【小程序实战】- 将图片优化进行到底

背景

前端的性能优化，图片优化是必不可少的重要环节，大部分网站页面的构成都少不了图片的渲染。尤其在电商类项目，往往存在大量的图片，如 banner 广告图，菜单导航图，商品列表图等。图片加载数量多以及图片体积过大往往会影响页面加载速度，造成不良的用户体验。

优化方案

基于上述问题的主要问题是图片数量和图片体积，所以应该怎么提高图片加载速度，提升用户体验。其实图片优化有非常多且优秀的方案，都可以从中借鉴，最后我们对图片进行不同方向的整体优化。

使用合适的图片格式

目前广泛应用的 WEB 图片格式有 JPEG/JPG、PNG、GIF、WebP、Base64、SVG 等，这些格式都有各自的特点，以下大概简单总结如下：

使用合适的图片格式通常可以带来更小的图片字节大小，通过合理压缩率，可以减少图片大小，且不影响图片质量。

降低网络传输

小程序使用腾讯云图片服务器，提供很多图片处理功能，比如图片缩放、图片降质，格式转换，图片裁剪、图片圆角等功能。这些功能可以通过在图片URL中添加规定参数就能实现，图片服务器会根据参数设置提前将图片处理完成并保存到CDN服务器，这样大大的减少图片传输大小。

目前后台接口下发返回的图片 URL 都是未设置图片参数预处理，比如一张 800x800 尺寸高清的商品图，体积大概300k 左右，这样就很容易导致图片加载和渲染慢、用户流量消耗大，严重影响了用户体验。所以我们结合腾讯云的图片处理功能，网络图片加载前，先检测是否是腾讯云域名的图片URL，如果域名匹配，对图片URL进行预处理，预处理包括添加缩放参数，添加降质参数，添加WebP参数的方式减少图片网络传输大小

我们先看一张通过图片服务器是腾讯云图片处理能力，通过设置图片缩放/降质/WebP，一张尺寸800x800，体积246KB图片，最后输出生成25.6KB，图片体积足足减少了80%，效果显著。

图片缩放

目前业务后台都是原图上传，原始图尺寸可能比客户端实际显示的尺寸要大，一方面导致图片加载慢，另一方面导致用户流量的浪费，其中如果是一张很大尺寸图片加载也会影响渲染性能，会让用户感觉卡顿，影响用户体验。通过添加缩放参数的方式，指定图片服务器下发更小和更匹配实际显示size的图片尺寸。

图片降质

图片服务器支持图片质量，取值范围 0-100，默认值为原图质量，通过降低图片质量可以减少图片大小，但是质量降低太多也会影响图片的显示效果，网络默认降图片质量参数设置为85，同时通过小程序提供的：wx.getNetworkType、wx.onNetworkStatusChange、offNetworkStatusChange的接口监听网络状态变化来获取当前用户的网络类型networkType，比如用户当前使用的4G网络，则图片质量会动态设置为80，对于大部分业务情况，一方面可以大幅减少图片下载大小和保证用户使用体验，另一方面节省用户浏览 ，目前添加图片降质参数至少可以减少30-40%的图片大小。

/**

 * 设置网络情况

 */

const setNetwork = (res: Record<string, any>) => {

  const { isConnected = true, networkType = 'wifi' } = res;


  this.globalData.isConnected = isConnected;

  this.globalData.networkType = networkType.toLowerCase();

  this.events.emit(EventsEnum.UPDATE_NETWORK, networkType);

};


wx.getNetworkType({ success: (res) => setNetwork(res) });

wx.offNetworkStatusChange((res) => setNetwork(res));

wx.onNetworkStatusChange((res) => setNetwork(res));

/**

 * 根据网络环境设置不同质量图片

 */

const ImageQuality: Record<string, number> = {

  wifi: 85,

  '5g': 85,

  '4g': 80,

  '3g': 60,

  '2g': 60,

};


/**

 * 获取图片质量

 */

export const getImageQuality = () => ImageQuality[getApp().globalData.networkType ?? 'wifi'];

