需求

公司现在在移动端使用webuploader实现图片上传，但最近需求太奇葩了，插件无法满足我们的PM
经过商讨决定下掉这个插件，使用H5原生的API实现图片上传。

7.3日发布：单张图片上传

9.29日更新：多张图片并发上传

11.06日更新：常见问题

效果图：

基础知识

上传图片这块有几个知识点要先了解的。首先是有几种常见的移动端图片上传方式：

FormData

通过FormData对象可以组装一组用 XMLHttpRequest发送请求的键/值对。它可以更灵活方便的发送表单数据，因为可以独立于表单使用。如果你把表单的编码类型设置为multipart/form-data ，则通过FormData传输的数据格式和表单通过submit() 方法传输的数据格式相同。

这是一种常见的移动端上传方式，FormData也是H5新增的 兼容性如下：

base64

Base64是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。 由于2的6次方等于64，所以每6个位元为一个单元，对应某个可打印字符。 三个字节有24个位元，对应于4个Base64单元，即3个字节可表示4个可打印字符。

base64可以说是很出名了，就是用一段字符串来描述一个二进制数据，所以很多时候也可以使用base64方式上传。兼容性如下：

还有一些对象需要了解：

Blob对象

一个 Blob对象表示一个不可变的, 原始数据的类似文件对象。Blob表示的数据不一定是一个JavaScript原生格式。 File 接口基于Blob，继承 blob功能并将其扩展为支持用户系统上的文件。

简单说Blob就是一个二进制对象，是原生支持的，兼容性如下:

FileReader对象

FileReader 对象允许Web应用程序异步读取存储在用户计算机上的文件（或原始数据缓冲区）的内容，使用 File 或 Blob 对象指定要读取的文件或数据。

FileReader也就是将本地文件转换成base64格式的dataUrl。

图片上传思路

准备工作都做完了，那怎样用这些材料完成一件事情呢。
这里要强调的是，考虑到移动端流量很贵，所以有必要对大图片进行下压缩再上传。
图片压缩很简单，将图片用canvas画出来，再使用canvas.toDataUrl方法将图片转成base64格式。
所以图片上传思路大致是：

1. 监听一个input(type=‘file’)的onchange事件，这样获取到文件file；
2. 将file转成dataUrl;
3. 然后根据dataUrl利用canvas绘制图片压缩，然后再转成新的dataUrl；
4. 再把dataUrl转成Blob；
5. 把Blob append进FormData中；
6. xhr实现上传。

手机兼容性问题

理想很丰满，现实很骨感。
实际上由于手机平台兼容性问题，上面这套流程并不能全都支持。
所以需要根据兼容性判断。

经过试验发现：

1. 部分安卓微信浏览器无法触发onchange事件（第一步就特么遇到问题）
   这其实安卓微信的一个遗留问题。 查看讨论 解决办法也很简单：input标签 <input type=“file" name="image" accept="image/gif, image/jpeg, image/png”>要写成<input type="file" name="image" accept=“image/*”>就没问题了。
2. 部分安卓微信不支持Blob对象
3. 部分Blob对象append进FormData中出现问题
4. iOS 8不支持new File Constructor，但是支持input里的file对象。
5. iOS 上经过压缩后的图片可以上传成功 但是size是0 无法打开。
6. 部分手机出现图片上传转换问题，请移步。
7. 安卓手机不支持多选，原因在于multiple属性根本就不支持。
8. 多张图片转base64时候卡顿，因为调用了cpu进行了计算。
9. 上传图片可以使用base64上传或者formData上传

上传思路修改方案

经过考虑，我们决定做兼容性处理：

这里边两条路，最后都是File对象append进FormData中实现上传。

代码实现

首先有个html

<input type="file" name="image" accept=“image/*” onchange='handleInputChange'>

然后js如下：

// 全局对象，不同function使用传递数据
const imgFile = {};

function handleInputChange (event) {
    // 获取当前选中的文件
    const file = event.target.files[0];
    const imgMasSize = 1024 * 1024 * 10; // 10MB

