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2026-10-15 11:41:19 +08:00

8.4 KiB
Raw Blame History

2026-10-15

WebP 压缩链路评审(只读,未改代码)

产出:outputs/webp-compression-review-2026-10-15.md

关键事实(已实证)

  • internal/storage/s3.go:186 的 maxWidth=1920 + Quality:80 对所有用途一刀切; 前端 profile.html:1390 头像 cropper 只出 512,服务端却按1920 存 → 头像实测多传 ~7倍。
  • chai2010/webp v1.4.0 的 Options 只有 Lossless/Quality/Exact; C 层是裸 WebPEncodeRGB/RGBA(internal/src/webp.c:194-215)= cwebp method4 默认档。 → method/sns/filter/alpha_q/near_lossless 全都不可控。实测 method6 再省 3~6%。
  • 🔴 Dockerfile:16 用 Alpine apk 但未装 webp 包 → 容器内无 cwebp → s3.go:201 LookPath 必失败 → GIF 动画 WebP 分支是死代码,线上一直原图 GIF,且无日志。
  • 🔴 s3.go:99 / page.go:707 用 image.Decode 不读 EXIF Orientation; templates/question/item.html:206,238 的 accept="image/*" 是原图直传(无 canvas 归一) → 手机竖拍照片转 WebP 后横躺。
  • 缺 len(webp) >= len(orig) 回退兜底(小图/线框图可能越转越大)。
  • format=="webp" 会二次有损重编(实测 160KB→140KB,体积收益不确定但画质丢一代)。
  • s3.go 对同一张图解码两遍(99 行取format + 181 行完整解码),4096² 下峰值 ~64MB/张。
  • route/question/page.go:740 PutObject 缺 CacheControl(s3.go:158 有 immutable)。
  • s3.go:187 只判 Dx()>1920,不限制长边 → 竖图 1080×10000(10.8M 像素 < 16.7M 上限)不缩放。

实测方法

本机无 libwebp/GCC,Go 侧未编译。体积基线用 Pillow(绑定同一份 libwebp 1.4.0) 对 outputs/*.png 真实截图测 m4/m6、q75/80/85、lossless。 imaging.Lanczos vs Pillow LANCZOS 的差异未纳入。 method=6 的编码耗时未实测 —— 这是决定是否采用的关键约束(m6 约为 m4 的 5~10 倍耗时,1C1G 需实测)。

方案分批

  • 批次 A(低风险):按用途分档(头像 512/q78、背景 1920/q80、通用 1600/q80)、 加大小回退、webp 透传、限长边、补 CacheControl、GIF 缺 cwebp 补 Warn。
  • 批次 B:method=6(需先Dockerfile 装 webp + 实测耗时)、EXIF 归一、统一 GIF 实现、降内存。

批次 A 已落地(同日)

用户确认不使用 Docker(webp 包/cwebp 相关影响可忽略),故批次 A 全部走 Go 侧实现。

改动文件

  1. internal/storage/s3.go(LF)
    • 新增导出 EncodeSpec{MaxSide, Quality} + 档位 avatarEncodeSpec(512/78)、 backgroundEncodeSpec(1920/80)、导出 GeneralEncodeSpec(1600/80) (导出是因为 route/question/page.go 要传参给 ConvertStaticImageToWebP)。
    • uploadPictureToS3 新增第 4 参 spec EncodeSpec;3 个 Upload* 入口各自传档位。
    • ConvertStaticImageToWebP(r, spec):签名变了,用 imaging.Fit 同时限宽高 (原 Resize(img, maxWidth, 0, ...) 只限宽,1080×10000 竖图不缩放)。
    • 新增 case "webp":已是 WebP 且尺寸合规 → 原样透传,不再二次有损。
    • 所有转换分支加 len(webpData) >= len(原图) 回退兜底。
    • cwebp 缺失时 logrus.Warn(原先完全静默);新增 sirupsen/logrus 导入。
  2. route/question/page.go(CRLF,792→794 行)
    • 同款 webp 透传 + 体积兜底;用 image.DecodeConfig 拿尺寸避免多余全量解码。
    • PutObject 补 CacheControl: public, max-age=31536000, immutable。
  3. dev/s3stub/s3_stub.go、dev/webpstub/webp.go:桩签名同步。
  4. 新增 internal/storage/encode_spec_test.go(fitsWithin 边界 + 档位值断言)。

验证结果(全部实测)

  • 编译:本机无 libwebp/GCC,用临时副本 + go mod edit -replace github.com/chai2010/webp=../webpstub 让真实 s3.go 参与编译(比 s3stub overlay 强,后者会把 s3.go 换成桩、等于没检查它)。 go build ./... EXIT=0,go vet ./... EXIT=0。
  • 测试:go test ./internal/...(带 PG)全绿,含 internal/storage。
  • 兜底逻辑有效性实测(Pillow,同 libwebp 1.4.0):
    • 头像真实路径(前端 cropper 出 512×512 PNG,quality:null 无损)→ WebP 10,486 vs PNG 103,054,用 WebP。
    • 线框图 200×200 → WebP 908 vs PNG 652,回退 PNG(兜底生效,这就是不加兜底会踩的坑)。
    • 纯色 1600×900 → WebP 2,672 vs PNG 6,390,用 WebP。