使用 WebP

前面简单介绍不同的图片格式都有各自的优缺点和使用场景，其中 WebP 图片格式提供有损压缩与无损压缩的图片格式。按照Google官方的数据，与PNG相比，WebP无损图像的字节数要少26％，WebP有损图像比同类JPG图像字节数少25-34％。现如今各大互联网公司的产品都已经使用了，如淘宝、京东和美团等。

这里放一个 WebP 示例链接（GIF、PNG、JPG 转 Webp），直观感受 WebP 在图片大小上的优势。

在移动端中 WebP的兼容性，大部分数用户都已经支持了 Can I use... Support tables for HTML5, CSS3, etc，

针对png/jpg图片格式，自动添加WebP参数，转成WebP图片格式。虽然WebP相比png/jpg图片解码可能需要更长时间，但相对网络传输速度提升还是很大。目前 ios 13系统版本有不少用户量的占比，小程序端获取当前系统版本，降级处理不添加WebP参数。

// 检查是否支持webp格式

const checkSupportWebp = () => {

  const { system } = wx.getSystemInfoSync();

  const [platform, version] = system.split(' ');


  if (platform.toLocaleUpperCase() === PlatformEnum.IOS) {

    return Number(version.split('.')[0]) > IOS_VERSION_13;

  }


  return true; // 默认支持webp格式

};

提示：由于目前图片服务器并不支持、SVG、GIF转WebP，并没有做处理

优化效果

测试我们小程序首页列表接口加载图片，来对比优化前后的效果

经过我们通过使用腾讯云图片服务器的图片处理功能，以及动态处理图片格式的方式，减少图片体积，提高图片加载速度，带来的收益比非常可观的

图片懒加载

懒加载是一种性能优化的方式，将页面内未出现在可视区域内的图片先不做加载， 等到滚动到可视区域后再去加载，对于页面加载性能上会有很大的提升，也提高了用户体验。

实现原理

使用小程序提供Intersection Observer API，监听某些节点是否可以被用户看见、有多大比例可以被用户看见。这样我们就能判断图片元素是否在可是范围中，进行图片加载。

我们基于小程序的Intersection Observer API，封装一个监听模块曝光 IntersectionObserver函数工具，提供以下用法

import IntersectionObserver from 'utils/observer/observer';


const ob = new IntersectionObserver({

  selector: '.goods-item', // 指定监听的目标节点元素

  observeAll: true, // 是否同时观测多个目标节点

  context: this, // 小程序 this 对象实例

  delay: 200, // 调用 onFinal 方法的间隔时间，默认 200ms

  onEach: ({ dataset }) => {

    // 每一次触发监听调用时，触发 onEach 方法，可以对数据进行一些过滤处理

    const { key } = dataset || {};

    return key;

  },

  onFinal: (data) => {

    // 在触发监听调用一段时间 delay 后，会调用一次 onFinal 方法，可以进行埋点上报

    if (!data) return;

    console.log('module view data', data);

  },

});


// 内置函数方法，如下：

ob.connect(); // 开始监听

ob.disconnect(); // 停止监听

ob.reconnect(); // 重置监听

然后在我们的FreeImage图片组件，添加可视区域加载图片的功能，以下是部分代码

import IntersectionObserver from 'utils/observer';


Component({

  properties: {

    src: String,

    /**

     * 是否开启可视区域加载图片

     */

    observer: {

      type: Boolean,

      value: false,

    },

    ....

  },


  data: {

    isObserver: false,

    ...

  },


  lifetimes: {

    attached() {

      // 开启可视区域加载图片

      if (this.data.observer) {

        this.createObserver();

      }

    },

  },

  methods: {

    ...


