什么是图片Base64编码?网站使用图片Base64编码的利与弊分析
Focux主题站Focux主题站 发布于 2019年4月25日 「 前端相关 」 阅读(211)

图片处理在前端工作中可谓占据了很重要的一壁江山。而图片的 base64 编码可能相对一些人而言比较陌生,本文不是从纯技术的角度去讨论图片的 base64 编码。标题略大,不过只是希望通过一些浅显的论述,让你知道什么是图片的 base64 编码,为什么我们要用它,我们如何使用并且方便的使用它,并让你懂得如何去在前端的实际工作中运用它。

什么是 base64 编码?

我不是来讲概念的,直接切入正题,图片的 base64 编码就是可以将一副图片数据编码成一串字符串,使用该字符串代替图像地址。

这样做有什么意义呢?我们知道,我们所看到的网页上的每一个图片,都是需要消耗一个 http 请求下载而来的(所有才有了 csssprites 技术的应运而生,但是 csssprites 有自身的局限性,下文会提到)。

没错,不管如何,图片的下载始终都要向服务器发出请求,要是图片的下载不用向服务器发出请求,而可以随着 HTML 的下载同时下载到本地那就太好了,而 base64 正好能解决这个问题。

那么图片的 base64 编码长什么样子呢?举个栗子。www.google.com 的首页搜索框右侧的搜索小图标使用的就是base64编码。我们可以看到:

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//在css里的写法
#fkbx-spch, #fkbx-hspch {
  background: url(data:image/gif;base64,R0lGODlhHAAmAKIHAKqqqsvLy0hISObm5vf394uLiwAAAP///yH5B…EoqQqJKAIBaQOVKHAXr3t7txgBjboSvB8EpLoFZywOAo3LFE5lYs/QW9LT1TRk1V7S2xYJADs=) no-repeat center;
}
//在html代码img标签里的写法
<img src="data:image/gif;base64,R0lGODlhHAAmAKIHAKqqqsvLy0hISObm5vf394uLiwAAAP///yH5B…EoqQqJKAIBaQOVKHAXr3t7txgBjboSvB8EpLoFZywOAo3LFE5lYs/QW9LT1TRk1V7S2xYJADs=">

上面分别是图片的 base64 编码在 css 里面的写法和在 html<img> 标签里的写法。base64 编码长得就是这个样子。

为什么要使用 Base64 编码?

那么为什么要使用 base64 传输图片文件?上文也有提及,因为这样可以节省一个 http 请求。图片的 base64 编码可以算是前端优化的一环。效益虽小,但却缺能积少成多。

说到这里,不得不提的是 CssSprites 技术,后者也是为了减少 http 请求,而将页面中许多细小的图片合并为一张大图。那么图片的 base64 编码和 CssSprites 有什么异同,又该如何取舍呢?

所以,在这里要明确使用 base64 的一个前提,那就是被 base64 编码的图片足够尺寸小。以博客园的 logo 为例:

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如图所示,博客园的 Logo 只有 3.27KB,已经很小了,但是如果将其制作转化成 base64 编码,生成的 base64 字符串编码足足有 4406 个,也就是说,图片被编码之后,生成的字符串编码大小一般而言都会比原文件稍大一些。即便 base64 编码能够被 gzip 压缩,压缩率能达到 50% 以上,想象一下,一个元素的 css 样式编写居然超过了 2000个 字符,那对 css 整体的可读性将会造成十分大的影响,代码的冗余使得在此使用 base64 编码将得不偿失。

那么,是不是表示 base64 编码无用武之地呢?不然。当页面中的图片满足以下要求,base64 就能大显生手。

如果图片足够小且因为用处的特殊性无法被制作成雪碧图(CssSprites),在整个网站的复用性很高且基本不会被更新

那么此时使用 base64 编码传输图片就可谓好钢用在刀刃上,思前想后,符合这个规则的,有一个是我们经常会遇到的,就是页面的背景图 background-image 。在很多地方,我们会制作一个很小的图片大概是几px*几px,然后平铺它页面当背景图。因为是背景图的缘故,所以无法将它放入雪碧图,而它却存在网站的很多页面,这种图片往往只有几十字节,却需要一个 http 请求,十分不值得。那么此时将它转化为 base64 编码,何乐而不为?

