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前端性能优化-使用 BMP 图片代替 canvas.toDataURL

端开发中有时需要将 canvas 的内容导出成图片文件,例如供 CSS 使用时,通常会使用 canvas.toDataURL,兼容性好并且简单。

不过 canvas.toDataURL 显然是非常低效的:首先要将图像编码成 PNG 格式,然后再编码成 Base64,使用时又要解码 Base64 和 PNG,一来一往浪费大量开销,并且超长的 URL 也不美观。当然,使用 canvas.toBlob 倒是可以避免 Base64 转换和超长的 URL,但 PNG 转换仍不可避免,而这是最耗性能的。

既然图片只在本地使用,压缩显然毫无必要,为什么不使用更简单的 BMP 格式?虽然 canvas 并不支持导出 BMP 格式,但主流浏览器都能显示 BMP 图片,而且 BMP 本身也支持透明通道,因此完全可以代替 PNG。

BMP 格式非常简单,只需在像素数据前加个文件头就可以。头结构可参考 https://en.wikipedia.org/wiki/BMP_file_format#Example_2

其中有些字段是可选的,不用设置。也有几个比较重要的点:

  • BMP 默认从下往上显示,高度取负可从上往下显示
  • RGBA 掩码的顺序(wiki 文档里是 ARGB 的顺序)

我们让 BMP 的像素布局和 canvas 保持一致,这样可无需对现有数据做任何修改。通过 getImageData() 获取数据,前面加上文件头,即可变成一张 BMP 文件。

演示:https://www.etherdream.com/funnyscript/canvas-to-bmp/

虽然是 BMP 图片,但和 PNG 一样同样支持透明度。

使用这个方案,有时甚至可以不用 canvas,直接通过算法在内存里画出图像,然后转换成 BMP 进行显示。

常工作中常常需要把文档转换为PDF文件格式,不过在转换过程中,很容易遇到格式排版混乱的问题。一般市面上普通的转换工具,不是用一半卡顿,就是转换后出现格式错乱的现象,所以今天小编就给大家安利三款非常好用的PDF转换器软件,赶紧来看看吧!

一:小编推荐风云PDF转换器软件

风云PDF转换器能够为用户提供多项实用的PDF处理功能,支持PDF与word、Excel、PPT等多种文件之间的互相转换,同时还可以进行PDF合并、PDF压缩、PDF拆分等这些我们日常需要用到的功能,整个操作过程非常快,只需要将文件进行上传,就能快速得到相应的文件,并且效果还很好。

二:小编推荐小圆象PDF转换器软件

小圆象PDF转换器功能非常全面,而且使用起来非常顺手,操作流畅,而且它支持PDF文件转word、Excel、PPT等文件,还支持word、Excel、图片等文件转PDF,它转换的速度非常快,而且转换出来的效果真的非常好,同时它还有处理PDF文件的小工具。

三:小编推荐Total PDF Converter

Total PDF Converter是一款强大好用的PDF转换器,又称万能转换器,软件提供了中文式的操作界面,支持将PDF格式的文档转换为word、jpg、ppt、excel、doc、RTF、HTML、BMP、GIF、WMF、EMF、PNG、EPS、PS、TIFF、Text、CSV等格式,软件界面十分地简洁除此之外,还提供了强大的文档合并功能,操作方法还是特别简单的!

以上就是小编给大家安利的三款非常好用的PDF转换器软件,操作十分简单,赶紧来试试看吧!

oogle Docs宣布将会把HTML迁移到基于Canvas渲染,这一消息的出现再次把几年前随HTML5诞生的标签重新推到了人们视线之中。Canvas在刚推出时主打的优势就是更快的渲染速度,堪称HTML届的“小飞人”,刷新了人们对Web页面元素绘制速度的印象。但Canvas的优势仅限于此吗?

(图片来源于网络)

HTML绘图届的前辈:SVG

Canvas是HTML5时代引入的“新”标签。与很多标签不同,Canvas不具有自己的行为,只将一组API 展现给客户端 JavaScript ,让开发者使用脚本把想绘制的东西画到一张画布上。

在HTML5之前,人们通常使用SVG来在页面上绘制出图形。SVG使用XML来定义图形,就像使用HTML标签和样式定义DIV一样,我们也可以将一个空白的DIV想象为长方形的SVG,两者的设计思想是相通的,SVG的本质就是一个DOM元素。而Canvas则不同,Canvas提供的是 JavaScript 的绘图 API,而不是像 SVG那样使用XML 描述绘图,通过JavaScript API直接完成绘制,比起修改XML来说要更简便、更直接。

除了定义的方式不同,Canvas和DOM(当然也包含SVG)的差异更多的体现在浏览器的渲染方式上。

浏览器在做页面渲染时,Dom元素是作为矢量图进行渲染的。每一个元素的边距都需要单独处理,浏览器需要将它们全都处理成像素才能输出到屏幕上,计算量十分庞大。当页面上内容非常多,存在大量DOM元素的时候,这些内容的渲染速度就会变得很慢。

