怎样实现前端裁剪上传图片功能

原文：http://www.renfed.com/2017/01/30/crop/

由于前端是不能直接操作本地文件的，要么通过<input type="file">用户点击选择文件或者拖拽的方式，要么使用flash等第三方的控件，但flash日渐衰落，所以使用flash还是不提倡的。同时html5崛起，提供了很多的api操控，可以在前端使用原生的api实现图片的处理，这样可以减少后端服务器的压力，同时对用户也是友好的。

最后的效果如下：这里面有几个功能，第一个是支持拖拽，第二个压缩，第三个是裁剪编辑，第四个是上传和上传进度显示，下面依次介绍每个功能的实现：

1. 拖拽显示图片拖拽读取的功能主要是要兼听html5的drag事件，这个没什么好说的，查查api就知道怎么做了，主要在于怎么读取用户拖过来的图片并把它转成base64以在本地显示。

var handler = {    init: function($container){        //需要把dragover的默认行为禁掉，不然会跳页        $container.on("dragover", function(event){            event.preventDefault();        });        $container.on("drop", function(event){            event.preventDefault();            //这里获取拖过来的图片文件，为一个File对象            var file = event.originalEvent.dataTransfer.files[0];            handler.handleDrop($(this), file);        });     }}

代码第10行获取图片文件，然后传给11行处理。

如果使用input，则监听input的change事件：

$container.on("change", "input[type=file]", function(event){    if(!this.value) return;    var file = this.files[0];    handler.handleDrop($(this).closest(".container"), file);    this.value = "";});

代码第3行，获取File对象，同样传给handleDrop进行处理

接下来在handleDrop函数里，读取file的内容，并把它转成base64的格式：

handleDrop: function($container, file){    var $img =  $container.find("img");    handler.readImgFile(file, $img, $container);},

我的代码里面又调了个readImgFile的函数，helper的函数比较多，主要是为了拆解大模块和复用小模块。

在readImgFile里面读取图片文件内容：

readImgFile: function(file, $img, $container){    var reader = new FileReader(file);    //检验用户是否选则是图片文件    if(file.type.split("/")[0] !== "image"){        util.toast("You should choose an image file");        return;    }       reader.onload = function(event) {        var base64 = event.target.result;        handler.compressAndUpload($img, base64, file,  $container);    }       reader.readAsDataURL(file);}

这里是通过FileReader读取文件内容，调的是readAsDataURL，这个api能够把二进制图片内容转成base64的格式，读取完之后会触发onload事件，在onload里面进行显示和上传：

//获取图片base64内容var base64 = event.target.result;//如果图片大于1MB，将body置半透明if(file.size > ONE_MB){    $("body").css("opacity", 0.5);}//因为这里图片太大会被卡一下，整个页面会不可操作$img.attr("src", baseUrl);//还原if(file.size > ONE_MB){    $("body").css("opacity", 1);}//然后再调一个压缩和上传的函数handler.compressAndUpload($img, file, $container);

如果图片有几个Mb的，在上面第8行展示的时候被卡一下，笔者曾尝试使用web worker多线程解决，但是由于多线程没有window对象，更不能操作dom，所以不能很好地解决这个问题。采取了一个补偿措施：通过把页面变虚告诉用户现在在处理之中，页面不可操作，稍等一会

这里还会有一个问题，就是ios系统拍摄的照片，如果不是横着拍的，展示出来的照片旋转角度会有问题，如下一张竖着拍的照片，读出来是这样的：即不管你怎么拍，ios实际存的图片都是横着放的，因此需要用户自己手动去旋转。旋转的角度放在了exif的数据结构里面，把这个读出来就知道它的旋转角度了，用一个EXIF的库读取：

readImgFile: function(file, $img, $container){    EXIF.getData(file, function(){        var orientation = this.exifdata.Orientation,            rotateDeg = 0;        //如果不是ios拍的照片或者是横拍的，则不用处理，直接读取        if(typeof orientation === "undefined" || orientation === 1){             //原本的readImgFile，添加一个rotateDeg的参数            handler.doReadImgFile(file, $img, $container, rotateDeg);        }           //否则用canvas旋转一下        else{            rotateDeg = orientation === 6 ? 90*Math.PI/180 :                             orientation === 8 ? -90*Math.PI/180 :                            orientation === 3 ? 180*Math.PI/180 : 0;            handler.doReadImgFile(file, $img, $container, rotateDeg);        }       });}

知道角度之后，就可以用canvas处理了，在下面的压缩图片进行说明，因为压缩也要用到canvas

2. 压缩图片压缩图片可以借助canvas，canvas可以很方便地实现压缩，其原理是把一张图片画到一个小的画布，然后再把这个画布的内容导出base64，就能够拿到一张被压小的图片了：

