前言：对于大多数前端工程师来说，图片就是UI设计师(或者自己)切好的图，你要做的只是把图片丢进项目中，然后用以链接的方式呈现在页面上，而且我们也经常把精力放在项目的打包优化构建上，如何分包，如何抽取第三方库……..有时我们会忘了，图片才是一个网站最大头的那块加载资源(见下图)，虽然图片加载可以不不阻碍页面渲染，但优化图片，绝对可以让网站的体验提升一个档次。
1.选择图片格式
如果效果真的需要图片来表现，那么选择图片格式是优化的第一步。我们经常听到的词语包括矢量图、标量图、SVG、有损压缩、无损压缩等等，我们首先说明各种图片格式的特点
图片格式压缩方式透明度动画浏览器兼容适应场景JPEG有损压缩不支持不支持所有复杂颜色及形状、尤其是照片 渐进式吃cpuGIF无损压缩支持支持所有简单颜色，动画PNG无损压缩支持不支持所有需要透明时，但是体积太大APNG无损压缩支持支持FirefoxSafariiOS Safari需要半透明效果的动画WebP有损压缩支持支持ChromeOperaAndroid ChromeAndroid Browser复杂颜色及形状浏览器平台可预知SVG无损压缩支持支持所有（IE8以上）简单图形，需要良好的放缩体验需要动态控制图片特效
2.从图片大小开始优化
压缩图片可以使用统一的压缩工具 — imagemin，它是一款可以集成多个压缩库的工具，支持jpg，png，webp等等格式的图片压缩，比如pngquant，mozjpeg等等，作为测试用途，我们可以直接安装imagemin-pngquant来尝试png图片的压缩
- png压缩
npm install imagemin
npm install imagemin-pngquant
``
先安装imagemin库，再安装对应的png压缩库
```js
const imagemin = require('imagemin');
const imageminPngquant = require('imagemin-pngquant');
(async () => {
await imagemin(['images/*.png'], 'build/images', {
plugins: [
imageminPngquant({ quality: '65-80' })
]
});
console.log('Images optimized');
})();
quailty一项决定压缩比率，65-80貌似是一个在压缩率和质量之间实现平衡的数值
- PG/JPEG压缩与渐进式图片 压缩jpg/jpeg图片的方式与png类似，imagemin提供了两个插件：jpegtrain和mozjpeg供我们使用。一般我们选择mozjpeg，它拥有更丰富的压缩选项:
npm install imagemin-mozjpeg
const imagemin = require('imagemin');
const imageminMozjpeg = require('imagemin-mozjpeg');
(async () => {
await imagemin(['images/*.jpg'], 'build/images', {
use: [
imageminMozjpeg({ quality: 65, progressive: true })
]
});
console.log('Images optimized');
})();
注意到我们使用了progressive:true选项，这可以将图片转换为渐进式图片，关于渐进式图片，它允许在加载照片的时候，如果网速比较慢的话，先显示一个类似模糊有点小马赛克的质量比较差的照片，然后慢慢的变为清晰的照片：
渐进式图片 Progressive JPEG
Progressive JPEG文件包含多次扫描，这些扫描顺寻的存储在JPEG文件中。打开文件过程中，会先显示整个图片的模糊轮廓，随着扫描次数的增加，图片变得越来越清晰。这种格式的主要优点是在网络较慢的情况下，可以看到图片的轮廓知道正在加载的图片大概是什么。在一些网站打开较大图片时，你就会注意到这种技术。
非渐进式的图片(Baseline JPEG)
这种类型的JPEG文件存储方式是按从上到下的扫描方式，把每一行顺序的保存在JPEG文件中。打开这个文件显示它的内容时，数据将按照存储时的顺序从上到下一行一行的被显示出来，直到所有的数据都被读完，就完成了整张图片的显示。如果文件较大或者网络下载速度较慢，那么就会看到图片被一行行加载的效果，这种格式的JPEG没有什么优点，因此，一般都推荐使用Progressive JPEG。
