Data URL 圖片內聯 簡介
Data URL給了我們一種很巧妙的將圖片“嵌入”到HTML中的方法。跟傳統的用img標記將伺服器上的圖片引用到頁面中的方式不一樣,在Data URL協議中,圖片被轉換成base64編碼的字串形式,並存儲在URL中,冠以mime-type。本文中,我將介紹如何巧妙的使用Data URL優化網站載入速度和執行效率。
1.Data URL基本原理
圖片在網頁中的使用方法通常是下面這種利用img標記的形式:
<img src="images/myimg.gif ">
這種方式中,img標記的src屬性指定了一個遠端伺服器上的資源。當網頁載入到瀏覽器中 時,瀏覽器會針對每個外部資源都向伺服器傳送一次拉取資源請求,佔用網路資源。大多數的瀏覽器都有一個併發請求數不能超過4個的限制。這意味著,如果一個 網頁裡嵌入了過多的外部資源,這些請求會導致整個頁面的載入延遲。而使用Data URL技術,圖片資料以base64字串格式嵌入到了頁面中,與HTML成為一體,它的形式如下:
從上面的base64字串中你看不出任何跟圖片相關的東西,但下面,我們將傳統的img寫法和現在的Data URL用法左右對比顯示,你就能看出它們是完全一樣的效果。但實際上它們是不一樣的,它們一個是引用了外部資源,一個是使用了Data URL。
幾乎所有的現代瀏覽器都支援Data URL格式,包括火狐瀏覽器,谷歌瀏覽器,Safari瀏覽器,opera瀏覽器。IE8也支援,但有部分限制,IE9完全支援。
2.為什麼Data URL是個好東西
Data URL能用在很多場合,跟傳統的外部資源引用方式相比,它有如下獨到的用處:
- 當訪問外部資源很麻煩或受限時(這個比較雞肋)
- 當圖片是在伺服器端用程式動態生成,每個訪問使用者顯示的都不同時(場景較少)
- 當圖片的體積太小,佔用一個HTTP會話不是很值得時(雪碧圖可以出場了)
Data URL也有一些不適用的場合
- Base64編碼的資料體積通常是原資料的體積4/3,也就是Data URL形式的圖片會比二進位制格式的圖片體積大1/3
- Data URL形式的圖片不會被瀏覽器快取,這意味著每次訪問這樣頁面時都被下載一次。這是一個使用效率方面的問題——尤其當這個圖片被整個網站大量使用的時候。
然而,Data URL這些不利的地方完全可以避免或轉化。本文的重點就是要討論這個問題。
3.在CSS裡使用Data URL
當第一次看到Data URL的作用和用法時,你也許會很不疑惑,“為什麼要麻煩的將圖片轉換成base64編碼字串,還要嵌入的網頁中,將HTML程式碼弄的混亂不堪,甚至還會有效能上的問題。”
誠然,無法否認快取在瀏覽器效能中的重要作用——如何能將Data URL資料也放入瀏覽器快取中呢?答案是:通過CSS樣式檔案。CSS中的url操作符是用來指定網頁元素的背景圖片的,而瀏覽器並不在意URL裡寫的是什麼——只要能通過它獲取需要的資料。所以,我們就有了可以將Data URL形式的圖片儲存在CSS樣式表中的可能。而所有瀏覽器都會積極的快取CSS檔案來提高頁面載入效率。
假設我們的頁面裡有一個很小的div元素,我們想用一種灰色的斜紋圖案做它的背景,這種背景在當今的網站設計者中非常流行。傳統的方法是製作一個3×3畫素的圖片,儲存成GIF或PNG格式,然後在CSS的background-image屬性中引用它的地址。而Data URL則是一種更高效的替代方法,就像下面這樣。
下面是CSS程式碼:
.striped_box {
width: 100px;
height: 100px;
background-image:
url("data:image/gif;base64,R0lGODlhAwADAIAAAP///8zMzCH5BAAAAAAALAAAAAADAAMAAAIEBHIJBQA7");
border: 1px solid gray;
padding: 10px;
}
在我們的HTML裡放入下面的程式碼:
<div class="striped_box lazy ">
這是一個有條紋的方塊
</div>
實際輸出一個帶邊框的小方塊:
在這個例子中,Data URL的使用是完全符合場景的。它避免了讓這個小小的背景圖片獨自產生一次HTTP請求,而且,這個小圖片還能同CSS檔案一起被瀏覽器快取起來,重複使 用,不會每次使用時都載入一次。只要這個圖片不是很大,而且不是在CSS檔案裡反覆使用,就可以以Data URL方法呈現圖片降低頁面的載入時間,改善使用者的瀏覽體驗。
4.將圖片轉換成Data URL格式的方法
用Data URL來展示圖片的例子以及它的好處我們說完了,下面我們轉入下一個問題,如何將圖片轉換成Base64編碼的字串。其實網上有很多工具都可以使用,下面列舉了幾個。其中一個是線上工具,一個Mac OS X桌面應用。
5.DataURL總結
IE6/7是不支援Data URL技術的,不幸的是在中國還有很多使用者在使用這種古老的瀏覽器。希望各方面包括官方和民間都多做努力工作,讓現代瀏覽器(谷歌瀏覽器,火狐瀏覽器,IE11+)儘快的佔領市場,這是我們Web程式設計師最大的願望。
最近Data URI似乎熱了起來,特別是從淘寶UED上發了一篇《 Data URI小試 —— 在旺旺點燈(JS)上的應用 》後,陸續出現這方面的文章。看到不少人提到Data URL時都只是提到了優點,我也好奇了一把,借這機會更全面瞭解了下。
說到Data URI的優點,自然少不了“減少連結數”,把圖片轉為Base64編碼,以減少圖片的連結數。我們先想當然一下,同樣一張圖片,如果不用發起一個下載請求,開啟速度是會更快的。但是,有幾個問題需要關注下:
- 圖片始終是要下載的,那麼下載一張圖片的速度快還是下載一堆編碼快?
- 瀏覽器對圖片的顯示,處理效率哪個更快?
- 圖片的快取問題
原文測試,使用Data URL方式的Demo在渲染時會比不使用 多消耗53%左右的CPU資源,記憶體多出4倍左右,耗時平均高出24.6倍 。由此可見,使用Data URl方式還是需要更多的考量,在可接受的範圍內適量使用。