    // 检查文件类型
    if(['jpeg', 'png', 'gif', 'jpg'].indexOf(file.type.split("/")[1]) < 0){
        // 自定义报错方式
        // Toast.error("文件类型仅支持 jpeg/png/gif！", 2000, undefined, false);
        return;
    }

    // 文件大小限制
    if(file.size > imgMasSize ) {
        // 文件大小自定义限制
        // Toast.error("文件大小不能超过10MB！", 2000, undefined, false);
        return;
    }

    // 判断是否是ios
    if(!!window.navigator.userAgent.match(/\(i[^;]+;( U;)? CPU.+Mac OS X/)){
        // iOS
        transformFileToFormData(file);
        return;
    }

    // 图片压缩之旅
    transformFileToDataUrl(file);
}
// 将File append进 FormData
function transformFileToFormData (file) {
    const formData = new FormData();
    // 自定义formData中的内容
    // type
    formData.append('type', file.type);
    // size
    formData.append('size', file.size || "image/jpeg");
    // name
    formData.append('name', file.name);
    // lastModifiedDate
    formData.append('lastModifiedDate', file.lastModifiedDate);
    // append 文件
    formData.append('file', file);
    // 上传图片
    uploadImg(formData);
}
// 将file转成dataUrl
function transformFileToDataUrl (file) {
    const imgCompassMaxSize = 200 * 1024; // 超过 200k 就压缩

    // 存储文件相关信息
    imgFile.type = file.type || 'image/jpeg'; // 部分安卓出现获取不到type的情况
    imgFile.size = file.size;
    imgFile.name = file.name;
    imgFile.lastModifiedDate = file.lastModifiedDate;

    // 封装好的函数
    const reader = new FileReader();

    // file转dataUrl是个异步函数，要将代码写在回调里
    reader.onload = function(e) {
        const result = e.target.result;

        if(result.length < imgCompassMaxSize) {
            compress(result, processData, false );    // 图片不压缩
        } else {
            compress(result, processData);            // 图片压缩
        }
    };

    reader.readAsDataURL(file);
}
// 使用canvas绘制图片并压缩
function compress (dataURL, callback, shouldCompress = true) {
    const img = new window.Image();

    img.src = dataURL;

    img.onload = function () {
        const canvas = document.createElement('canvas');
        const ctx = canvas.getContext('2d');

        canvas.width = img.width;
        canvas.height = img.height;

        ctx.drawImage(img, 0, 0, canvas.width, canvas.height);

        let compressedDataUrl;

        if(shouldCompress){
            compressedDataUrl = canvas.toDataURL(imgFile.type, 0.2);
        } else {
            compressedDataUrl = canvas.toDataURL(imgFile.type, 1);
        }

        callback(compressedDataUrl);
    }
}

function processData (dataURL) {
    // 这里使用二进制方式处理dataUrl
    const binaryString = window.atob(dataUrl.split(',')[1]);
    const arrayBuffer = new ArrayBuffer(binaryString.length);
    const intArray = new Uint8Array(arrayBuffer);
    const imgFile = this.imgFile;

    for (let i = 0, j = binaryString.length; i < j; i++) {
        intArray[i] = binaryString.charCodeAt(i);
    }

    const data = [intArray];

    let blob;

    try {
        blob = new Blob(data, { type: imgFile.type });
    } catch (error) {
        window.BlobBuilder = window.BlobBuilder ||
            window.WebKitBlobBuilder ||
            window.MozBlobBuilder ||
            window.MSBlobBuilder;
        if (error.name === 'TypeError' && window.BlobBuilder){
            const builder = new BlobBuilder();
            builder.append(arrayBuffer);
            blob = builder.getBlob(imgFile.type);
        } else {
            // Toast.error("版本过低，不支持上传图片", 2000, undefined, false);
            throw new Error('版本过低，不支持上传图片');
        }
    }

    // blob 转file
    const fileOfBlob = new File([blob], imgFile.name);
    const formData = new FormData();