关键坑

  • go build -overlay 不能替换 GOMODCACHE 下的文件(Go 明确报错)。 唯一可行的本机方案是复制项目到临时目录 + go mod edit -replace 到本地 stub 模块。
  • 前端头像 cropper 输出 PNG(profile.html:1391 fileType:'image/png', quality:null), 背景是 jpeg q0.92 —— 服务端转 WebP 的收益主要来自这里。
  • 站点模板实际展示尺寸:头像 120px(.tb-frame-avatar),背景铺满宽度, 私聊图 max-width:75%,提问图 100×100 缩略。→ 头像档 512 有据可依。

批次 A 未覆盖

  • method 仍锁在 4(chai2010/webp 只暴露 Quality/Lossless/Exact)。
  • EXIF 方向未处理、GIF 双实现未统一、同一张图仍解码两遍 —— 见下方批次 B。

批次 B1+B2 已落地(同日,用户批准)

用户澄清:生产是裸 Linux(不用 Docker),且能确保部署机装了 cwebp。

🔴 重要:原报告的 method=6 结论被实测推翻

原报告写「m6 耗时是 m4 的 5~10 倍」——未实测,错的。实测(取中位数、颠倒顺序防干扰):

场景 m4 m6 倍数 体积差
1600x4830 (7.7MP) 1867ms 2229ms 1.2x -2.9%
1920x1080 背景 464ms 655ms 1.4x -3.3%
1200x800 配图 253ms 492ms 1.9x -3.0%
512x512 头像 60ms 81ms 1.4x -3.5%

结论:代价远小于预估,但收益只有 3%——1.2~1.9x CPU 换 3% 不划算,决定不做 method=6。 (另注:Pillow 绑的是 libwebp 1.6.0,项目是 1.4.0,耗时数值仅供相对比较。)

B1 EXIF 方向归一

  • 新增 internal/storage/exif.go:jpegOrientation(手工解析 APP1/Exif + TIFF IFD0, 不引新依赖,项目原本无 EXIF 库)、applyJPEGOrientation(走 orientedImage + draw.Draw 一次性拷贝,支持全部 8 种方向)。
  • 接入 ConvertStaticImageToWebP,顺序必须是「先归一方向,再限边缩放」—— 归一会交换宽高,顺序反了会按错误的边长做缩放判断。
  • 为何不可事后修:实测转码成 WebP 后 EXIF 被整体丢弃(字节流无 Exif 标记), 方向信息永久消失。且 image.Decode 与 Pillow 默认都不读 EXIF,已实证。

B2 GIF 统一

  • convertGifToAnimatedWebP 导出为 ConvertGifToAnimatedWebP,page.go 的 GIF 分支 改为复用同一实现(此前 page.go 完全跳过转换)。
  • 新增 maxGIFFrames = 200 + gifFrameCount(遍历数据块统计 Image Descriptor, 不解码像素,常数级开销)。CheckPixelLimit 只看 GIF 逻辑屏尺寸, 500 帧 2000x2000 的 GIF 体积小但会让 cwebp 长时间吃 CPU。
  • cwebp 参数补 -metadata none。
  • 两处 GIF 分支都加 len(webp) >= len(原图) 兜底。

验证

  • go build ./... EXIT=0、go vet ./... EXIT=0、 go test ./internal/... ./route/...(带 PG)全绿。
  • 新增测试 exif_test.go(JPEG 手工构造 APP1 段,覆盖大小端/越界/截断/非 JPEG; 8 种方向逐像素校验)、gif_test.go(1/12/200/201 帧 + 垃圾输入)。

踩坑记录(都是我自己写错的)

  1. gifFrameCount 恒返回 0:漏跳 7 字节 Logical Screen Descriptor, pos 停在 LSD 首字节(宽度低位)→ 首轮命中 default 返回 0。 LSD 的 packed 在 data[10](=pos+4),必须无条件 pos += 7 再按 flag 加色表。
  2. buildJPEGWithOrientation panic:entry[10:12] 只有 2 字节却调 PutUint32。 IFD 条目固定 12 字节,next-IFD 偏移占最后 2 字节,保持 0 即可。
  3. image.Config 没有 Dx()/Dy(),是 Width/Height 字段。
  4. color.RGBA().RGBA() 返回 alpha 预乘值,不能简单和 v<<8 比较, 要四个通道一起比。
  5. WebP 桩不产出字节 → 依赖真实编码器的端到端断言在本机无法成立, 已改为 t.Skip(桩环境跳过),像素级映射由单测覆盖。