减少HTTP请求之合并图片详解（大型网站优化技术）

　　一、相关知识讲解

　　看过雅虎的前端优化35条建议，都知道优化前端是有多么重要。页面的加载速度直接影响到用户的体验。80%的终端用户响应时间都花在了前端上，其中大部分时间都在下载页面上的各种组件：图片，样式表，脚本，Flash等等。

　　减少组件数必然能够减少页面提交的HTTP请求数。这是让页面更快的关键。减少页面组件数的一种方式是简化页面设计。但有没有一种方法可以在构建复杂的页面同时加快响应时间呢？嗯，确实有鱼和熊掌兼得的办法。

　　这里我们就拿雅虎的第一条建议：尽量减少HTTP请求数里的减少图片请求数量 进行讲解。

　　我们都知道，一个网站的一个页面可能有很多小图标，例如一些按钮、箭头等等。当加载html文档时，只要遇到有图片的，都会自动建立起HTTP请求下载，然后将图片下载到页面上，这些小图片可能也就是十几K大甚至1K都不到，假如我们的一个页面有一百个小图标，我们在加载页面时，就要发送100个HTTP请求，如果你的网站访问量很大并发量也很高，假如上百万访问量，那发起的请求就是千万级别了，服务器是有一定的压力的，并且一个用户的一个页面要发起那么多请求，是很耗时的。

　　所以，我们优化的方案就是：将这些十几K、几K的小图标合并在一张图片里，然后用CSS的background-image和background-position属性来定位要显示的部分。

