前言
有自己机房的公司一般都有一套存储系统用于存储公司的图片、视频、音频、文件等数据，常见的存储系统有以NAS、FASTDFS为代表的传统文件存储，和以Minio为代表的对象存储系统，随着云服务的兴起很多公司逐渐将数据迁移到以阿里云OSS为代表的云对象存储，OSS的好处是不但解决了数据的存储还自带的很多文件的处理功能，如图片的缩放、打水印、裁剪等功能，例如我们要获获取一张宽为200大小的图片只需要在原图后面增加?x-oss-process=image/resize,w_200这个参数就可以了，处理图片确实非常方便。
oss-console-img-demo-cn-hangzhou.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/example.jpg…。
传统的NAS、FASTDFS只有存储功能，没有文件处理能力的，我们可以使用图片处理软件给它加上类似的图片处理功能。常用的图片处理软件有Imagemagick、GraphicsMagick、OpenCV对应的JAVA操作库为im4java、JMagick、Javacv。用上这些图片处理软件再配置Nginx+Lua或者OpenResty就可以让你的传统NAS存储也也有像OSS一样的图片处理能力。
ImageMagick、GraphicsMagick的安装
ImageMagick官网下载
官网下载地址：imagemagick.org/script/down…
以windows为例，下载ImageMagick-7.1.1-15-Q16-HDRI-x64-dll.exe ，然后下一步、下一步安装就好了，安装完成后输入magick -version检查是否安装成功：
PS C:UsersAdministrator> magick -version
Version: ImageMagick 7.1.1-15 Q16-HDRI x64 a0a5f3d:20230730 https://imagemagick.org
Copyright: (C) 1999 ImageMagick Studio LLC
License: https://imagemagick.org/script/license.php
Features: Cipher DPC HDRI Modules OpenCL OpenMP(2.0)
Delegates (built-in): bzlib cairo flif freetype gslib heic jng jp2 jpeg jxl lcms lqr lzma openexr pangocairo png ps raqm raw rsvg tiff webp xml zip zlib
Compiler: Visual Studio 2022 (193532217)
GraphicsMagick官网下载
GraphicsMagick最初源于ImageMagick5.5.2（2002年11月），但从那时起就完全独立于ImageMagick项目。自从ImageMagick的fork以来，许多作者使用开放的开发模型进行了许多改进（参见新闻），但没有破坏API或实用程序操作。下载地址：
www.graphicsmagick.org/download.ht…
安装完成后输出gm检测是否安装成功。
C:UsersAdministrator>gm
GraphicsMagick 1.3.40 2023-01-14 Q16 http://www.GraphicsMagick.org/
Copyright (C) 2002-2023 GraphicsMagick Group.
Additional copyrights and licenses apply to this software.
See http://www.GraphicsMagick.org/www/Copyright.html for details.
Usage: gm command [options ...]
JAVA操作
JAVA操作GraphicsMagick可以使用im4java
引入POM依赖im4java
org.im4java
im4java
1.4.0
im4java官网地址：
im4java.sourceforge.net
im4java源码地址：im4java download | SourceForge.net
JAVA操作ImageMagick可以使用JMagick,引入POM依赖：
jmagick
jmagick
6.6.9
JMagick官网地址：www.jmagick.org
JMagick源码地址：JMagick download | SourceForge.net
图片信息获取
命令获取图片信息
magick identify .1.jpg
.1.jpg PNG 1920x1080 1920x1080+0+0 8-bit sRGB 1.31707MiB 0.000u 0:00.000
//格式化输出
magick identify -format '%W,%H,%B,%f,%m' .1.jpg
1920,1080,1381050,1.jpg,PNG
JAVA获取图片信息
@Test
public void info() throws IOException, InterruptedException, IM4JavaException {
String iImageDir = "C:\Users\Administrator\Desktop\img\1.jpg";
IMOperation operation = new IMOperation();
//格式化输出
//operation.format("%W,%H,%B,%f,%m");
operation.addImage(iImageDir);
IdentifyCmd indentity = new IdentifyCmd();
ArrayListOutputConsumer output = new ArrayListOutputConsumer();
indentity.setOutputConsumer(output);
indentity.run(operation);
ArrayList cmdOutput = output.getOutput();
String line = cmdOutput.get(0);
System.out.println(line);
//C:UsersAdministratorDesktopimg1.jpg PNG 1920x1080 1920x1080+0+0 8-bit sRGB 1.31707MiB 0.000u 0:00.000
}
注意事项
如果运行代码报org.im4java.core.CommandException: java.io.IOException: Cannot run program "identify": CreateProcess error=2, 系统找不到指定的文件。是因为刚安装软件，系统没找到命令，重启电脑后就可以解决。
可以使用-format '%W,%H,%B,%f,%m'来格式化图片信息的输出 ，具体的格式化参数有很多，详细可以参考官方文档，你想要的图片信息应该都是有的。imagemagick.org/script/esca…
图片缩放
命令图片缩放
magick .1.jpg -resize 200x100 1_w200h100.jpg
magick identify -format '%W,%H,%B,%f,%m' .1_w200h100.jpg
输出:
178,100,8003,1_w200h100.jpg,JPEG
JAVA图片缩放
@Test
public void resizeImg() throws IOException, InterruptedException, IM4JavaException {
String srcImagePath = "C:\Users\Administrator\Desktop\img\1.jpg";
Integer width = 200;
Integer height = 100;
String newImagePath = "C:\Users\Administrator\Desktop\img\1_w200h100.jpg";
IMOperation op = new IMOperation();
op.addImage(srcImagePath);
op.resize(width, height);
op.addImage(newImagePath);
ImageCommand convert = new ConvertCmd();
convert.run(op);
}
注意事项
这里我们使用 -resize 200x100 想生成一张200x100的图片，结果输出图片是178x100,因为原始图片为1920x1080为了保持图片宽高比例，做了等比例缩放，防止图片变形。
图片打水印
命令图片打水印
magick composite -geometry '200x200+100+50' -gravity 'center' .avatar.png .1.jpg 1_avater.jpg
JAVA图片打水印
@Test
public void testaddImgWatermark() throws Exception {
String srcImagePath="D://img/1.jpg";
String destImagePath="D://img/1_avater.jpg";
String waterImgPath="D://img/avatar.png";
IMOperation op = new IMOperation();
//水印大小
op.geometry(1000,1000,1000,500);
// 水印图片位置NorthWest, North, NorthEast, West, Center, East, SouthWest, South, SouthEast
op.gravity("NorthEast");
// 水印透明度
op.dissolve(100);
// 水印
op.addImage(waterImgPath);
// 原图
op.addImage(srcImagePath);
// 目标
op.addImage(destImagePath);
ImageCommand cmd = new CompositeCmd();
cmd.run(op);
}
注意事项
-geometry '200x200+100+50' 中的200x200是设置水印图片的大小,+200+50设置水印图片相对于gravity的位置 -gravity 'center'是给定水印的相对原图的位置，支持NorthWest, North, NorthEast, West, Center, East, SouthWest, South, SouthEast，这个参数和阿里OSS加水印的也是一样的。最终打出水印的效果如下：
图片裁剪
命令图片裁剪
magick convert -gravity 'center' .1_avater.jpg -crop 200x200+100+50 1_cut.jpg
JAVA图片裁剪
@Test
public void testCrop() throws Exception {
String srcImagePath="D://img//1.jpg";
String destImagePath="D://img/1_cut.jpg";
IMOperation op = new IMOperation();
op.gravity("center");
op.addImage(srcImagePath);
op.crop( 200,200,100,50);
op.addImage(destImagePath);
ImageCommand cmd = new ConvertCmd();
cmd.run(op, srcImagePath, destImagePath);
}
最张裁剪效果：
注意事项
-crop 200x200+100+50 结合 -gravity 'center'刚好可以把我们打上的水印裁剪出来；图片加参数自动处理
有了以上的图片处理命令之后想要实现OSS ?x-oss-process=image/resize,w_200这样加参数处理图片可以使用Nginx+Lua来实现，集成了Lua模块的Nginx项目OpenResty
例如我们原始图片地址：
http://127.0.0.1/img/1.jpg
自动缩放图片尺寸：
http://127.0.0.1/img/1_400x400.jpg
Nginx配置引入Lua:
http {
lua_package_path 'D:softwareopenrestylualib\?.lua;;';
lua_package_cpath 'D:softwareopenrestylualib\?.so;;';
}
Nginx配置文件中可以写成这样:
location ~ '/img/(d+)_(d+)x(d+).jpg$' {
root D:/img;
set $img_root "D:/img/img";
set $fileName ngx.arg[1];
set $width ngx.arg[2];
set $height ngx.arg[3];
set $origin "${img_root}/${fileName}.jpg" ;
set $file "${img_root}/${fileName}_${width}x${height}.jpg";
if (!-f $file) {
rewrite_by_lua '
local command = "magick "..ngx.var.origin.." -resize "..ngx.var.width.."x" ..ngx.var.height.." "..ngx.var.file;
os.execute(command);
';
}
}
当访问(http://127.0.0.1/img/1_400x400.jpg时可动态生成对应尺寸图片，类似OSS的功能：
生成的文件，当然我们还可以使用Lua+Redis缓存这里生成的文件，如果有CDN还可以配置CDN缓存这些文件，下次就可以从CDN缓存直接取对应尺寸的图片了，减少服务器处理图片的性能消耗。很多大厂不将这种图片处理下沉到CDN边缘节点，利用离用户最近CDN节点完成图片数据的处理，减少数据回源，从而减少中心服务器的性能消耗。
当然这个只是使用Nginx+Lua+GraphicsMagick来实现简单的图片裁剪功能，如果要实现阿里OSS图片处理要比这个复杂的多，不仅要解决大量文件存储高可要和自动扩容问题，还要解决高并发下图片裁剪的性能问题，们只是通过这个案例了解图片自动缩放的基本原理，原理看起来比较简单，想要做的好而且还要给全国那么多企业用，要保持高可用、高性能就比较有难度了。
总结
本文主要介绍了常用图片处理软件ImageMagick的使用，并通过命令和JAVA代码演示图片信息的获取、缩放、打水印、裁剪功能，在最后通过OpenResty+Lua实现类似OSS的自动图片缩放功能。