//设定图片最大压缩宽度为1500pxvar maxWidth = 1500;var resultImg = handler.compress($img[0], maxWidth, file.type);

compress函数进行压缩，在这个函数里首先创建一个canvas对象，然后计算这个画布的大小：

compress: function(img, maxWidth, mimeType){    //创建一个canvas对象    var cvs = document.createElement('canvas');    var width = img.naturalWidth,        height = img.naturalHeight,        imgRatio = width / height;    //如果图片维度超过了给定的maxWidth 1500，    //为了保持图片宽高比，计算画布的大小    if(width > maxWidth){        width = maxWidth;        height = width / imgRatio;    }       cvs.width = width;    cvs.height = height;}

接下来把大的图片画到一个小的画布上，再导出：

//把大图片画到一个小画布var ctx = cvs.getContext(“2d”);ctx.drawImage(img, 0, 0, img.naturalWidth, img.naturalHeight, 0, 0, width, height);//图片质量进行适当压缩var quality = width >= 1500 ? 0.5 :                width > 600 ? 0.6 : 1;//导出图片为base64var newImageData = cvs.toDataURL(mimeType, quality);var resultImg = new Image();resultImg.src = newImageData;return resultImg;

最后一行返回了一个被压缩过的小图片。这里有个问题需要注意一下，有的浏览器在把base64赋值给new出来的Image的src时，是异步的操作，特别是Safari，所以要用监听onload，才能对此图片进行下一步的处理：

var img = new Image();img.onload = function(){    canvas.draw(img, ...);}img.src = base64;

否则得到img可能是空的。

接下来对这个图片进行裁剪。

在说明裁剪之前，由于第二点提到ios拍的照片需要旋转一下，在压缩的时候可以一起处理。也就是说，如果需要旋转的话，那么画在canvas上面就把它旋转好了：

var ctx = cvs.getContext("2d");var destX = 0,    destY = 0;if(rotateDeg){    ctx.translate(cvs.width / 2, cvs.height / 2);    ctx.rotate(rotateDeg);    destX = -width / 2,    destY = -height / 2;}ctx.drawImage(img, 0, 0, img.naturalWidth, img.naturalHeight, destX, destY, width, height);

这样就解决了ios图片旋转的问题，得到一张旋转和压缩调节过的图片之后，再用它进行裁剪和编辑

3. 裁剪图片裁剪图片，上网找到了一个插件cropper，这个插件还是挺强大，支持裁剪、旋转、翻转，但是它并没有对图片真正的处理，只是记录了用户做了哪些变换，然后你自己再去处理。可以把变换的数据传给后端，让后端去处理。这里我们在前端处理，因为我们不用去兼容IE8。

如下，我把一张图片，旋转了一下，同时翻转了一下：它的输出是：

{    height: 319.2000000000001,    rotate: 45,    scaleX: -1,    scaleY: 1,    width: 319.2000000000001    x: 193.2462838120872    y: 193.2462838120872}

通过这些信息就知道了：图片被左右翻转了一下，同时顺时针转了45度，还知道裁剪选框的位置和大小。通过这些完整的信息就可以做一对一的处理。

在展示的时候，插件使用的是img标签，设置它的css的transform属性进行变换。真正的处理还是要借助canvas，这里分三步说明：

1.假设用户没有进行旋转和翻转，只是选了简单地选了下区域裁剪了一下，那就简单很多。最简单的办法就是创建一个canvas，它的大小就是选框的大小，然后根据起点x、y和宽高把图片相应的位置画到这个画布，再导出图片就可以了。由于考虑到需要翻转，所以用第二种方法，创建一个和图片一样大小的canvas，把图片原封不动地画上去，然后把选中区域的数据imageData存起来，重新设置画布的大小为选中框的大小，再把imageData画上去，最后再导出就可以了：

var cvs = document.createElement('canvas');var img = $img[0];var width = img.naturalWidth,    height = img.naturalHeight;cvs.width = width;cvs.height = height; var ctx = cvs.getContext("2d");var destX = 0,    destY = 0;ctx.drawImage(img, destX, destY);//把选中框里的图片内容存起来var imageData = ctx.getImageData(cropOptions.x, cropOptions.y, cropOptions.width, cropOptions.height);cvs.width = cropOptions.width;cvs.height = cropOptions.height;//然后再画上去ctx.putImageData(imageData, 0, 0);

