OpenResty(Nginx)+Lua+GraphicsMagick实现缩略图功能

时间：2022-04-29 22:11

OpenResty(Nginx)+Lua+GraphicsMagick实现缩略图功能

发表于

一、背景说明
大多数网站基本都涉及到图片缩略图的处理，比如新闻配图、电商商品图等，特别是电商类网站，每个商品图对应多个不同尺寸的缩略图，用于不同的页面。

初期访问量少时，处理流程一般由web程序在上传成功后，同时生成相应缩略图。这种方式在访问量小，单机部署时没有问题。当访问量逐渐加大，服务器由单台变为多台时，这种方式扩展性较差。

以下有几种方案可以解决这个问题：
1、使用、提供的云存储及数据处理服务，解决图片的处理、存储、多节点访问速度的问题，这种方式优点是方案成熟，相应的有一定费用和开发工作，另外有一些小概率的风险，比如云服务挂掉影响本站访问。
2、使用第三方的图片处理程序，比如，点击查看，开发。zimg的性能和扩展性不错，文档也很完善，会继续保持关注。
3、自己造轮子，根据自身业务，将生成缩略图功能独立出来，与web程序解耦。

我们采用的是第三种方案，参考了网友的基础代码，利用OpenResty(Nginx)+Lua+GraphicsMagick实现缩略图功能，图片上传及删除还是由web程序处理，缩略图由单独模块完成。目前可实现配置路径及缩略尺寸，无图片时显示默认图片，支持多种缩放方式等，后续可基于GraphicsMagick实现更多功能

二、相关规范
1、文件夹规划

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其中img.hopesoft.org为图片站点根目录，avatars和photos目录是原图目录，可根据目录设置不同的缩略图尺寸，default文件夹的notfound.jpg文件是在未找到原图时的默认图片，thumbnail文件夹用来存放缩略图，可定时清理。

2、链接地址
原图访问地址：http://img.hopesoft.org/photos/001/001.jpg
缩略图访问地址：http://img.hopesoft.org/photos/001/001_100x100.jpg，(请勿加thumbnail，这个是因为我们原来的原图和缩略图在同一个目录，后来将缩略图单独放了一个文件夹)
不同目录可设置不同的缩略图规则，如：
原图访问地址：http://img.xxx.com/mall/001/001.jpg
缩略图访问地址：http://img.xxx.com/mall/001/001.jpg_100x100.jpg (请勿加thumbnail)

3、访问流程
首先判断缩略图是否存在，如存在则直接显示缩略图；
如不存在则按以下流程处理：

判断缩略图链接与规则是否匹配，如不匹配，则404退出；如匹配跳至2
判断原图是否存在，如原图存在则跳至5，如不存在则进入下一步；
判断是否显示默认图片，如不显示则404退出；如显示则进入下一步
判断是否存在默认图片，如不存在则404退出；如存在则将默认图片代替原始图片，进入下一步；
拼接graphicsmagick命令，生成并显示缩略图

三、安装OpenResty
1、关于OpenResty（）

OpenResty （也称为 ngx_openresty）是一个全功能的 Web 应用服务器，它打包了标准的 Nginx 核心，很多的常用的第三方模块，以及它们的大多数依赖项。
OpenResty 通过汇聚各种设计精良的 Nginx 模块,
从而将 Nginx 有效的变成一个强大的 Web 应用服务器,
这样, Web 开发人员可以使用 Lua 脚本语言调动 Nginx 支持的各种C以及Lua 模块,
快速构造出足以胜任 10K+ 并发连接响应的超高性能Web 应用系统。