    // type
    formData.append('type', imgFile.type);
    // size
    formData.append('size', fileOfBlob.size);
    // name
    formData.append('name', imgFile.name);
    // lastModifiedDate
    formData.append('lastModifiedDate', imgFile.lastModifiedDate);
    // append 文件
    formData.append('file', fileOfBlob);

    uploadImg(formData);
}

// 上传图片
uploadImg (formData) {
    const xhr = new XMLHttpRequest();

    // 进度监听
    xhr.upload.addEventListener('progress', (e)=>{console.log(e.loaded / e.total)}, false);
    // 加载监听
    // xhr.addEventListener('load', ()=>{console.log("加载中");}, false);
    // 错误监听
    xhr.addEventListener('error', ()=>{Toast.error("上传失败！", 2000, undefined, false);}, false);
    xhr.onreadystatechange = function () {
        if (xhr.readyState === 4) {
            const result = JSON.parse(xhr.responseText);
            if (xhr.status === 200) {
                // 上传成功
                

            } else {
                // 上传失败
            }
        }
    };
    xhr.open('POST', '/uploadUrl' , true);
    xhr.send(formData);
}

多图并发上传

这个上限没多久，需求又改了，一张图也满足不了我们的PM了，要求改成多张图。

多张图片上传方式有三种：

1. 图片队列一张一张上传
2. 图片队列并发全部上传
3. 图片队列并发上传X个，其中一个返回了结果直接触发下一个上传，保证最多有X个请求。

这个一张一张上传好解决，但是问题是上传事件太长了，体验不佳；多张图片全部上传事件变短了，但是并发量太大了，很可能出现问题；最后这个并发上传X个，体验最佳，只是需要仔细想想如何实现。

并发上传实现

最后我们确定X = 3或者4。比如说上传9张图片，第一次上传个3个，其中一个请求回来了，立即去上传第四个，下一个回来上传第5个，以此类推。
这里我使用es6的generator函数来实现的，定义一个函数，返回需要上传的数组：

*uploadGenerator (uploadQueue) {
        /**
         * 多张图片并发上传控制规则
         * 上传1-max数量的图片
         * 设置一个最大上传数量
         * 保证最大只有这个数量的上传请求
         *
         */

        // 最多只有三个请求在上传
        const maxUploadSize = 3;

        if(uploadQueue.length > maxUploadSize){

            const result = [];

            for(let i = 0; i < uploadQueue.length; i++){
                // 第一次return maxUploadSize数量的图片
                if(i < maxUploadSize){
                    result.push(uploadQueue[i]);

                    if(i === maxUploadSize - 1){
                        yield result;
                    }
                } else {
                    yield [uploadQueue[i]];
                }
            }

        } else {
            yield uploadQueue.map((item)=>(item));
        }
    }

调用的时候：

// 通过该函数获取每次要上传的数组
        this.uploadGen = this.uploadGenerator(uploadQueue);
        // 第一次要上传的数量
        const firstUpload = this.uploadGen.next();


        // 真正开始上传流程
        firstUpload.value.map((item)=>{
            /**
             * 图片上传分成5步
             * 图片转dataUrl
             * 压缩
             * 处理数据格式
             * 准备数据上传
             * 上传
             *
             * 前两步是回调的形式 后面是同步的形式
             */
            this.transformFileToDataUrl(item, this.compress, this.processData);
        });

这样将每次上传几张图片的逻辑分离出来。

单个图片上传函数改进

然后遇到了下一个问题，图片上传分成5步，

1. 图片转dataUrl
2. 压缩
3. 处理数据格式
4. 准备数据上传
5. 上传

这里面前两个是回调的形式，最后一个是异步形式。无法写成正常函数一个调用一个；而且各个function之间需要共享一些数据，之前把这个数据挂载到this.imgFile上了，但是这次是并发，一个对象没法满足需求了，改成数组也有很多问题。

所以这次方案是：第一步创建一个要上传的对象，每次都通过参数交给下一个方法，直到最后一个方法上传。并且通过回调的方式，将各个步骤串联起来。Upload完整的代码如下：

/**
 * Created by Aus on 2017/7/4.
 */
import React from 'react'
import classNames from 'classnames'
import Touchable from 'rc-touchable'
import Figure from './Figure'
import Toast from '../../../Feedback/Toast/components/Toast'
import '../style/index.scss'