代码14行，通过插件给的数据，保存选中区域的图片数据，18行再把它画上去

2.如果用户做了翻转，用上面的结构很容易可以实现，只需要在第11行drawImage之前对画布做一下翻转变化：

//fipif(cropOptions.scaleX === -1 || cropOptions.scaleY === -1){    destX = cropOptions.scaleX === -1 ? width * -1 : 0;      // Set x position to -100% if flip horizontal    destY = cropOptions.scaleY === -1 ? height * -1 : 0;     // Set y position to -100% if flip vertical    ctx.scale(cropOptions.scaleX, cropOptions.scaleY);}ctx.drawImage(img, destX, destY);

其它的都不用变，就可以实现上下左右翻转了，难点在于既要翻转又要旋转

3.两种变换叠加没办法直接通过变化canvas的坐标，一次性drawImage上去。还是有两种办法，第一种是用imageData进行数学变换，计算一遍得到imageData里面，从第一行到最后一行每个像素新的rgba值是多少，然后再画上去；第二种办法，就是创建第二个canvas，第一个canvas作翻转，把它的结果画到第二个canvas，然后再旋转，最后导到。由于第二种办法相对比较简单，我们采取第二种办法：

同上，在第一个canvas画完之后：

ctx.drawImage(img, destX, destY);//rotateif(cropOptions.rotate !== 0){    var newCanvas = document.createElement("canvas"),        deg = cropOptions.rotate / 180 * Math.PI;    //旋转之后，导致画布变大，需要计算一下    newCanvas.width = Math.abs(width * Math.cos(deg)) + Math.abs(height * Math.sin(deg));    newCanvas.height = Math.abs(width * Math.sin(deg)) + Math.abs(height * Math.cos(deg));    var newContext = newCanvas.getContext("2d");    newContext.save();    newContext.translate(newCanvas.width / 2, newCanvas.height / 2);    newContext.rotate(deg);    destX = -width / 2,    destY = -height / 2;    //将第一个canvas的内容在经旋转后的坐标系画上来    newContext.drawImage(cvs, destX, destY);    newContext.restore();    ctx = newContext;    cvs = newCanvas;}

将第二步的代码插入第一步，再将第三步的代码插入第二步，就是一个完整的处理过程了。

最后再介绍下上传

4. 文件上传和上传进度文件上传只能通过表单提交的形式，编码方式为multipart/form-data，这个我在《三种上传文件不刷新页面的方法讨论：iframe/FormData/FileReader》已做详细讨论，可以通过写一个form标签进行提交，但也可以模拟表单提交的格式，表单提交的格式在那篇文章已提及。

首先创建一个ajax请求：

var xhr = new XMLHttpRequest();xhr.open('POST', upload_url, true);var boundary = 'someboundary';xhr.setRequestHeader('Content-Type', 'multipart/form-data; boundary=' + boundary);

并设置编码方式，然后拼表单格式的数据进行上传：

var data = img.src;data = data.replace('data:' + file.type + ';base64,', '');xhr.sendAsBinary([    //name=data    '--' + boundary,        'Content-Disposition: form-data; name="data"; filename="' + file.name + '"',        'Content-Type: ' + file.type, '',        atob(data), '--' + boundary,    //name=docName    '--' + boundary,        'Content-Disposition: form-data; name="docName"', '',        file.name,    '--' + boundary + '--'].join('\r\n'));

表单数据不同的字段是用boundary的随机字符串分隔的。

拼好之后用sendAsBinary发出去，在调这个函数之前先监听下它的事件，包括

1. 上传的进度：

xhr.upload.onprogress = function(event){    if(event.lengthComputable) {        duringCallback((event.loaded / event.total) * 100);    }};

这里凋duringCallback的回调函数，给这个回调函数传了当前进度的参数，用这个参数就可以设置进度条的过程了。进度条可以自己实现，或者直接上网找一个，随便一搜就有了。

1. 成功和失败：

xhr.onreadystatechange = function() {    if (this.readyState == 4){        if (this.status == 200) {            successCallback(this.responseText);        }else if (this.status >= 400) {            if (errorCallback &&  errorCallback instanceof Function) {                errorCallback(this.responseText);            }               }           }};

这个上传功能参考了一个JIC插件

至此整个功能就拆解说明完了，上面的代码可以兼容到IE10，FileReader的api到IE10才兼容，问题应该不大，因为微软都已经放弃了IE11以下的浏览器，为啥我们还要去兼容呢。

这个东西一来减少了后端的压力，二来不用和后端来回交互，对用户来说还是比较好的，除了上面说的一个地方会被卡一下之外。核心代码已在上面说明，完整代码和demo就不再放出来了。