基本JPEG和渐进JPEG该什么时候使用？
当您的JPEG图像低于10K时，最好保存为基本JPEG（估计有75％的可能性会更小） 对于超过10K的文件，渐进式JPEG将为您提供更好的压缩（在94％的情况下） Chrome + Firefox + IE9浏览器下，渐进式图片加载更快，而且是快很多，至于其他浏览器，与基本式图片的加载一致，至少不会拖后腿。
渐进式图片也有不足，就是吃CPU吃内存。
总结一下两者的区别：
渐进式jpeg(progressive jpeg)图片及其相关 简单来说，渐进式图片一开始就决定了大小，而不像Baseline图片一样，不断地从上往下加载，从而造成多次回流，但渐进式图片需要消耗CPU去多次计算渲染，这是其主要缺点。 当然，交错式png也可以实现相应的效果，但目前pngquant没有实现转换功能，但是ps中导出png时是可以设置为交错式的。
那我们怎么查看图片是渐进式还是基本的呢
通过对比保存的图片格式（格式在线分析：https://exif.tuchong.com/）
也有一些网上推荐的转化工具
https://www.imgonline.com.ua/eng/compress-image.php
http://www.imagemagick.org/script/download.php
说了这么多，是不是感觉很啰嗦,接下来我们在实际项目中如何操作
实际项目中，总不能UI丢一个图过来你就跑一遍压缩代码吧？幸好imagemin有对应的webpack插件，在webpack遍地使用的今天，我们可以轻松实现批量压缩：
先安装imagemin-webpack-plugin
npm install imagemin-webpack-plugin
import ImageminPlugin from 'imagemin-webpack-plugin'
import imageminMozjpeg from 'imagemin-mozjpeg'
module.exports = {
plugins: [
new ImageminPlugin({
plugins: [
imageminMozjpeg({
quality: 100,
progressive: true
})
]
})
]
}
接着在webpack配置文件中，引入自己需要的插件，使用方法完全相同。具体可参考github的文档imagemin-webpack-plugin
同时我们推荐几种比较好用的图片压缩工具
1. docsmall在线图片压缩
https://docsmall.com/
国内公司开发在线图片压缩工具
服务器在国内，上传速度很快
页面简洁无广告，美观大方
压缩率很好，基本能压缩到原来的一半以下
压缩出的图片画质很清晰，跟原图几乎没有差别
对png、jpg格式的支持都很好
还有针对PDF的压缩功能
2. tinypng
https://tinypng.com/
国外团队开发的在线图片压缩网站，有口皆碑
唯一的问题就是上传速度不够快，毕竟是国外的
界面全英文，对英语不好的朋友来说不够友好
3. 智图
https://zhitu.isux.us/
腾讯的一个团队出品
可以自定义压缩比例，如果压出来的体积不够小，你还可以选择一个更高的压缩率
保证图片体积够小
3.通过图片按需加载减少请求压力
图片按需加载是个老生常谈的话题，传统做法自然是通过监听页面滚动位置，符合条件了再去进行资源加载，我们看看如今还有什么方法可以做到按需加载。
使用强大的IntersectionObserver IntersectionObserver提供给我们一项能力：可以用来监听元素是否进入了设备的可视区域之内，这意味着：我们等待图片元素进入可视区域后，再决定是否加载它，毕竟用户没看到图片前，根本不关心它是否已经加载了。 这是Chrome51率先提出和支持的API，而现在，各大浏览器对它的支持度已经有所改善(除了IE，全线崩~) 废话不多说，上代码： 首先，假设我们有一个图片列表，它们的src属性我们暂不设置，而用data-src来替代：
<li>
<img class="list-item-img" alt="loading" data-src='a.jpg'/>
</li>
<li>
<img class="list-item-img" alt="loading" data-src='b.jpg'/>
</li>
<li>
<img class="list-item-img" alt="loading" data-src='c.jpg'/>
</li>
<li>
<img class="list-item-img" alt="loading" data-src='d.jpg'/>