// 统计img总数 防止重复
let imgNumber = 0;

// 生成唯一的id
const getUuid = () => {
    return "img-" + new Date().getTime() + "-" + imgNumber++;
};

class Uploader extends React.Component{
    constructor (props) {
        super(props);
        this.state = {
            imgArray: [] // 图片已上传 显示的数组
        };
        this.handleInputChange = this.handleInputChange.bind(this);
        this.compress = this.compress.bind(this);
        this.processData = this.processData.bind(this);
    }
    componentDidMount () {
        // 判断是否有初始化的数据传入
        const {data} = this.props;

        if(data && data.length > 0){
            this.setState({imgArray: data});
        }
    }
    handleDelete(id) {
        this.setState((previousState)=>{
            previousState.imgArray = previousState.imgArray.filter((item)=>(item.id !== id));
            return previousState;
        });
    }
    handleProgress (id, e) {
        // 监听上传进度 操作DOM 显示进度
        const number = Number.parseInt((e.loaded / e.total) * 100) + "%";
        const text = document.querySelector('#text-'+id);
        const progress = document.querySelector('#progress-'+id);

        text.innerHTML = number;
        progress.style.width = number;
    }
    handleUploadEnd (data, status) {
        // 准备一条标准数据
        const _this = this;
        const obj = {id: data.uuid, imgKey: '', imgUrl: '', name: data.file.name, dataUrl: data.dataUrl, status: status};

        // 更改状态
        this.setState((previousState)=>{
            previousState.imgArray = previousState.imgArray.map((item)=>{
                if(item.id === data.uuid){
                    item = obj;
                }

                return item;
            });
            return previousState;
        });

        // 上传下一个
        const nextUpload = this.uploadGen.next();
        if(!nextUpload.done){
            nextUpload.value.map((item)=>{
                _this.transformFileToDataUrl(item, _this.compress, _this.processData);
            });
        }
    }
    handleInputChange (event) {
        const {typeArray, max, maxSize} = this.props;
        const {imgArray} = this.state;
        const uploadedImgArray = []; // 真正在页面显示的图片数组
        const uploadQueue = []; // 图片上传队列 这个队列是在图片选中到上传之间使用的 上传完成则清除

        // event.target.files是个类数组对象 需要转成数组方便处理
        const selectedFiles = Array.prototype.slice.call(event.target.files).map((item)=>(item));

        // 检查文件个数 页面显示的图片个数不能超过限制
        if(imgArray.length + selectedFiles.length > max){
            Toast.error('文件数量超出最大值', 2000, undefined, false);
            return;
        }

        let imgPass = {typeError: false, sizeError: false};

        // 循环遍历检查图片 类型、尺寸检查
        selectedFiles.map((item)=>{
            // 图片类型检查
            if(typeArray.indexOf(item.type.split('/')[1]) === -1){
                imgPass.typeError = true;
            }
            // 图片尺寸检查
            if(item.size > maxSize * 1024){
                imgPass.sizeError = true;
            }

            // 为图片加上位移id
            const uuid = getUuid();
            // 上传队列加入该数据
            uploadQueue.push({uuid: uuid, file: item});
            // 页面显示加入数据
            uploadedImgArray.push({ // 显示在页面的数据的标准格式
                id: uuid, // 图片唯一id
                dataUrl: '', // 图片的base64编码
                imgKey: '', // 图片的key 后端上传保存使用
                imgUrl: '', // 图片真实路径 后端返回的
                name: item.name, // 图片的名字
                status: 1 // status表示这张图片的状态 1：上传中，2上传成功，3：上传失败
            });
        });

        // 有错误跳出
        if(imgPass.typeError){
            Toast.error('不支持文件类型', 2000, undefined, false);
            return;
        }

        if(imgPass.sizeError){
            Toast.error('文件大小超过限制', 2000, undefined, false);
            return;
        }

        // 没错误准备上传
        // 页面先显示一共上传图片个数
        this.setState({imgArray: imgArray.concat(uploadedImgArray)});

