【转载】在浏览器中解析Base64编码图像
原文发表在:blogs.ejb.cc 作者: Ray_Linn
上一篇介绍中,我们将二进制文件(BLOB)保存为Base64编码的文本,这些文本可以内嵌在XML的标签中,因此二进制信息它可以随着XML文件被拷贝、下载而不用担心信息会缺失。这项技术也在email邮件中被广泛使用。
浏览器对Base64的支持
图像是最经常被使用的一种二进制文件。而现代的浏览器的进步日新月异,IE7,FireFox和其他浏览器为包括Base64在内各种编码的图像信息提供了很好的支持。因此图形信息可以以下面的形式呈现在页面中、
- <img src="data:image/gif;base64,R0lGODlhDwAPAKECAAAAzMzM/////
- wAAACwAAAAADwAPAAACIISPeQHsrZ5ModrLlN48CXF8m2iQ3YmmKqVlRtW4ML
- wWACH+H09wdGltaXplZCBieSBVbGVhZCBTbWFydFNhdmVyIQAAOw=="
- alt="Base64 encoded image" width="150" height="150"/>
这种data: URI的格式能把Base64(或其他数据)可以内嵌在image标签的属性当中(或者CSS中)。我们可以看到在大部分浏览器中的显示效果:
这种做法有利有弊,好处是浏览器可以在一个连接中得到完成的页面内容,不好的地方时图像的大小会增加1/3。因此,这种内嵌的方法适合对小的图形 元素比如图标、圆角等等进行处理,从而减少浏览器打开的连接数,但对大的照片、图片(量少而大)等等则不应该使用Base64编码以免影响下载速度。
为了得到刚才的Base64编码,我们将上一篇的Java修改成Struts Action,并借用了JIMI进行图形的读取和格式转换,Base64编码器则改为更普遍的Apache Commons组件,代码如下:
- public class Base64ImageAction extends ActionSupport {
- private final static String galleryName = "gallery";
- private static String parent = null;
- private String encodeString = null;
- public String getEncodeString() {
- return encodeString;
- }
- public void setEncodeString(String encodeString) {
- this.encodeString = encodeString;
- }
- private String getImageFullPath() {
- parent = new File(this.getClass().getClassLoader().getResource(
- File.separator).getPath()).getParent()+File.separator+"flag.jpg";
- }
- public String execute() {
- ByteArrayOutputStream output = new ByteArrayOutputStream();
- try {
- JimiReader reader = Jimi.createJimiReader(this.getImageFullPath());
- Image image = reader.getImage();
- Jimi.putImage("image/png", image, output);
- output.flush();
- output.close();
- this.encodeString = Base64.encodeBase64String(output.toByteArray());
- } catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- } catch (JimiException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- return SUCCESS;
- }
- }
对应的View端是个十分简单的Freemarker模板:
- <html>
- <head>
- <title>Hello,World</title>
- </head>
- <body>
- <img src="data:image/png;base64,${encodeString}" />
- </body>
- </html>
处理古代浏览器
世界总是不是那么完美,尽管大部分现代浏览器对Base64的处理都十分完善,但是我们不能不考虑到一些“古老”的浏览器,而现在还是普遍使用的 “古老”的浏览器,就当属IE6,在IE6里试图浏览上面的图片可能会得到一个红叉叉。我们不得不为IE6做一些特殊处理,利用下面的 javascript,我们把Base64字串传回服务器端,重新解析成图片
- // a regular expression to test for Base64 data
- var BASE64_DATA = /^data:.*;base64/i;
- // path to the PHP module that will decode the encoded data
- var base64Path = "/my/path/base64.php";
- function fixBase64(img) {
- // check the image source
- if (BASE64_DATA.test(img.src)) {
- // pass the data to the PHP routine
- img.src = base64Path + "?" + img.src.slice(5);
- }
- };
- // fix images on page load
- onload = function() {
- for (var i = 0; i < document.images.length; i++) {
- fixBase64(document.images[i]);
- }
- };