2、安装OpenResty
注：模块和模块非必选项，各位可按需安装

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#创建安装文件目录 mkdir -p /usr/local/src/nginx cd /usr/local/src/nginx #安装drizzle模块(访问mysql数据库模块，非必需，建议安装) wget http://agentzh.org/misc/nginx/drizzle7-2011.07.21.tar.gz tar zxvf drizzle7-2011.07.21.tar.gz cd drizzle7-2011.07.21 ./configure --without-server make libdrizzle-1.0 make install-libdrizzle-1.0 cd .. #下载openresty wget http://openresty.org/download/ngx_openresty-1.4.2.7.tar.gz tar zxvf ngx_openresty-1.4.2.7.tar.gz #下载nginx-http-concat(合并静态文件请求模块，非必需，建议安装) wget https://github.com/alibaba/nginx-http-concat/archive/master.zip unzip master mv nginx-http-concat-master/ ngx_openresty-1.4.2.7/bundle/nginx-http-concat #安装openresty cd ngx_openresty-1.4.2.7 ./configure --with-luajit --with-http_drizzle_module --with-http_iconv_module --with-ld-opt="-Wl,-rpath,/usr/local/lib" --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-http_sub_module --add-module=./bundle/nginx-http-concat/ gmake gmake install

3、将OpenResty(Nginx)加入自启动

1	vi /etc/rc.d/init.d/nginx

文件内容如下

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#! /bin/sh # chkconfig: 2345 55 25 # Description: Startup script for nginx webserver on Debian. Place in /etc/init.d and # run ‘update-rc.d -f nginx defaults‘, or use the appropriate command on your # distro. For CentOS/Redhat run: ‘chkconfig --add nginx‘ ### BEGIN INIT INFO # Provides: nginx # Required-Start: $all # Required-Stop: $all # Default-Start: 2 3 4 5 # Default-Stop: 0 1 6 # Short-Description: starts the nginx web server # Description: starts nginx using start-stop-daemon ### END INIT INFO PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin DESC="nginx daemon" NAME=nginx DAEMON=/usr/local/openresty/nginx/sbin/$NAME CONFIGFILE=/usr/local/openresty/nginx/conf/$NAME.conf PIDFILE=/usr/local/openresty/nginx/logs/$NAME.pid SCRIPTNAME=/etc/init.d/$NAME set -e [ -x "$DAEMON" ] || exit 0 do_start() { $DAEMON -c $CONFIGFILE || echo -n "nginx already running" } do_stop() { kill -INT `cat $PIDFILE` || echo -n "nginx not running" } do_reload() { kill -HUP `cat $PIDFILE` || echo -n "nginx can‘t reload" } case "$1" in start) echo -n "Starting $DESC: $NAME" do_start echo "." ;; stop) echo -n "Stopping $DESC: $NAME" do_stop echo "." ;; reload|graceful) echo -n "Reloading $DESC configuration..." do_reload echo "." ;; restart) echo -n "Restarting $DESC: $NAME" do_stop do_start echo "." ;; *) echo "Usage: $SCRIPTNAME {start|stop|reload|restart}" >&2 exit 3 ;; esac exit 0