</li>
这样会导致图片无法加载，这当然不是我们的目的，我们想做的是，当IntersectionObserver监听到图片元素进入可视区域时，将data-src”还给”src属性，这样我们就可以实现图片加载了:
const observer = new IntersectionObserver(function(changes) {
changes.forEach(function(element, index) {
// 当这个值大于0，说明满足我们的加载条件了，这个值可通过rootMargin手动设置
if (element.intersectionRatio > 0) {
// 放弃监听，防止性能浪费，并加载图片。
observer.unobserve(element.target);
element.target.src = element.target.dataset.src;
}
});
});
function initObserver() {
const listItems = document.querySelectorAll('.list-item-img');
listItems.forEach(function(item) {
// 对每个list元素进行监听
observer.observe(item);
});
}
initObserver();
运行代码并观察控制台的Network，会发现图片随着可视区域的移动而加载，我们的目的达到了。
IntersectionObserver
浏览器兼容
还是Chrome的黑科技——loading属性
从新版本Chrome(76)开始，已经默认支持一种新的html属性——loading，它包含三种取值:auto、lazy和eager(ps: 之前有文章说是lazyload属性，后来chrome的工程师已经将其确定为loading属性，原因是lazyload语义不够明确)，我们看看这三种属性有什么不同：
- auto：让浏览器自动决定是否进行懒加载，这其中的机制尚不明确。
- lazy：明确地让浏览器对此图片进行懒加载，即当用户滚动到图片附近时才进行加载，但目前没有具体说明这个“附近”具体是多近。
- eager：让浏览器立刻加载此图片
这个现象跟chrome的lazy-loading功能的实现机制有关：
首先，浏览器会发送一个预请求，请求地址就是这张图片的url，但是这个请求只拉取这张图片的头部数据，大约2kb，具体做法是在请求头中设置range: bytes=0-2047，
而从这段数据中，浏览器就可以解析出图片的宽高等基本维度，接着浏览器立马为它生成一个空白的占位，以免图片加载过程中页面不断跳动，这很合理，总不能为了一个懒加载，让用户牺牲其他方面的体验吧？这个请求返回的状态码是206，表明：客户端通过发送范围请求头Range抓取到了资源的部分数据，详细的状态码解释可以看看这篇文章
然后，在用户滚动到图片附近时，再发起一个请求，完整地拉取图片的数据下来，这个才是我们熟悉的状态码200请求。
可以预测到，如果以后这个属性被普遍使用，那一个服务器要处理的图片请求连接数可能会变成两倍，对服务器的压力会有所增大，但时代在进步，我们可以依靠http2多路复用的特性来缓解这个压力，这时候就需要技术负责*衡利弊了
要注意，使用这项特性进行图片懒加载时，记得先进行兼容性处理，对不支持这项属性的浏览器，转而使用JavaScript来实现，比如上面说到的IntersectionObserver：
if ("loading" in HTMLImageElement.prototype) {
// 支持loading
} else {
// .....
}
4.通过占位图解决网速较慢视觉空白问题
当网速慢的时候，图片还没加载完之前，用户会看到一段空白的时间，在这段空白时间，就算是渐进式图片也无法发挥它的作用，我们需要更友好的展示方式来弥补这段空白，有一种方法简单粗暴，那就是用一张占位图来顶替，这张占位图被加载过一次后，即可从缓存中取出，无须重新加载，但这种图片会显得有些千篇一律，并不能很好地做到preview的效果。
这里介绍另一种占位图做法——css渐变色背景，原理很简单，当img标签的图片还没加载出来，我们可以为其设置背景色，比如:
<img src="a.jpg" style="background: red;"/>
这样会先显示出红色背景，再渲染出真实的图片，重点来了，我们此时要借用工具为这张图片"配制"出合适的渐变背景色，以达到部分preview的效果，我们可以使用