下面是一个只有 50 字节的2*2的的背景图。将其转化成 base64 编码,只有 100 多个字符,相比一个 http 请求,这种转换无疑更值得推崇。

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CssSprites与Base64编码

简单陈述一下我对何时这使用这两种优化方法的看法。

使用CssSprites合并为一张大图:

  • 页面具有多种风格,需要换肤功能,可使用CssSprites
  • 网站已经趋于完美,不会再三天两头的改动(例如button大小、颜色等)
  • 使用时无需重复图形内容
  • 没有 Base64 编码成本,降低图片更新的维护难度。(但注意 Sprites 同时修改 css 和图片某些时候可能造成负担)
  • 不会增加 CSS 文件体积

使用base64直接把图片编码成字符串写入CSS文件:

  • 无额外请求
  • 对于极小或者极简单图片
  • 可像单独图片一样使用,比如背景图片重复使用等
  • 没有跨域问题,无需考虑缓存、文件头或者cookies问题

更便捷的将图片转化为Base64编码  

将图片转化为 base64 编码有许多工具,例如本文中我所使用的 http://www.pjhome.net/web/html5/encodeDataUrl.htm ,但是很多这些网站是国外网站,经常被墙登陆不了。这里介绍一个更为快捷的方法,就是利用 Chrome 浏览器(我想 FEer 都应该有Chrome 浏览器吧=。=)。

在 chrome 下新建一个窗口,然后把要转化的图片直接拖入浏览器,打开控制台,点 Source,如下图所示,点击图片,右侧就会显示该图片的 base64 编码,是不是很方便。

 一些误区

Base64 虽有优点,但是缺点也很明显,在使用上存在一些明显的缺陷。

1. 使用 Base64 不代表性能优化

是的,使用 Base64 的好处是能够减少一个图片的 HTTP 请求,然而,与之同时付出的代价则是 CSS 文件体积的增大。

而 CSS 文件体积的增大意味着什么呢?意味着 CRP 的阻塞。

CRP(Critical Rendering Path,关键渲染路径):当浏览器从服务器接收到一个HTML页面的请求时,到屏幕上渲染出来要经过很多个步骤。浏览器完成这一系列的运行,或者说渲染出来我们常常称之为“关键渲染路径”。

通俗而言,就是图片不会导致关键渲染路径的阻塞,而转化为 Base64 的图片大大增加了 CSS 文件的体积,CSS 文件的体积直接影响渲染,导致用户会长时间注视空白屏幕。HTML 和 CSS 会阻塞渲染,而图片不会。

2. 页面解析 CSS 生成的 CSSOM 时间增加

Base64 跟 CSS 混在一起,大大增加了浏览器需要解析CSS树的耗时。其实解析CSS树的过程是很快的,一般在几十微妙到几毫秒之间。

CSS 对象模型 (CSSOM):CSSOM是一个建立在web页面上的 CSS 样式的映射,它和DOM类似,但是只针对CSS而不是HTML。

CSSOM 生成过程:

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CSSOM 生成过程大致是,解析 HTML ,在文档的 head 部分遇到了一个 link 标记,该标记引用一个外部 CSS 样式表,下载该样式表后根据上述过程生成 CSSOM 树。 这里我们要知道的是,CSSOM 阻止任何东西渲染,(意味着在CSS没处理好之前所有东西都不会展示),而如果CSS文件中混入了Base64,那么(因为文件体积的大幅增长)解析时间会增长到十倍以上。

而且,最重要的是,增加的解析时间全部都在关键渲染路径上。

所以,当我们需要使用到 Base64 技术的时,一定要意识到上述的问题,有取舍的进行使用。

本文来源:https://www.imooc.com/article/27804

作者:呼唤远方

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