把nginx加入chkconfig，并设置开机启动

1 2	chkconfig --add nginx chkconfig nginx on

启动、停止、查看状态

1 2 3

service nginx start service nginx stop service nginx status

四、安装GraphicsMagick
1、安装

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#创建安装目录 mkdir -p /usr/local/src/graphicsmagick cd /usr/local/src/graphicsmagick #下载graphicsmagick wget http://sourceforge.net/projects/graphicsmagick/files/graphicsmagick/1.3.18/GraphicsMagick-1.3.18.tar.gz/download tar zxvf GraphicsMagick-1.3.18.tar.gz #下载libjpeg wget ftp://ftp.pl.freebsd.org/vol/rzm1/GraphicsMagick/delegates/libjpeg-6b.tar.gz rpm -qa | grep libjpeg rpm -qa | grep libjpeg | xargs rpm -e --nodeps --allmatches tar zxvf libjpeg-6b.tar.gz cd libjpeg-6b ./configure make make install ln -s /usr/local/lib/libjpeg* /lib/ ln -s /usr/local/lib/libjpeg* /lib64/ cd .. #安装libpng rpm -qa | grep libpng rpm -qa | grep libpng | xargs rpm -e --nodeps --allmatches wget ftp://ftp.pl.freebsd.org/vol/rzm1/GraphicsMagick/delegates/libpng-1.2.49.tar.gz tar zxvf libpng-1.2.49.tar.gz cd libpng-1.2.49 ./configure make make install ln -s /usr/local/lib/libpng* /lib/ ln -s /usr/local/lib/libpng* /lib64/ cd ../ #安装freetype wget ftp://ftp.pl.freebsd.org/vol/rzm1/GraphicsMagick/delegates/freetype-2.4.10.tar.gz tar zxvf freetype-2.4.10.tar.gz cd freetype-2.4.10 ./configure make install ln -s /usr/local/lib/freetype* /lib/ ln -s /usr/local/lib/freetype* /lib64/ cd .. #安装GraphicsMagick cd GraphicsMagick-1.3.18 ./configure --prefix=/usr/local/graphicsmagick-1.3.18 make make install #编辑profile文件 vi /etc/profile #末尾增加以下内容 export GMAGICK_HOME="/usr/local/graphicsmagick-1.3.18" export PATH="$GMAGICK_HOME/bin:$PATH" LD_LIBRARY_PATH=$GMAGICK_HOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH export LD_LIBRARY_PATH #保存退出，运行以下命令立即生效配置 source /etc/profile

下载libjpeg、libpng、freetype链接如失效可访问：

2、用法

原始图片是input.jpg，尺寸：160×120

1)只缩小不放大

1	gm convert input.jpg -resize "500x500>" output_1.jpg

加了>,表示只有当图片的宽与高，大于给定的宽与高时，才进行“缩小”操作。
生成的图片大小是：160×120，未进行操作
如果不加>,会导致图片被比等放大。

2)等比缩图（缺点：产生白边）

1	gm convert input.jpg -thumbnail "100x100" output_1.jpg

生成的图片大小是：100×75

3)非等比缩图，按给定的参数缩图（缺点：长宽比会变化）

1	gm convert input.jpg -thumbnail "100x100!" output_2.jpg

生成的图片大小是：100×100

4)裁剪后保证等比缩图（缺点：裁剪了图片的一部分）

1	gm convert input.jpg -thumbnail "100x100^" -gravity center -extent 100x100 output_3.jpg

生成的图片大小是：100×100，还保证了比例。不过图片经过了裁剪，剪了图片左右两边才达到1:1

5)填充后保证等比缩图（缺点：要填充颜色，和第一种方法基本一样）

1	gm convert input.jpg -thumbnail "100x100" -background gray -gravity center -extent 100x100 output_4.jpg

生成的图片大小是：100×100，还保证了比例，同时没有对图片进行任何裁剪，缺失的部分按指定颜色进行填充。

6)裁剪、填充相结合（缺点：最差的方法）

1	gm convert input.jpg -thumbnail "10000@ -background gray -gravity center -extent 100x100 output_5.jpg

生成的图片大小是：100×100，这次保证了大小和比例，其中的10000就是100×100的乘积，同时在填充和裁剪之间做了一个平衡。

7)位深度32 转为24
IE6,7,8不支持显示“位深度32”的图片，但IE9、火狐、谷歌浏览器就可以显示。
使用GM,把“位深度32”的图片转换为“位深度24”的图片
输入图片zzz.jpg就是“位深度32”的图片，输出图片 zzz_out.jpg就是“位深度24”的图片