        // 通过该函数获取每次要上传的数组
        this.uploadGen = this.uploadGenerator(uploadQueue);
        // 第一次要上传的数量
        const firstUpload = this.uploadGen.next();


        // 真正开始上传流程
        firstUpload.value.map((item)=>{
            /**
             * 图片上传分成5步
             * 图片转dataUrl
             * 压缩
             * 处理数据格式
             * 准备数据上传
             * 上传
             *
             * 前两步是回调的形式 后面是同步的形式
             */
            this.transformFileToDataUrl(item, this.compress, this.processData);
        });
    }
    *uploadGenerator (uploadQueue) {
        /**
         * 多张图片并发上传控制规则
         * 上传1-max数量的图片
         * 设置一个最大上传数量
         * 保证最大只有这个数量的上传请求
         *
         */

        // 最多只有三个请求在上传
        const maxUploadSize = 3;

        if(uploadQueue.length > maxUploadSize){

            const result = [];

            for(let i = 0; i < uploadQueue.length; i++){
                // 第一次return maxUploadSize数量的图片
                if(i < maxUploadSize){
                    result.push(uploadQueue[i]);

                    if(i === maxUploadSize - 1){
                        yield result;
                    }
                } else {
                    yield [uploadQueue[i]];
                }
            }

        } else {
            yield uploadQueue.map((item)=>(item));
        }
    }
    transformFileToDataUrl (data, callback, compressCallback) {
        /**
         * 图片上传流程的第一步
         * @param data file文件 该数据会一直向下传递
         * @param callback 下一步回调
         * @param compressCallback 回调的回调
         */
        const {compress} = this.props;
        const imgCompassMaxSize = 200 * 1024; // 超过 200k 就压缩

        // 封装好的函数
        const reader = new FileReader();

        // ⚠️ 这是个回调过程 不是同步的
        reader.onload = function(e) {
            const result = e.target.result;
            data.dataUrl = result;

            if(compress && result.length > imgCompassMaxSize){
                data.compress = true;

                callback(data, compressCallback); // 图片压缩
            } else {
                data.compress = false;

                callback(data, compressCallback); // 图片不压缩
            }
        };

        reader.readAsDataURL(data.file);
    }
    compress (data, callback) {
        /**
         * 压缩图片
         * @param data file文件 数据会一直向下传递
         * @param callback 下一步回调
         */
        const {compressionRatio} = this.props;
        const imgFile = data.file;
        const img = new window.Image();

        img.src = data.dataUrl;

        img.onload = function () {
            const canvas = document.createElement('canvas');
            const ctx = canvas.getContext('2d');

            canvas.width = img.width;
            canvas.height = img.height;

            ctx.drawImage(img, 0, 0, canvas.width, canvas.height);

            let compressedDataUrl;

            if(data.compress){
                compressedDataUrl = canvas.toDataURL(imgFile.type, (compressionRatio / 100));
            } else {
                compressedDataUrl = canvas.toDataURL(imgFile.type, 1);
            }

            data.compressedDataUrl = compressedDataUrl;

            callback(data);
        }
    }
    processData (data) {
        // 为了兼容性 处理数据
        const dataURL = data.compressedDataUrl;
        const imgFile = data.file;
        const binaryString = window.atob(dataURL.split(',')[1]);
        const arrayBuffer = new ArrayBuffer(binaryString.length);
        const intArray = new Uint8Array(arrayBuffer);

        for (let i = 0, j = binaryString.length; i < j; i++) {
            intArray[i] = binaryString.charCodeAt(i);
        }

        const fileData = [intArray];

        let blob;

        try {
            blob = new Blob(fileData, { type: imgFile.type });
        } catch (error) {
            window.BlobBuilder = window.BlobBuilder ||
                window.WebKitBlobBuilder ||
                window.MozBlobBuilder ||
                window.MSBlobBuilder;
            if (error.name === 'TypeError' && window.BlobBuilder){
                const builder = new BlobBuilder();
                builder.append(arrayBuffer);
                blob = builder.getBlob(imgFile.type);
            } else {
                throw new Error('版本过低，不支持上传图片');
            }
        }

        data.blob = blob;
        this.processFormData(data);
    }
    processFormData (data) {
        // 准备上传数据
        const formData = new FormData();
        const imgFile = data.file;
        const blob = data.blob;