而Canvas与DOM的区别则是Canvas的本质就是一张位图,类似img标签,或者一个div加了一张背景图(background-image)。所以,DOM那种矢量图在渲染中存在的问题换到Canvas身上就完全不同了。在渲染Canvas时,浏览器只需要在JavaScript引擎中执行绘制逻辑,在内存中构建出画布,然后遍历整个画布里所有像素点的颜色,直接输出到屏幕就可以了。不管Canvas里面的元素有多少个,浏览器在渲染阶段也仅需要处理一张画布。

然而这样更加强大的功能,不可避免的让使用canvas渲染有很高的门槛。Google Docs在构建Canvas的过程中重新定义了往常已经被人们所熟悉的内容,例如精确定位、文本选择、拼写检查、重画调优等。为什么更多开发者还是选择了接纳Canvas这个门槛更高的技术路线呢?这就得回到Canvas的最大优势:渲染性能。

Canvas的渲染模式

这里的渲染是指浏览器将页面的代码呈现为屏幕上内容的过程。Canvas和Dom的渲染模式完全不同,搞清楚这个差异对理解Canvas的性能优势至关重要。

Dom:驻留模式

驻留模式(Retained Mode)是Dom在浏览器中的渲染模式。下图粗略展示了这一过程的工作流程。

DOM的核心是标签,一种文本标记型语言,多样性很强且多个标签之间存在各种关联(如在同一个DIV下设置为float的子DIV)。浏览器为了更好的处理这些DOM元素,减少对绘制API的调用,就设计了一套将中间结果存放于内存的“驻留模式”。首先,浏览器会将解析DOM相关的全部内容(包含HTML标签、样式和JavaScript),将其转化为场景(scene)和模型(model)存储到内存中,然后再调用系统的绘制API(如Windows程序员熟悉的GDI/GDI+),把这些中间产物绘制到屏幕。

驻留模式通过场景和模型缓存减少了对绘制API的调用频次,将性能压力转移到场景和模型生成阶段,即浏览器需要根据DOM上下文和BOM中的尺寸数据,“自行判断”每一个元素的绘制结果。

Canvas:快速模式

Canvas采用了和DOM不同的快速模式(Immediate Mode),让我们先来看看快速模式是如工作的:

与驻留模式相比,快速模式将场景和模型的生成从浏览器移交给了开发者。开发者在设计页面时,就通过Canvas的JavaScript API定义了画布内所有元素的绘制方式。浏览器只需要简单的执行这些脚本即可,而不需要像渲染DOM一样逐个处理子元素了。

在快速模式中,页面的绘制性能得到了大幅提升。但开发者不仅需要指定什么需要画,还要创建和维护一个模型。此外,开发者还需要管理好当前场景重绘时带来的改变,以及响应用户的点击或输入操作等。

Canvas的应用优点

上面介绍的两种不同的模式直接造成了Dom和Canvas的性能差异。对于使用快速模式渲染的Canvas而言,浏览器的每次重绘都是基于代码的,不存在能让处理流程变慢的多层解析,所以它真的很快。除了快之外,Canvas的灵活性也大大超出DOM。我们可以通过代码精确的控制如何、何时绘制出我们想要的效果。

在资源消耗上,DOM的驻留模式意味着场景中每增加一点东西就需要额外消耗一些内存,而Canvas并没有这个问题。这个差异会随着页面元素的数量增多而愈加明显。以B端的企业应用场景为例,表单那种数据量比较小的场景,不同渲染模式带来的效果差异并不明显;但在工业制造、金融财会等类Excel电子表格操作的场景下,单元格数量动辄便是上百万(5万行x 20列)甚至上亿个,浏览器需要对表格所有单元格本身内容进行渲染,同时还涉及到丰富的数据处理,情况就完全不同了。

(Web页面上的电子表格,包含1百万个单元格)

在Canvas出现之前,在前端渲染表格时只能通过构建复杂的DOM来实现。这种方式下,浏览器的性能成为了Web应用瓶颈,让很多开发者放弃了在浏览器上实现电子表格的想法。

在Canvas出现后,快速模式带来的性能优势无疑是一个巨大的亮点,大量、复杂的DOM渲染处理带来的性能问题终于有了解决途径。

回到电子表格的应用场景,业内已经出现了使用Canvas绘制画布的表格组件,这类组件在渲染数据层时不仅无需重复创建和销毁DOM元素,在画布的绘制过程中,也比Dom元素渲染的限制更少。除了表格之外,Canvas也为数字孪生可视化大屏、页面游戏等场景带来了变革。

(数字孪生大屏,精确控制各种形状、样式)

总结

总结一下,在渲染模式上,Canvas站在了DOM的对面,浏览器对其内容一无所知,一切渲染的权利回到了开发者的手上,这个改变带来了显著的性能优势。此外,我们可以使用Canvas绘制种类更为丰富的UI元素,如线形、特殊图形等,通过画法逻辑,还可以实现更加精准的UI界面渲染,解决了浏览器差异造成的样式误差,让更多应用场景可以顺利迁移到Web平台上来。