1	gm convert -resize 100x100 -colorspace RGB zzz.jpg zzz_out.jpg

转完后，图片的颜色会有轻微变化。

更多请参考：

五、相关配置及脚本
1、Nginx配置文件

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user www www; worker_processes 1; # 日志级别调试时可设为notice，生产环境请设为error error_log /usr/local/openresty/nginx/logs/error.log notice; events { use epoll; worker_connections 51200; } http { lua_package_path ‘/usr/local/openresty/nginx/lua/?.lua;;‘; server { listen 80; server_name img.hopesoft.org; root /home/wwwroot/img.hopesoft.org; #/thumbnail目录下的图片请求不经过缩略图模块 location ^~ /thumbnail/ { } #对类似_100x100.gif/jpg/png/jpeg进行缩略图处理 location ~* _([0-9]+)x([0-9]+)\.(gif|jpg|png|jpeg)$ { #匹配文件名规则 root /home/wwwroot/img.hopesoft.org; #站点根目录 set $image_root /home/wwwroot/img.hopesoft.org; #图片目录 set $thumbnail_root /home/wwwroot/img.hopesoft.org/thumbnail; #缩略图存放目录 #如果缩略图文件存在，直接返回 set $file $thumbnail_root$uri; if (-f $file) { rewrite ^/(.*)$ /thumbnail/$1 last; } #如果缩略图文件不存在，则应用缩略图模块处理 if (!-f $file) { rewrite_by_lua_file lua/thumbnail.lua; } } } include vhost/*.conf; }

2、Lua脚本
/usr/local/openresty/nginx/lua/thumbnail.lua

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-- nginx thumbnail module -- last update : 2014/8/21 -- version : 0.4.1 local c = require ‘config‘ --[[ uri :链接地址，如/goods/0007/541/001_328x328.jpg ngx_img_root :图片根目录 ngx_thumbnail_root:缩略图根目录 img_width :缩略图宽度 img_width :缩略图高度 img_size :缩略图宽x高 img_crop_type :缩略图裁剪类型 cur_uri_reg_model :缩略图uri正则规则 ]] local uri = ngx.var.uri local ngx_img_root = ngx.var.image_root local ngx_thumbnail_root = ngx.var.thumbnail_root local img_width,img_height,img_size,img_crop_type = 0 local cur_uri_reg = c.default_uri_reg --[[ 日志函数 log_level: 默认为ngx.NOTICE 取值范围：ngx.STDERR , ngx.EMERG , ngx.ALERT , ngx.CRIT , ngx.ERR , ngx.WARN , ngx.NOTICE , ngx.INFO , ngx.DEBUG 请配合nginx.conf中error_log的日志级别使用 ]] function lua_log(msg,log_level) log_level = log_level or c.lua_log_level if(c.enabled_log) then ngx.log(log_level,msg) end end -- 匹配链接对应缩略图规则 function table.contains(table,element) local i = 1 img_crop_type = 0 for _, value in pairs(c.cfg) do local dir = value[‘dir‘] local sizes = value[‘sizes‘] local uri_reg = value[‘uri_reg‘] _,_,img_width,img_height = string.find(uri,‘‘..dir..‘+.*_([0-9]+)x([0-9]+)‘) if(img_width and img_height and img_crop_type==0) then img_size = img_width..‘x‘..img_height for _, value in pairs(sizes) do if(uri_reg) then lua_log(‘value[uri_reg]===‘..uri_reg) else lua_log(‘value[uri_reg]===nil,dir=‘..dir..‘,cur_uri_reg=‘..cur_uri_reg) end cur_uri_reg = uri_reg or cur_uri_reg if (img_size == value) then img_crop_type=1 return true elseif (img_size..‘_‘ == value) then img_crop_type=2 return true elseif (img_size..‘!‘ == value) then img_crop_type=3 return true elseif (img_size..‘^‘ == value) then img_crop_type=4 return true elseif (img_size..‘>‘ == value) then img_crop_type=5 return true elseif (img_size..‘$‘ == value) then img_crop_type=6 img_size = img_width..‘x‘ return true end end end i=i+1 end return false end -- 拼接gm命令 local function generate_gm_command(img_crop_type,img_original_path,img_size,img_thumbnail_path) local cmd = c.gm_path .. ‘ convert ‘ .. img_original_path if (img_crop_type == 1) then cmd = cmd .. ‘ -thumbnail ‘ .. img_size .. ‘ -background ‘ .. c.img_background_color .. ‘ -gravity center -extent ‘ .. img_size elseif (img_crop_type == 2) then cmd = cmd .. ‘ -thumbnail ‘ .. img_size elseif (img_crop_type == 3) then cmd = cmd .. ‘ -thumbnail "‘ .. img_size .. ‘!" -extent ‘ .. img_size elseif (img_crop_type == 4) then cmd = cmd .. ‘ -thumbnail "‘ .. img_size .. ‘^" -extent ‘ .. img_size elseif (img_crop_type == 5 or img_crop_type == 6) then cmd = cmd .. ‘ -resize "‘ .. img_size .. ‘>"‘ else lua_log(‘img_crop_type error:‘..img_crop_type,ngx.ERR) ngx.exit(404) end cmd = cmd .. ‘ ‘ .. img_thumbnail_path return cmd end lua_log("ngx_thumbnail_root======="..ngx_thumbnail_root) if not table.contains(c.cfg, uri) then lua_log(uri..‘ is not match!‘,ngx.ERR) ngx.exit(404) else lua_log(uri..‘ is match!‘) local img_original_uri = string.gsub(uri, cur_uri_reg, ‘‘) lua_log(‘img_original_uri_old===‘ .. uri) lua_log(‘cur_uri_reg===‘ .. cur_uri_reg) lua_log(‘img_original_uri_new===‘ .. img_original_uri) local img_exist=io.open(ngx_img_root .. img_original_uri) if not img_exist then if not c.enabled_default_img then lua_log(img_original_uri..‘ is not exist!‘,ngx.ERR) ngx.exit(404) else img_exist=io.open(ngx_img_root .. c.default_img_uri) if img_exist then lua_log(img_original_uri .. ‘ is not exist! crop image with default image‘) img_original_uri = c.default_img_uri else lua_log(img_original_uri..‘ is not exist!‘,ngx.ERR) ngx.exit(404) end end end local img_original_path = ngx_img_root .. img_original_uri local img_thumbnail_path = ngx_thumbnail_root .. uri local gm_command = generate_gm_command(img_crop_type,img_original_path,img_size,img_thumbnail_path) if (gm_command) then lua_log(‘gm_command======‘..gm_command) _,_,img_thumbnail_dir,img__thumbnail_filename=string.find(img_thumbnail_path,‘(.-)([^/]*)$‘) os.execute(‘mkdir -p ‘..img_thumbnail_dir) os.execute(gm_command) end ngx.req.set_uri(‘/thumbnail‘..uri) end