服务器端的Struts可以参考上面的例子做反向操作,具体从略。
更完美的方法
将Base64传回服务器解码是不错的IE6补丁,但是违背了我们的初衷,对IE6来说,浏览器连接数并未有任何减少。更直接的想法,是否能用 Javascript直接在浏览器中,对Base64文本进行解码呢?我们构思的场景如下:服务器端先将图片转换成PNG格式以方便客户端进行处 理,Base64编码之后,利用JSON将文本传递给浏览器客户端进行处理。
我们选择PNG图形格式是因为PNG已经俨然成为新的Web图形标准,它格式非常简单,可以很方便的用javascript进行处理而不需要借助 浏览器的支持。我们知道javascript直接不能处理二进制数据,但是现在这不是个问题,服务器端已经准备好了Base64编码的文本数据,现在我们 只需要一个javascript的Base64解析器,你可以在这里找到一个notmasteryet的Base64解析器。
现在PNG图形格式采用了DEFLATE作为唯一的压缩算法,该算法也广泛应用在ZIP,GZIP等压缩格式中。PNG图像格式文件(或者称为数 据流)由一个8字节的PNG文件署名(PNG file signature)域和按照特定结构组织的3个以上的数据块(chunk)组成。
PNG定义了两种类型的数据块,一种是称为关键数据块(critical chunk),这是标准的数据块,另一种叫做辅助数据块(ancillary chunks),这是可选的数据块。关键数据块定义了4个标准数据块,其中图像数据块IDAT(image data chunk):它存储实际的数据, PNG总的数据流采用DEFLAT进行压缩。此外还擦用三角过滤“delta filters”来过滤每一行的像素的未压缩数据。DEFLAT和delta压缩在其他数据和文本处理中也被广泛应用。PNG格式你可以参考<a href="http://www.libpng.org/pub/png/spec/1.1/PNG-Contents.html">官方文档& lt;/a>。
很棒的,notmasteryet也为我们提供了一个DEFLAT解压器。
最后,我们把这些组合起来:
- <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
- <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
- <head>
- <title>Demo JavaScript PNG Viewer</title>
- </head>
- <body onload="show(gravatar);">
- <script src="../Source/Base64.js" type="text/javascript"></script>
- <script src="../Source/Deflate.js" type="text/javascript"></script>
- <script src="../Source/PNG.js" type="text/javascript"></script>
- <script type="text/javascript">
- var gravatar = 'iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAA.......数据从略......55CYII=';
- String.prototype.padRight = function(c, n){
- var txt = '';
- for(var i=0;i<n-this.length;i++) txt += c;
- return txt + this;
- };
- function show(data){
- var png = new PNG(data);
- var img = document.getElementById('image'), limg = document.getElementById('largeimage');
- document.getElementById('nativeimage').src = 'data:image/png;base64,' + data;
- img.innerHTML = '';
- limg.innerHTML = '';
- img.style.width = png.width + 'px';
- img.style.height = png.height + 'px';
- limg.style.width = (png.width * 3) + 'px';
- limg.style.width = (png.height * 3) + 'px';
- var line;
- while(line = png.readLine())
- {
- for (var x = 0; x < line.length; x++){
- var px = document.createElement('div'), px2 = document.createElement('div');
- px.className = px2.className = 'pixel';
- px.style.backgroundColor = px2.style.backgroundColor = '#' + line[x].toString(16).padRight('0', 6);
- img.appendChild(px);
- limg.appendChild(px2);
- }
- }
- }
- </script>
- <div id="image"></div>
- <div id="largeimage"></div>
- <img id="nativeimage" />
- </body>
- </html>
相关的javascript请到blogs.ejb.cc下载。
还可以更完美
回顾上一篇的例子,我们用了ihard.net提供了Base64编码,它提供一个GZIP编码参数,你可以发现如此编码之后的文本大小和原来的图形大小相差无几。利用上一节提供了javascript是不是可以解决Base64编码后文件大小增加的问题?留着思考吧。
本文主要是想介绍:Data URI scheme。关于这个,还可以参考 http://en.wikipedia.org/wiki/Data_URI_scheme