　　二、代码实现

　　1、思路：

　　　　将一个文件夹里的图标，自动生成在一张图片里面，同时自动生成对应的css文件，我们只要在HTML里的标签中添加相应的属性值就能显示图片了。

　　2、实现过程：

<?php  2     //自己定义一个根目录  3     define('ROOT', $_SERVER['DOCUMENT_ROOT'].'iconwww');  4     //这个是图片的目录  5     define('RES_BASE_URL', 'http://localhost:8080/iconwww/img');  6   7     /**  8      * 生成背景图的函数  9      */ 10     function generateIcon() { 11         //网站根目录 12         $webRoot = rtrim(ROOT, '/'); 13         //背景图目录 14         $root = "$webRoot/img/bg"; 15         //Php-SPL库中 的 目录文件遍历器 16         $iterator = new DirectoryIterator($root); 17         //开始遍历该背景图目录下的目录，我们是把想生成背景图的目录，放在bg目录中以各个模块的目录分类存放 18         foreach ($iterator as $file) { 19             //遇到目录遍历 20             if (!$file->isDot() && $file->isDir()) { 21                 //取得文件名 22                 $fileName = $file->getFilename(); 23                 generateIconCallback("$root/$fileName", "$webRoot/img/$fileName", "$webRoot/css/$fileName.css"); 24             } 25         } 26     } 27  28     /** 29      * 用户生成合并的背景图和css文件的函数 30      * @param  string $dir         生成背景图的图标所在的目录路径 31      * @param  string $bgSavePath  背景图所保存的路径 32      * @param  string $cssSavePath css保存的路径 33      */ 34     function generateIconCallback($dir, $bgSavePath, $cssSavePath) { 35         $shortDir = str_replace('\\', '/', substr($dir, strlen(ROOT-1))); 36         //返回文件路径信息 37         $pathInfo = pathinfo($bgSavePath.'.png'); 38  39         $bgSaveDir = $pathInfo['dirname']; 40         //确保目录可写 41         ensure_writable_dir($bgSaveDir); 42         //背景图名字 43         $bgName = $pathInfo['filename']; 44         //调用generateIconCallback_GetFileMap()函数生成每一个图标所需要的数据结构 45         $fileMap = array('a' => generateIconCallback_GetFileMap($dir)); 46  47         $iterator = new DirectoryIterator($dir); 48         foreach ($iterator as $file) { 49             if ($file->isDot()) continue; 50             if ($file->isDir()) { 51                 //二级目录也要处理 52                 $fileMap['b-'.$file->getFilename()] = generateIconCallback_GetFileMap($file->getRealPath()); 53             }  54         } 55         ksort($fileMap); 56  57         //分析一边fileMap，计算整个背景图的大小和每一个图标的offset 58         //初始化偏移量和背景图     59         $offsetX = $offsetY = $bgWidth = 0; 60         //设定每个小图标之间的距离 61         $spaceX =$spaceY = 5; 62         //图片最大宽度 63         $maxWidth = 800; 64         $fileMd5List =array(); 65         //这里需要打印下$fileMap就知道它的数据结构了 66         foreach ($fileMap as $k1 => $innerMap) { 67             foreach ($innerMap as $k2 => $itemList) { 68                 //行高姐X轴偏移量初始化 69                 $offsetX = $lineHeight = 0; 70                 foreach ($itemList as $k3 => $item) { 71                     //变量分别是：图标的宽度，高度，类型，文件名，路径，MD5加密字符串 72                     list($imageWidth, $imageHeight, $imageType, $fileName, $filePathname, $fileMd5) = $item; 73                     $fileMd5List []= $fileMd5; 74                     //如果图片的宽度+偏移量 > 最大宽度（800） 那就换行 75                     if ($offsetX !== 0 && $imageWidth + $offsetX > $maxWidth) { 76                         $offsetY += $spaceY + $lineHeight; 77                         $offsetX = $lineHeight = 0; 78                     } 79                     //如果图片高度 > 当前行高  那就讲图片高度付给行高我们这的 80                     if ($imageHeight > $lineHeight) $lineHeight = $imageHeight; 81                     $fileMap[$k1][$k2][$k3] = array($imageWidth, $imageHeight, $offsetX, $offsetY, $imageType, $fileName, $filePathname); 82                     //X轴偏移量的计算 83                     $offsetX += $imageWidth + $spaceX; 84                     if ($offsetX > $bgWidth) $bgWidth = $offsetX; 85                 } 86                 //Y轴偏移量的计算 87                 $offsetY +=  $lineHeight + $spaceY; 88             } 89         } 90         //把右下两边多加了的空白距离给干掉 91         $bgWidth -= $spaceX; 92         $bgHeight = $offsetY - $spaceY; 93         $fileMd5List = implode("\n", $fileMd5List); 94  95         //生成背景图和 css文件 96          97         //资源路径 98         $resBaseUrl = RES_BASE_URL; 99         $suffix = base_convert(abs(crc32($fileMd5List)), 10, 36);100         $writeHandle = fopen($cssSavePath, 'w');101         fwrite($writeHandle, "/** bg in dir: $shortDir/ */\n[icon-$bgName]{background:url({$resBaseUrl}/$bgName.png?