/usr/local/openresty/nginx/lua/config.lua

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-- nginx thumbnail module -- last update : 2014/8/21 -- version : 0.4.1 module(...,package.seeall) --[[ enabled_log：是否打开日志 lua_log_level：日志记录级别 gm_path： graphicsmagick安装目录 img_background_color：填充背景色 enabled_default_img：是否显示默认图片 default_img_uri：默认图片链接 default_uri_reg：缩略图正则匹配模式，可自定义 _[0-9]+x[0-9] 对应：001_100x100.jpg _[0-9]+x[0-9]+[.jpg|.png|.gif]+ 对应：001.jpg_100x100.jpg ]] enabled_log = true lua_log_level = ngx.NOTICE gm_path = ‘/usr/local/graphicsmagick-1.3.18/bin/gm‘ img_background_color = ‘white‘ enabled_default_img = true default_img_uri = ‘/default/notfound.jpg‘ default_uri_reg = ‘_[0-9]+x[0-9]+‘ --[[ 配置项，对目录、缩略图尺寸、裁剪类型进行配置，匹配后才进行缩略图处理 1.sizes={‘350x350‘} 填充后保证等比缩图 2.sizes={‘300x300_‘}等比缩图 3.sizes={‘250x250!‘}非等比缩图，按给定的参数缩图（缺点：长宽比会变化） 4.sizes={‘50x50^‘}裁剪后保证等比缩图（缺点：裁剪了图片的一部分） 5.sizes={‘100x100>‘}只缩小不放大 6.sizes={‘140x140$‘}限制宽度，只缩小不放大(比如网页版图片用于手机版时) dir="/" 对应根目录，请放在default之前 dir="default" 对应默认图片尺寸，当原图不存在时，请求该尺寸会以默认图片生成缩略图 ]] cfg = { { dir = ‘photos‘, sizes = {‘50x50^‘,‘100x100>‘,‘140x140$‘,‘250x250!‘,‘300x300_‘,‘350x350‘}, }, { dir = ‘avatars‘, sizes = {‘50x50^‘,‘80x80‘}, }, { dir = ‘mall‘, sizes = {‘130x130!‘,‘228x228!‘,‘420x420!‘}, uri_reg = ‘_[0-9]+x[0-9]+[.jpg|.png|.gif]+‘, }, { dir = ‘default‘, sizes = {‘50x50^‘,‘100x100>‘,‘140x140$‘,‘250x250!‘,‘300x300_‘,‘350x350‘,‘80x80‘}, } }