    /**

     * 监听图片是否进入可视区域

     */

    createObserver() {

      const ob = new IntersectionObserver({

        selector: '.free-image',

        observeAll: true,

        context: this,

        onFinal: (data = []) => {

          data.forEach((item: any) => {

            this.setData({

              isObserver: true,

            });

            ob.disconnect(); // 取消监听

          });

        },

      });


      ob.connect(); // 开始监听

    }

  }

})

<free-image observer src="{{ src }}" />

优化效果

测试我们小程序首页列表，使用图片懒加载的效果

通过使用图片懒加载的功能，减少图片数量的加载，有效提高页面加载性能。在上述我们已经对图片体积进行优化过，所以在我们小程序中，只有在网络情况较差的情况下，才会自动开启图片懒加载功能。

优化请求数

我们项目中有很多本地图片资源，比如一些 icon 图标、标签类切图、背景图、图片按钮等。而小程序分包大小是有限制：整个小程序所有分包大小不超过 20M，而单个分包/主包大小不能超过 2M。所以为了减轻小程序体积，本地图片资源需要进行调整，比如图片压缩、上传到 CDN 服务器。这样能减少了小程序主包大小，而大部分图片都在腾讯云 CDN 服务器中，虽然可以加速资源的请求速度，当页面打开需要同时下载大量的图片的话，就会严重影响了用户的使用体验。

针对此问题，需要找到权衡点来实现来优化请求数，首先我们把图片资源进行分类，以及使用场景，最后确定我们方案如下：

• 
  
• 较大体积的图片，选择上传到 CDN 服务器
  
• 单色图标使用 iconfont 字体图标，多彩图标则使用svg格式
  
• 标签类的图片，则生成雪碧图之后上传到 CDN 服务器
  
• 图片体积小于10KB，结合使用场景，则考虑base64 ，比如一张图片体积为3KB的背景图，由于小程序css background不支持本地图片引入，可以使用 base64 方式实现
  

其他策略

大图检测

实现大图检测机制，及时发现图片不符合规范的问题，当发现图片尺寸太大，不符合商品图尺寸标准时会进行上报。在小程序开发版/体验版中，当我们设置开启Debug模式，图片组件FreeImage会自动检测到大图片时，显示当前图片尺寸、以及设置图片高亮/翻转的方式提醒运营同学和设计同学进行处理

加载失败处理

使用腾讯云图片处理功能，URL预处理转换后得新 URL，可能会存在少量图片不存在的异常场景导致加载失败。遇到图片加载失败时，我们还是需要重新加载原始图片 URL, 之后会将错误图片 URL 上报到监控平台，方便之后调整 URL 预处理转换规则，同时也发现一部分错误的图片 URL 推动业务修改。

这是我们图片组件FreeImage 处理图片加载失败，以下是部分代码

onError(event: WechatMiniprogram.TouchEvent) {

  const { src, useCosImage } = this.data;


  this.setData({

    loading: false,

    error: true,

    lazy: 'error',

  });


  // 判断是否腾讯云服务的图片

  if (useCosImage) {

    wx.nextTick(() => {

      // 重新加载原生图片

      this.setData({

        formattedSrc: src, // src 是原图地址

      });

    });

  }


  // 上报图片加载失败

  app.aegis.report(AegisEnum.IMAGE_LOAD_FAIL, {

    src,

    errMsg: event?.detail.errMsg,

  });


  this.triggerEvent('error', event.detail);

}

图片请求数检查

使用小程序开发者工具的体验评分功能，体验评分是一项给小程序的体验好坏打分的功能，它会在小程序运行过程中实时检查，分析出一些可能导致体验不好的地方，并且定位出哪里有问题，以及给出一些优化建议。

通过体验评分的结果，可以分析我们存在短时间内发起太多的图片请求，以及存在图片太大而有效显示区域较小。所以根据分析的结果，开发需要合理控制数量，可考虑使用雪碧图技术、拆分域名或在屏幕外的图片使用懒加载等。

上传压缩

图片在上传前在保持可接受的清晰度范围内同时减少文件大小，进行合理压缩。现如今有很多不错的图片压缩插件工具，就不在详情介绍了。

推荐一个比较优秀的图片压缩网站：TinyPNG使用智能有损压缩技术将您的 WebP, PNG and JPEG 图片的文件大小降低