        // type
        formData.append('type', blob.type);
        // size
        formData.append('size', blob.size);
        // append 文件
        formData.append('file', blob, imgFile.name);

        this.uploadImg(data, formData);
    }
    uploadImg (data, formData) {
        // 开始发送请求上传
        const _this = this;
        const xhr = new XMLHttpRequest();
        const {uploadUrl} = this.props;

        // 进度监听
        xhr.upload.addEventListener('progress', _this.handleProgress.bind(_this, data.uuid), false);

        xhr.onreadystatechange = function () {
            if (xhr.readyState === 4) {
                if (xhr.status === 200 || xhr.status === 201) {
                    // 上传成功
                    _this.handleUploadEnd(data, 2);
                } else {
                    // 上传失败
                    _this.handleUploadEnd(data, 3);
                }
            }
        };

        xhr.open('POST', uploadUrl , true);
        xhr.send(formData);
    }
    getImagesListDOM () {
        // 处理显示图片的DOM
        const {max} = this.props;
        const _this = this;
        const result = [];
        const uploadingArray = [];
        const imgArray = this.state.imgArray;

        imgArray.map((item)=>{
            result.push(
                <Figure key={item.id} {...item} onDelete={_this.handleDelete.bind(_this)} />
            );

            // 正在上传的图片
            if(item.status === 1){
                uploadingArray.push(item);
            }
        });

        // 图片数量达到最大值
        if(result.length >= max ) return result;

        let onPress = ()=>{_this.refs.input.click();};

        //  或者有正在上传的图片的时候 不可再上传图片
        if(uploadingArray.length > 0) {
            onPress = undefined;
        }

        // 简单的显示文案逻辑判断
        let text = '上传图片';

        if(uploadingArray.length > 0){
            text = (imgArray.length - uploadingArray.length) + '/' + imgArray.length;
        }

        result.push(
            <Touchable
                key="add"
                activeClassName={'zby-upload-img-active'}
                onPress={onPress}
            >
                <div className="zby-upload-img">
                    <span key="icon" className="fa fa-camera" />
                    <p className="text">{text}</p>
                </div>
            </Touchable>
        );

        return result;
    }
    render () {
        const imagesList = this.getImagesListDOM();
            
        return (
            <div className="zby-uploader-box">
                {imagesList}
                <input ref="input" type="file" className="file-input" name="image" accept="image/*" multiple="multiple" onChange={this.handleInputChange} />
            </div>
        )
    }
}

Uploader.propTypes = {
    uploadUrl: React.PropTypes.string.isRequired, // 图上传路径
    compress: React.PropTypes.bool, // 是否进行图片压缩
    compressionRatio: React.PropTypes.number, // 图片压缩比例 单位：%
    data: React.PropTypes.array, // 初始化数据 其中的每个元素必须是标准化数据格式
    max: React.PropTypes.number, // 最大上传图片数
    maxSize: React.PropTypes.number, // 图片最大体积 单位：KB
    typeArray: React.PropTypes.array, // 支持图片类型数组
};

Uploader.defaultProps = {
    compress: true,
    compressionRatio: 20,
    data: [],
    max: 9,
    maxSize: 5 * 1024, // 5MB
    typeArray: ['jpeg', 'jpg', 'png', 'gif'],
};

export default Uploader

配合Figure组件使用达到文章开头的效果。
源码在github上

总结

使用1-2天时间研究如何实现原生上传图片，这样明白原理之后，上传再也不用借助插件了，
再也不怕PM提出什么奇葩需求了。
同时，也认识了一些陌生的函数。。

参考资料

1. 移动端图片上传的实践
2. 移动端H5图片上传的那些坑
3. 文件上传那些事儿
4. 如何给一个Blob上传的FormData一个文件名？
5. 移动端H5图片压缩