https://calendar.perfplanet.com/2018/gradient-image-placeholders/ 这篇文章中推荐的工具GIP进行转换 ，这里附上在线转换的地址
https://tools.w3clubs.com/gip/
经过转换后，我们得到了下面这串代码：
background: linear-gradient(
to bottom,
#1896f5 0%,
#2e6d14 100%
)
5.响应式图片的实践
我们经常会遇到这种情况：一张在普通笔记本上显示清晰的图片，到了苹果的Retina屏幕或是其他高清晰度的屏幕上，就变得模糊了。
这是因为，在同样尺寸的屏幕上，高清屏可以展示的物理像素点比普通屏多，比如Retina屏，同样的屏幕尺寸下，它的物理像素点的个数是普通屏的4倍(2 * 2)，所以普通屏上显示清晰的图片，在高清屏上就像是被放大了，自然就变得模糊了，要从图片资源上解决这个问题，就需要在设备像素密度为2的高清屏中，对应地展示一张两倍大小的图。
而通常来讲，对于背景图片，我们可以使用css的@media进行媒体查询，以决定不同像素密度下该用哪张倍图，例如：
.bg {
background-image: url("bg.png");
width: 100px;
height: 100px;
background-size: 100% 100%;
}
@media (-webkit-min-device-pixel-ratio: 2),(min-device-pixel-ratio: 2)
{
.bg {
background-image: url("bg@2x.png") // 尺寸为200 * 200的图
}
}
这么做有两个好处，一是保证高像素密度的设备下，图片仍能保持应有的清晰度，二是防止在低像素密度的设备下加载大尺寸图片造成浪费。
那么如何处理img标签呢？
我们可以使用HTML5中img标签的srcset来达到这个效果，看看下面这段代码：
<img width="320" src="bg@2x.png" srcset="bg.png 1x;bg@2x.png 2x"/>
这段代码的作用是：当设备像素密度，也就是dpr(devicePixelRatio)为1时，使用bg.png，为2时使用二倍图bg@2x.png，依此类推，你可以根据需要设置多种精度下要加载的图片，如果没有命中，浏览器会选择最邻近的一个精度对应的图片进行加载。 要注意：老旧的浏览器不支持srcset的特性，它会继续正常加载src属性引用的图像。
要同时适配不同像素密度、不同大小的屏幕，应该怎么办呢？
<picture> <source media="(max-width: 500px)" srcset="cat-vertical.jpg"> <source media="(min-width: 501px)" srcset="cat-horizontal.jpg"> <img src="cat.jpg" alt="cat"> </picture>
就要用到标签。它是一个容器标签，内部使用和，指定不同情况下加载的图像。
上面代码中，标签内部有两个标签和一个标签。
标签的media属性给出媒体查询表达式，srcset属性就是标签的srcset属性，给出加载的图像文件。sizes属性其实这里也可以用，但由于有了media属性，就没有必要了。
浏览器按照标签出现的顺序，依次判断当前设备是否满足media属性的媒体查询表达式，如果满足就加载srcset属性指定的图片文件，并且不再执行后面的标签和标签。
标签是默认情况下加载的图像，用来满足上面所有都不匹配的情况。
上面例子中，设备宽度如果不超过500px，就加载竖屏的图像，否则加载横屏的图像。
标签的type属性
除了响应式图像，标签还可以用来选择不同格式的图像。比如，如果当前浏览器支持 Webp 格式，就加载这种格式的图像，否则加载 PNG 图像。
<picture> <source type="image/svg+xml" srcset="logo.xml"> <source type="image/webp" srcset="logo.webp"> <img src="logo.png" alt="ACME Corp"> </picture>
上面代码中，标签的type属性给出图像的 MIME 类型，srcset是对应的图像 URL。
浏览器按照标签出现的顺序，依次检查是否支持type属性指定的图像格式，如果支持就加载图像，并且不再检查后面的标签了。上面例子中，图像加载优先顺序依次为 svg 格式、webp 格式和 png 格式。
