Data URL和图片

1. Data URL基本原理

图片在网页中的使用方法通常是下面这种利用img标记的形式:

   <img src="images/myimage.gif ">

这种方式中,img标记的src属性指定了一个远程服务器上的资源。当网页加载到浏览器中时,浏览器会针对每个外部资源都向服务器发送一次拉取资源请求,占用网络资源。大多数的浏览器都有一个并发请求数不能超过4个的限制。这意味着,如果一个网页里嵌入了过多的外部资源,这些请求会导致整个页面的加载延迟。而使用Data URL技术,图片数据以base64字符串格式嵌入到了页面中,与HTML成为一体,它的形式如下:

 <img src="data:image/gif;base64,R0lGODlhMwAxAIAAAAAAAP///
yH5BAAAAAAALAAAAAAzADEAAAK8jI+pBr0PowytzotTtbm/DTqQ6C3hGX
ElcraA9jIr66ozVpM3nseUvYP1UEHF0FUUHkNJxhLZfEJNvol06tzwrgd
LbXsFZYmSMPnHLB+zNJFbq15+SOf50+6rG7lKOjwV1ibGdhHYRVYVJ9Wn
k2HWtLdIWMSH9lfyODZoZTb4xdnpxQSEF9oyOWIqp6gaI9pI1Qo7BijbF
ZkoaAtEeiiLeKn72xM7vMZofJy8zJys2UxsCT3kO229LH1tXAAAOw==">

从上面的base64字符串中你看不出任何跟图片相关的东西,但下面,我们将传统的img写法和现在的Data URL用法左右对比显示,你就能看出它们是完全一样的效果。但实际上它们是不一样的,它们一个是引用了外部资源,一个是使用了Data URL。

几乎所有的现代浏览器都支持Data URL格式,包括火狐浏览器,谷歌浏览器,Safari浏览器,opera浏览器。IE8也支持,但有部分限制,IE9完全支持。

2. 为什么Data URL是个好东西

Data URL能用在很多场合,跟传统的外部资源引用方式相比,它有如下独到的用处:

  • 当访问外部资源很麻烦或受限时
  • 当图片是在服务器端用程序动态生成,每个访问用户显示的都不同时。
  • 当图片的体积太小,占用一个HTTP会话不是很值得时。

Data URL也有一些不适用的场合

  • Base64编码的数据体积通常是原数据的体积4/3,也就是Data URL形式的图片会比二进制格式的图片体积大1/3。
  • Data URL形式的图片不会被浏览器缓存,这意味着每次访问这样页面时都被下载一次。这是一个使用效率方面的问题——尤其当这个图片被整个网站大量使用的时候。

然而,Data URL这些不利的地方完全可以避免或转化。本文的重点就是要讨论这个问题。

3. 在CSS里使用Data URL

当第一次看到Data URL的作用和用法时,你也许会很不疑惑,“为什么要麻烦的将图片转换成base64编码字符串,还要嵌入的网页中,将HTML代码弄的混乱不堪,甚至还会有性能上的问题。”

诚然,无法否认缓存在浏览器性能中的重要作用——如何能将Data URL数据也放入浏览器缓存中呢?答案是:通过CSS样式文件。CSS中的url操作符是用来指定网页元素的背景图片的,而浏览器并不在意URL里写的是什么——只要能通过它获取需要的数据。所以,我们就有了可以将Data URL形式的图片存储在CSS样式表中的可能。而所有浏览器都会积极的缓存CSS文件来提高页面加载效率。

假设我们的页面里有一个很小的div元素,我们想用一种灰色的斜纹图案做它的背景,这种背景在当今的网站设计者中非常流行。传统的方法是制作一个3×3像素的图片,保存成GIF或PNG格式,然后在CSS的background-image属性中引用它的地址。而Data URL则是一种更高效的替代方法,就像下面这样。

下面是CSS代码:

.striped_box
  {
  width: 100px;
  height: 100px;
  background-image: url("data:image/gif;base64,R0lGODlhAwADAIAAAP///8zMzCH5BAAAAAAALAAAAAADAAMAAAIEBHIJBQA7");
  border: 1px solid gray;
  padding: 10px;
  }

在我们的HTML里放入下面的代码:

 

<div class="striped_box">
这是一个有条纹的方块
</div>

实际输出效果就是下面这样

这是一个有条纹的方块

在这个例子中,Data URL的使用是完全符合场景的。它避免了让这个小小的背景图片独自产生一次HTTP请求,而且,这个小图片还能同CSS文件一起被浏览器缓存起来,重复使用,不会每次使用时都加载一次。只要这个图片不是很大,而且不是在CSS文件里反复使用,就可以以Data URL方法呈现图片降低页面的加载时间,改善用户的浏览体验。

4. 将图片转换成Data URL格式的方法

用Data URL来展示图片的例子以及它的好处我们说完了,下面我们转入下一个问题,如何将图片转换成Base64编码的字符串。其实网上有很多工具都可以使用,下面列举了几个。其中一个是在线工具,一个Mac OS X桌面应用。

Data URL总结

IE6/7是不支持Data URL技术的,不幸的是在中国还有很多用户在使用这种古老的浏览器。希望各方面包括官方和民间都多做努力工作,让现代浏览器(谷歌浏览器,火狐浏览器,IE11+)尽快的占领市场,这是我们Web程序员最大的愿望。

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