基于Java和Spring：实现图片压缩、WebP格式转换与水印添加

应用业务场景

大多数公司通常会拥有面向企业端（B端）和消费者端（C端）的应用，如淘宝IOS/Android端和PC端。对于C端产品而言，往往具备访问量大、数据量庞大的特点，例如类似淘宝的商品详情页，其中包含大量且尺寸较大的图片。在这种前提下，为了确保良好的用户体验，需要在保证图片质量的基础上，尽可能地压缩图片的体积。

这种情况下，网络带宽往往是一种有限资源。因此，为了确保页面加载速度和用户体验，对图片进行有效的压缩是至关重要的。通过优化图片压缩算法，可以在减少图片体积的同时尽量保持其视觉质量。这种优化可以通过使用现代的压缩技术（如WebP格式）以及使用适当的分辨率和压缩比例来实现。这样既可以降低页面加载时间，又能够提供高质量的图片展示，从而提升用户体验。

本篇文章将基于JDK 17 + Spring 3.0和webp-imageio实现将图片压缩、转换为WebP格式，并添加文字、图片水印。

什么是WebP

WebP官网

WebP是一种由Google开发的现代图像格式，旨在提供更高的压缩率和更好的图像质量，相比于传统的JPEG、PNG等格式，能够显著减少图像文件的大小。WebP图像通常具有更小的文件大小，因此可以加快网页加载速度，节省带宽和用户的流量消耗。

WebP图像支持有损压缩和无损压缩两种模式。在有损压缩模式下，WebP图像通常能够实现较高的压缩比，而在无损压缩模式下，WebP图像则可以保留原始图像的质量而实现较小的文件体积。

WebP格式的优势主要包括：

1. 更高的压缩率： WebP图像通常比JPEG图像具有更小的文件大小，同时保持相近甚至更好的图像质量。
2. 更快的加载速度： 由于文件大小更小，WebP图像能够更快地加载，从而改善网页加载性能，提升用户体验。
3. 广泛的兼容性： WebP图像在现代浏览器中得到了广泛支持，包括Chrome、Firefox、Edge等浏览器，同时也可以通过Polyfill等方式在不支持WebP的浏览器上进行兼容性处理。

WebP格式已经成为常用的图像格式之一，特别是对于需要大量图片展示的网站，如电子商务平台、社交媒体和新闻网站等。

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使用第三方库处理图片

第三方库名称：webp-imageio

maven坐标：

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.sejda.imageio/webp-imageio -->
<dependency>
    <groupId>org.sejda.imageio</groupId>
    <artifactId>webp-imageio</artifactId>
    <version>0.1.6</version>
</dependency>

maven库地址：

WebP ImageIO

使用webp-imageio DEMO

/**
 * Author:      微信公众号：种棵代码技术树
 * Date:        2024/2/24
 * Description: webp-imageio 处理图片
 * Version: 1.0
 */
public class PicWebPTest {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		LocalDateTime startTime = LocalDateTime.now();
        //添加图片水印
		addPictureWatermarkAndConvert("your_master_picture_path",
                                      "your_output_picture_path",
                        			  "your_water_image_path");

        //添加文字水印
		addWatermarkAndConvert("your_master_picture_path", 
                               "your_output_picture_path",
                               "种棵代码技术树");

        //计算压缩率
		double compressionRatio = calculateCompressionRatio("your_master_picture_path",
				"your_output_picture_path");
		LocalDateTime endTime = LocalDateTime.now();
		Duration duration = Duration.between(startTime, endTime);
		long secondsDifference = Math.abs(duration.getSeconds());
		System.out.println("Time: " + secondsDifference + "s");
		System.out.println("Compression ratio: " + compressionRatio + "%");
	}

	/**
	 * 添加图片水印
	 *
	 * @param input              原图位置
	 * @param output             输出图片位置
	 * @param watermarkImagePath 水印图片位置
	 * @throws IOException IO异常
	 */
	public static void addPictureWatermarkAndConvert(String input, String output, String watermarkImagePath) throws IOException {
		// 读取原始图片
		File inputFile = new File(input);
		BufferedImage image = ImageIO.read(inputFile);

		// 创建一个带有水印的新图片
		BufferedImage watermarkedImage = new BufferedImage(image.getWidth(), image.getHeight(), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
		Graphics2D graphics = watermarkedImage.createGraphics();
		graphics.drawImage(image, 0, 0, null);

		// 加载水印图片
		File watermarkFile = new File(watermarkImagePath);
		BufferedImage watermarkImage = ImageIO.read(watermarkFile);