六、监控脚本

我们的文件上传和删除由web程序来完成，当web程序删除原始文件时，需要同时删除缩略图，我们使用Linux的inotify来监控原始文件的变化，当有文件修改或删除时，删除相应的缩略图（注：inotify需要linux的内核版本大于等于2.6.13）。

脚本文件/home/shell/monitor_thumbnail.sh内容如下：

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#!/bin/bash basedir=/home/wwwroot/img.hopesoft.org/ hostname=img.hopesoft.org thumbnaildir=thumbnail excludedir=^${basedir}${thumbnaildir} /usr/local/bin/inotifywait --exclude $excludedir -mrq --timefmt ‘%d/%m/%y %H:%M‘ --format ‘%T %w%f %e‘ --event delete,modify ${basedir} | while read date time file event do if [ "${file##*.}" = "jpg" -o "${file##*.}" = "jpeg" -o "${file##*.}" = "gif" -o "${file##*.}" = "png" ];then case $event in(DELETE|MODIFY) tmpfile=${file/$hostname/$hostname\/$thumbnaildir}; filelist=${tmpfile%.*}_*.${tmpfile##*.}; for File in $filelist; do #echo "rm -rf "$File; rm -rf $File done ;; esac fi done

1 2 3 4 5

#加入启动 vi /etc/rc.d/rc.local #增加下行 nohup /home/script/delete_thumbnail.sh &

关于inotify的更多资料，请参考：

七、参考文档
1、OpenResty官网
2、HttpLuaModule模块介绍
3、[老王]Nginx与Lua
4、[老王]尝试使用GraphicsMagick的缩略图功能
5、GraphicsMagick安装及使用
6、Lua程序设计
7、灵活自定义缩略图片尺寸大小方案分享（nginx,lua_nginx,GraphicsMagick）
8、揭?秘?淘?宝?2?8?6?亿?海?量?图?片?存?储?与?处?理?架?构
9、django-nginx-image
10、Lua中的正则表达式

八、示例图片(图片来自)

原始图片(160×120)

1、填充后保证等比缩图(sizes={’350×350′} )

2、等比缩图(sizes={’300x300_’})

3、非等比缩图，按给定的参数缩图，长宽比会变化(sizes={’250×250!’})

4、裁剪后保证等比缩图，裁剪了图片的一部分(sizes={’50×50^’})

5、只缩小不放大(sizes={’100×100>’})

6、限制宽度，只缩小不放大(比如网页版图片用于手机版时)(sizes={’140×140$’})

原图不存在时
1、当配置显示默认图片，且路径及缩略图尺寸符合时，用默认图片填充

2、当配置不显示默认图片或路径及缩略图尺寸不符合时，返回404

九、Github
项目地址：问题反馈：