我使用前置摄像头自拍出来的照片，选择之后，会自逆时针旋转 90 度，比如像下图：

拍照的时候明明就是正着拍的，为什么预览就会变成横着了呢？当时第一次遇到这个问题的时候，也觉得好奇怪。后来查了一下，得知这是因为拍照时，相机都会记录拍照的角度信息，可能 iPhone 前置摄像头记录的角度信息和其他的有点不一样，而 iPhone 自己的相册在浏览照片时，自动纠正了角度，而浏览器却没有纠正，所以才会出现这个旋转。

为了解决这个问题，需要使用 EXIF 这个库来处理。

我刚刚试了一下，发现我的 iPhone 现在竟然不会有这个问题了，大概是半年前，当时在做一个需求时，自拍的图片会发生这种旋转，有可能是 iOS 系统升级后，已经修复了这个问题。而现在身边又没有小米手机，所以也不好复现。还好，当时我保存了一张会自动旋转的图片。大家可以到这里下载：

https://ok.166.net/gameyw-misc/opd/squash/20191028/170829-f5t38i0d9k.png

这图片下载后，用电脑的图片查看器打开是正常的，但是，在浏览器中，选择这个图片后，使用 URL.createObjectURL() 或 FileReader 来预览就会发生旋转。甚至直接 img 标签引入也会逆时针旋转了 90 度，比如：

<img src="https://ok.166.net/gameyw-misc/opd/squash/20191028/170829-f5t38i0d9k.png">

效果如下：

下面就以这张图片为例，介绍一下如何使用 EXIF 来检测图片角度。关于 EXIF 的详细用法大家可以到 github 的主页上查看 https://github.com/exif-js/exif-js

<img id="exifImage" src="https://ok.166.net/gameyw-misc/opd/squash/20191028/170829-f5t38i0d9k.png" alt="">

  <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/exif-js/2.3.0/exif.js"></script>
  <script>
      const $exifImage = document.getElementById('exifImage');
      $exifImage.onload = function() {
        EXIF.getData($exifImage, function() {
          let allMetaData = EXIF.getAllTags(this);
          console.log(allMetaData.Orientation); // 6
        });
      };
  </script>

上面代码的输出 allMetaData.Orientation 的结果为 6 ，那 6 到底是什么意思呢？可以参考这个篇文章 http://sylvana.net/jpegcrop/exif_orientation.html 里面有个表格:

如果这个表格看不太懂，再参考一下这篇文章 JPEG Orientation，里有个图:

可以看出，摄像头信息是逆时针旋转了 90 度。那要怎么纠正呢？就顺时针旋转 90 度抵消掉这个角度就好。

事实上， CropperJS 也会检测图片的 EXIF 信息，并且会自动纠正角度的，详情参考 https://github.com/fengyuanchen/cropperjs#checkorientation
这里也提到了，但只支持读取 jpg 图片的 EXIF 信息，而我们这张图片是 PNG 所以并不支持。

有个 CSS 属性叫做 image-orientation , 它有个值叫做 from-image , 就是使用图片的 EXIF 数据来旋转的。可惜，目前 chrome 不支持该属性。有兴趣的可以了解一下。