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MeBox/internal/service/image_resize.go
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truewhile be9d3a6d9e 优化
2026-09-13 22:00:50 +08:00

377 lines
12 KiB
Go

package service
import (
"bytes"
"context"
"crypto/sha256"
"encoding/hex"
"errors"
"fmt"
"image"
"image/jpeg"
"image/png"
"math"
"net/http"
"net/url"
"os"
"path/filepath"
"strconv"
"strings"
"go.uber.org/zap"
_ "golang.org/x/image/bmp" // register BMP decoder for .bmp/.tbn sidecar art
"golang.org/x/image/draw"
_ "golang.org/x/image/webp" // register WebP decoder for poster art
)
const (
imageResizeDefaultQuality = 90
imageResizeMinQuality = 1
imageResizeMaxQuality = 100
// imageResizeMaxSourcePixels 限制参与缩放的原图像素总量。解码一张
// N 像素的图在内存中约需 4N 字节;没有上限时,一张异常的超大图
// 就能在多张并发缩略图请求下打爆小内存主机。超过该上限时直接
// 回退为原图直出,宁可不缩放也不冒 OOM 风险。
imageResizeMaxSourcePixels = 30_000_000
// imageResizeCacheSubdir 存放缩放结果,与远程原图缓存分开放,
// 便于单独清理且不与原始字节流缓存互相覆盖。
imageResizeCacheSubdir = "resized"
)
// imageResizeOptions 描述客户端通过图片 URL 查询参数请求的目标尺寸。
// Emby / Infuse / Yamby / RodelPlayer 等客户端普遍使用
// maxWidth / maxHeight / quality,也有客户端使用 width / height。
type imageResizeOptions struct {
MaxWidth int
MaxHeight int
Quality int
}
// active 报告是否需要缩放。没有任何尺寸参数时返回 false,调用方保持
// 原有的原图直出路径(支持 Range / ETag,行为完全不变)。
func (o imageResizeOptions) active() bool {
return o.MaxWidth > 0 || o.MaxHeight > 0
}
// encodingQuality 返回生效的 JPEG 编码质量,缺省 90。
func (o imageResizeOptions) encodingQuality() int {
q := o.Quality
if q < imageResizeMinQuality || q > imageResizeMaxQuality {
return imageResizeDefaultQuality
}
return q
}
// parseImageResizeOptions 从请求查询串解析缩放参数。Emby 客户端对参数名
// 大小写不敏感,这里逐项做 EqualFold 匹配。
func parseImageResizeOptions(r *http.Request) imageResizeOptions {
if r == nil || r.URL == nil {
return imageResizeOptions{}
}
q := r.URL.Query()
return imageResizeOptions{
MaxWidth: firstPositiveQueryInt(q, "maxWidth", "width"),
MaxHeight: firstPositiveQueryInt(q, "maxHeight", "height"),
Quality: firstPositiveQueryInt(q, "quality"),
}
}
// firstPositiveQueryInt 按顺序返回第一个能解析为正数的查询参数。
func firstPositiveQueryInt(q url.Values, names ...string) int {
for _, name := range names {
for key, values := range q {
if !strings.EqualFold(key, name) {
continue
}
for _, raw := range values {
raw = strings.TrimSpace(raw)
if n, err := strconv.Atoi(raw); err == nil && n > 0 {
return n
}
// Emby 客户端偶发传入 "400.0" 这类浮点字面量。
if f, err := strconv.ParseFloat(raw, 64); err == nil && f > 0 {
return int(f)
}
}
}
}
return 0
}
// fitSize 按等比缩放把 srcW x srcH 装进 maxW/maxH 边界,且从不放大。
func fitSize(srcW, srcH, maxW, maxH int) (int, int) {
if srcW <= 0 || srcH <= 0 {
return srcW, srcH
}
scale := 1.0
if maxW > 0 && srcW > maxW {
scale = math.Min(scale, float64(maxW)/float64(srcW))
}
if maxH > 0 && srcH > maxH {
scale = math.Min(scale, float64(maxH)/float64(srcH))
}
if scale >= 1 {
return srcW, srcH
}
dstW := int(math.Round(float64(srcW) * scale))
dstH := int(math.Round(float64(srcH) * scale))
if dstW < 1 {
dstW = 1
}
if dstH < 1 {
dstH = 1
}
return dstW, dstH
}
var errImageResizeTooLarge = errors.New("image source exceeds resize pixel budget")
// resizeImageData 按选项缩放图片并重新编码。返回 unchanged=true 表示原图
// 本身已满足目标尺寸,调用方应直接输出原始字节(不重复编码、不损失质量)。
func resizeImageData(data []byte, o imageResizeOptions) (out []byte, ctype string, unchanged bool, err error) {