6.自动优化：CDN
使用CDN对图片自动进行优化，我在国外的CDN提供商处很少见到这类服务，倒是国内的两大新秀CDN七牛和又拍在这方面都做了大量工作。其工作方式为，向CDN请求图片的URL参数中包含了图片处理的参数（格式、宽高等），CDN服务器根据请求生成所需的图片，发送到用户浏览器。
七牛云存储的图片处理接口极其丰富，覆盖了图片的大部分基本操作，例如：
图片裁剪，支持多种裁剪方式（如按长边、短边、填充、拉伸等） 图片格式转换，支持JPG, GIF, PNG, WebP等，支持不同的图片压缩率 图片处理，支持图片水印、高斯模糊、重心处理等
当然其他cdn对于图像处理也有很丰富的处理，相关文档里也介绍很详细，可以参考cdn文档
阿里云
腾讯
我们通过如下URL请求，裁剪正中部分，等比缩小生成200x200缩略图：
http://qiniuphotos.qiniudn.com/gogopher.jpg?imageView2/1/w/200/h/200
七牛cdn
7.对Base64Url的反思
首先复习一下Base64的概念，Base64就是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的方法，编码过程是从二进制数据到字符串的过程，在web应用中我们经常用它来做啥呢——传输图片数据。HTML中，img的src和css样式的background-image都可以接受base64字符串，从而在页面上渲染出对应的图片。正是基于浏览器的这项能力，很多开发者提出了将多张图片转换为base64字符串，放进css样式文件中的“优化方式”，这样做的目的只有一个——减少HTTP请求数。但实际上，在如今的应用开发中，这种做法大多数情况是“负优化”效果，接下来让我们细数base64 Url的“罪状”：
第一、让css文件的体积失去控制
当你把图片转换为base64字符串之后，字符串的体积一般会比原图更大，一般会多出接近3成的大小，如果你一个页面中有20张平均大小为50kb的图片，转它们为base64后，你的css文件将可能增大1.2mb的大小，这样将严重阻碍浏览器的关键渲染路径：
css文件本身就是渲染阻塞资源，浏览器首次加载时如果没有全部下载和解析完css内容就无法进行渲染树的构建，而base64的嵌入则是雪上加霜，这将把原先浏览器可以进行优化的图片异步加载，变成首屏渲染的阻塞和延迟。
或许有人会说，webpack的url-loader可以根据图片大小决定是否转为base64(一般是小于10kb的图片)，但你也应该担心如果页面中有100张小于10kb的图片时，会给css文件增加多少体积。
第二、让浏览器的资源缓存策略功亏一篑
假设你的base64Url会被你的应用多次复用，本来浏览器可以直接从本地缓存取出的图片，换成base64Url，将造成应用中多个页面重复下载1.3倍大小的文本，假设一张图片是100kb大小，被你的应用使用了10次，那么造成的流量浪费将是:(100 1.3 10) - 100 = 1200kb。
第三、低版本浏览器的兼容问题
这是比较次要的问题，dataurl在低版本IE浏览器，比如IE8及以下的浏览器，会有兼容性问题，详细情况可以参考这篇文章。
第四、不利于开发者工具调试与查看
无论哪张图片，看上去都是一堆没有意义的字符串，光看代码无法知道原图是哪张，不利于某些情况下的比对。 说了这么多 既然这种方案缺点这么多，为啥它会从以前就被广泛使用呢？这要从早期的http协议特性说起，在http1.1之前，http协议尚未实现keep-alive，也就是每一次请求，都必须走三次握手四次挥手去建立连接，连接完又丢弃无法复用，而即使是到了http1.1的时代，keep-alive可以保证tcp的长连接，不需要多次重新建立，但由于http1.1是基于文本分割的协议，所以消息是串行的，必须有序地逐个解析，所以在这种请求“昂贵”，且早期图片体积并不是特别大，用户对网页的响应速度和体验要求也不是很高的各种前提结合下，减少图片资源的请求数是可以理解的。
但是，在越来越多网站支持http2.0的前提下，这些都不是问题，h2是基于二进制帧的协议，在保留http1.1长连接的前提下，实现了消息的并行处理，请求和响应可以交错甚至可以复用，多个并行请求的开销已经大大降低，我已经不知道还有什么理由继续坚持base64Url的使用了。
总结
图片优化的手段总是随着浏览器特性的升级，网络传输协议的升级，以及用户对体验要求的提升而不停地更新迭代，几年前适用的或显著的优化手段，几年后不一定仍然如此。因地制宜，多管齐下，才能将其优化做到极致！