		// 计算水印图片的大小，使其适应原图大小
		int watermarkWidth = (int) (image.getWidth() * 0.125); 
		int watermarkHeight = watermarkWidth * watermarkImage.getHeight() / watermarkImage.getWidth();
		BufferedImage scaledWatermarkImage = new BufferedImage(watermarkWidth, watermarkHeight, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
		Graphics2D watermarkGraphics = scaledWatermarkImage.createGraphics();
		watermarkGraphics.drawImage(watermarkImage, 0, 0, watermarkWidth, watermarkHeight, null);
		watermarkGraphics.dispose();

		// 设置水印位置
		int x = watermarkedImage.getWidth() - watermarkWidth - 10;
		int y = watermarkedImage.getHeight() - watermarkHeight - 10;

		// 添加水印
		graphics.drawImage(scaledWatermarkImage, x, y, null);

		// 输出带有水印的图片
		File outputFile = new File(output);
		ImageIO.write(watermarkedImage, "webp", outputFile);

		// 释放资源
		graphics.dispose();
	}


	/**
	 * 给图片添加文字水印
	 *
	 * @param originInput         原图地址
	 * @param output        处理后的图片位置
	 * @param watermarkText 水印文字
	 * @throws IOException IO异常
	 */
	public static void addWatermarkAndConvert(String originInput, String output, String watermarkText) throws IOException {
		// 读取原始图片
		File inputFile = new File(originInput);
		BufferedImage image = ImageIO.read(inputFile);

		// 创建一个带有水印的新图片
		BufferedImage watermarkedImage = new BufferedImage(image.getWidth(), image.getHeight(), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
		Graphics2D graphics = watermarkedImage.createGraphics();
		graphics.drawImage(image, 0, 0, null);

		// 计算水印字体大小
		addTextWatermark(watermarkText, image, graphics, watermarkedImage);

		// 输出带有水印的图片
		File outputFile = new File(output);
		ImageIO.write(watermarkedImage, "webp", outputFile);

		// 释放资源
		graphics.dispose();
	}

	/**
	 * 给原图添加文字水印
	 *
	 * @param watermarkText    水印文字
	 * @param image            图片
	 * @param graphics         图形
	 * @param watermarkedImage 水印图
	 */
	private static void addTextWatermark(String watermarkText, BufferedImage image, Graphics2D graphics, BufferedImage watermarkedImage) {
		int fontSize = calculateFontSize(image);
		System.out.println("fontSize: " + fontSize);

		// 设置水印文本样式
		Font font = new Font("Arial", Font.BOLD, fontSize);
        // 设置水印文本颜色和透明度
		Color color = new Color(255, 255, 255, 128); 

		// 添加水印
		graphics.setColor(color);
		graphics.setFont(font);
		graphics.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_ON);
		graphics.drawString(watermarkText, 10, watermarkedImage.getHeight() - 10);
	}

	/**
	 * 计算水印文字大小
	 *
	 * @param image 图片
	 * @return 文字字号
	 */
	private static int calculateFontSize(BufferedImage image) {
		// 获取图片的高度
		int imageHeight = image.getHeight();
		// 计算字体大小，可以根据需要调整比例系数，最小字体12
		return Math.max(imageHeight / 20, 12);
	}


	/**
	 * 计算图片压缩率
	 *
	 * @param originalFilePath   原图路径
	 * @param compressedFilePath 压缩后的图片路径
	 * @return 压缩率
	 */
	public static double calculateCompressionRatio(String originalFilePath, String compressedFilePath) {
		File originalFile = new File(originalFilePath);
		File compressedFile = new File(compressedFilePath);

		long originalFileSize = originalFile.length();
		long compressedFileSize = compressedFile.length();
		return ((double) originalFileSize - compressedFileSize) / originalFileSize * 100;
	}

}

1.关于文件位置的获取

本地文件图片位置：

举个例子，我将图片放在resource目录下的image中，可以使用IDEA的Copy Path/Reference功能获取。

避免大家在测试过程中出现：先帝创业未半而中道崩殂的悲惨事件。

关于图片名称、水印信息配置调整

由于本Demo是以测试webp-imageio功能性和效果为目的，所以处理后的图片名称、水印位置、大小、样式等均可自定义或作为参数传入，以实现个人需求。

功能点

• 图片压缩：压缩率49%-97%
• 压缩时间：1-7秒
• 水印：支持文字水印、图片水印

测试数据

测试平台

• 系统：Windows 11
• CPU：AMD R5 4600H
• 内存：16G
• 硬盘：三星PM981A

测试样张

文字水印-压缩前后图片信息对比

压缩结果：

图片水印-压缩前后图片信息对比

测试样张来源：

侵权请联系删除。

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关于我

👋🏻你好，我是Debug.c。微信公众号：种棵代码技术树 的维护者，一个跨专业自学Java，对技术保持热爱的bug猿，同样也是在某二线城市打拼四年余的Java Coder。

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