$suffix) no-repeat;display:inline-block;}");102         103         //做图片，这些函数具体可以查看PHP手册104         $destResource = imagecreatetruecolor($bgWidth, $bgHeight);105         imagealphablending($destResource, false);106         imagesavealpha($destResource, false);107         $color = imagecolorallocatealpha($destResource, 255, 255, 255, 127);108 109         imagefill($destResource, 0, 0, $color);110 111         //对每一张小图片进行处理，生成在大背景图里，并生成css文件112         foreach ($fileMap as $innerMap) {113             foreach ($innerMap as $itemList) {114                 foreach ($itemList as $item) {115                      list($imageWidth, $imageHeight, $offsetX, $offsetY, $imageType, $fileName, $filePathname) = $item;116                      if ($imageType === IMAGETYPE_PNG) {117                         $srcResource = imagecreatefrompng($filePathname);118                      } else if ($imageType === IMAGETYPE_JPEG) {119                         $srcResource = imagecreatefromjpeg($filePathname);120                      }121                      imagecopy($destResource, $srcResource, $offsetX, $offsetY, 0, 0, $imageWidth, $imageHeight);122                      imagedestroy($srcResource);123 124                      //写入css125                      $posX = $offsetX === 0 ? 0 : "-{$offsetX}px";126                      $posY = $offsetY === 0 ? 0 : "-{$offsetY}px";127                      fwrite($writeHandle, "\n[icon-$bgName=\"$fileName\"]{width:{$imageWidth}px;height:{$imageHeight}px;background-position:$posX $posY;}");128                  } 129             }130         }131 132         //压缩级别 7133         imagepng($destResource, "$bgSavePath.png", 7);134         imagedestroy($destResource);135         fclose($writeHandle);136 137         $shortCssSavePath = substr($cssSavePath, strlen(ROOT));138     }139 140     /**141      * 将图片的信息处理成我们想要的数据结构142      * @param  [type] $dir [description]143      * @return [type]      [description]144      */145     function generateIconCallback_GetFileMap($dir) {146         $map = $sort = array();147         $iterator = new DirectoryIterator($dir);148         foreach($iterator as $file) {149             if(!$file->isFile()) continue;150             $filePathname = str_replace("\\", '/', $file->getRealPath());151             //这些函数可以查看PHP手册152             $imageInfo = getimagesize($filePathname);153             $imageWidth = $imageInfo[0];154             $imageHeight = $imageInfo[1];155             $imageType = $imageInfo[2];156 157             if(!in_array($imageType, array(IMAGETYPE_JPEG, IMAGETYPE_PNG))) {158                 $fileShortName = substr($filePathname, strlen(ROOT) - 1);159                 echo "<p> $fileShortName 图片被忽略: 因为图片类型不是png|jpg.</p>";160                 continue;161             }162 163             //这是我们的图片规格，行高分别有 16 32 64 128 256 99999 164             foreach(array(16, 32, 64, 128, 256, 99999) as $height) {165                 if($imageHeight <= $height) {166                     $mapKey = $height;167                     break;168                 }169             }170             if(!isset($map[$mapKey])) $map[$mapKey] = array();171             $filePathInfo = pathinfo($filePathname);172             $map[$mapKey] []= array($imageWidth, $imageHeight, $imageType, $filePathInfo['filename'], $filePathname, md5_file($filePathname));173             $sort[$mapKey] []= str_pad($imageHeight, 4, '0', STR_PAD_LEFT) . $filePathInfo['filename'];174         }175         foreach($map as $k => $v) array_multisort($map[$k], SORT_ASC, SORT_NUMERIC, $sort[$k]);176         ksort($map, SORT_NUMERIC);177         return $map;178     }179 180     /**181      * 判断目录是否可写182      * @param  string $dir 目录路径183      */184     function ensure_writable_dir($dir) {185         if(!file_exists($dir)) {186             mkdir($dir, 0766, true);187             @chmod($dir, 0766);188             @chmod($dir, 0777);189         }190         else if(!is_writable($dir)) {191             @chmod($dir, 0766);192             @chmod($dir, 0777);193             if(!@is_writable($dir)) {194                 throw new BusinessLogicException("目录不可写", $dir);195             }196         }197     }198 199     generateIcon();200 ?>201 <!DOCTYPE html>202 <html>203 <head>204     <link rel="stylesheet" type="text/css" href="css/Pink.css">205     <title></title>206     207 208 </head>209 <body>210 <div>我们直接引入所生成的css文件，并测试一下是否成功</div>211 <br>212 <div>这里在span标签 添加属性 icon-Pink ，值为About-40，正常显示图片</div>213 <span icon-Pink="About-40"></span>214 </body>215 </html>

 

　　调用以上代码，我们的浏览器是这样显示的：

　　然后css目录生成了Pink.css文件：

　　

　　img目录下生成了Pink.png文件：

　

　　看看生成的背景图是长啥样子：

 

　　接下来我们再看一下所生成的图片大小与Pink文件夹里所有小图片总和的大小，对它们做个比较：

　　

 

　　从上图可以看出，我们生成的图片的大小明显小于文件夹所有图片的大小，所以在将100个小图标下载下来的速度 会明显小于 将背景图下载下来和将CSS下载下来的速度。

　　当访问量大时，或者小图片的量大时，会起到很明显的优化效果！！！

　　

　　代码中的每一个点都基本上有注释，很方便大家去理解，只要大家用心去看，肯定能将这一网站优化技术用到自己的项目中。

　　本次博文就写到这！！！

 

 

　　如果此博文中有哪里讲得让人难以理解，欢迎留言交流，若有讲解错的地方欢迎指出。

　　如果您觉得您能在此博文学到了新知识，请为我顶一个，如文章中有解释错的地方，欢迎指出。

　　互相学习，共同进步！