if len(data) == 0 || !o.active() {
return data, detectContentType(data), true, nil
}
cfg, format, err := image.DecodeConfig(bytes.NewReader(data))
if err != nil {
return nil, "", false, err
}
if cfg.Width <= 0 || cfg.Height <= 0 {
return nil, "", false, errors.New("invalid image dimensions")
}
// 先用 DecodeConfig 判断是否需要解码整图:图已够小就零成本返回原字节。
dstW, dstH := fitSize(cfg.Width, cfg.Height, o.MaxWidth, o.MaxHeight)
if dstW == cfg.Width && dstH == cfg.Height {
return data, detectContentType(data), true, nil
}
if int64(cfg.Width)*int64(cfg.Height) > imageResizeMaxSourcePixels {
return nil, "", false, errImageResizeTooLarge
}
src, _, err := image.Decode(bytes.NewReader(data))
if err != nil {
return nil, "", false, err
}
dst := image.NewRGBA(image.Rect(0, 0, dstW, dstH))
draw.CatmullRom.Scale(dst, dst.Bounds(), src, src.Bounds(), draw.Src, nil)
// 只有可能带透明的源格式才需要逐像素确认,避免 JPEG 的无谓遍历。
// 写实海报的 PNG 通常比等价 JPEG 大一个数量级,因此在确认不含透明
// 像素后统一转 JPEG —— 客户端本来就只按缩略图显示。
if strings.EqualFold(format, "png") && !isOpaqueImage(dst) {
var buf bytes.Buffer
if err := png.Encode(&buf, dst); err != nil {
return nil, "", false, err
}
return buf.Bytes(), "image/png", false, nil
}
var buf bytes.Buffer
if err := jpeg.Encode(&buf, dst, &jpeg.Options{Quality: o.encodingQuality()}); err != nil {
return nil, "", false, err
}
return buf.Bytes(), "image/jpeg", false, nil
}
// isOpaqueImage 逐像素确认图像不含透明像素。
func isOpaqueImage(img *image.RGBA) bool {
bounds := img.Bounds()
for y := bounds.Min.Y; y < bounds.Max.Y; y++ {
for x := bounds.Min.X; x < bounds.Max.X; x++ {
if _, _, _, a := img.At(x, y).RGBA(); a != 0xffff {
return false
}
}
}
return true
}
// resizeCacheKey 生成缩放结果的缓存键,覆盖源文件身份(路径 + 大小 +
// 修改时间)与全部影响输出的参数,源文件被替换后不会命中陈旧缩略图。
func (o imageResizeOptions) resizeCacheKey(sourceID string, stat os.FileInfo) string {
h := sha256.New()
_, _ = fmt.Fprintf(h, "v1|%s|%dx%d|q%d", sourceID, o.MaxWidth, o.MaxHeight, o.encodingQuality())
if stat != nil {
_, _ = fmt.Fprintf(h, "|%d|%d", stat.Size(), stat.ModTime().UnixNano())
}
return hex.EncodeToString(h.Sum(nil))
}
func (p *ImageProxy) resizeCachePath(key string) string {
return filepath.Join(p.cacheDir, imageResizeCacheSubdir, key+".img")
}
// acquireResizeSlot bounds CPU-heavy decode/resize work. Returning false means
// the caller should fall back to the original image instead of blocking after
// the request has already been canceled.
func (p *ImageProxy) acquireResizeSlot(ctx context.Context) (func(), bool) {
if p == nil {
return func() {}, true
}
p.resizeSemMu.Lock()
if p.resizeSem == nil {
p.resizeSem = make(chan struct{}, imageResizeConcurrency())
}
sem := p.resizeSem
p.resizeSemMu.Unlock()
select {
case sem <- struct{}{}:
return func() { <-sem }, true
case <-ctx.Done():
return nil, false
}
}
// tryAcquireResizeSlot 不等待。槽位忙时返回 false,调用方应改出原图。
func (p *ImageProxy) tryAcquireResizeSlot() (func(), bool) {
if p == nil {
return func() {}, true
}
p.resizeSemMu.Lock()
if p.resizeSem == nil {
p.resizeSem = make(chan struct{}, imageResizeConcurrency())
}
sem := p.resizeSem
p.resizeSemMu.Unlock()
select {
case sem <- struct{}{}:
return func() { <-sem }, true
default:
return nil, false
}
}
// acquireResizeSlotFor 对中等体积的图只尝试一次槽位。忙则放弃缩放,
// 避免背景图墙在 2 核机器上排成数秒。超大原图仍等待,以免直出多兆字节。
func (p *ImageProxy) acquireResizeSlotFor(ctx context.Context, size int64) (func(), bool) {
if size > 0 && size <= resizeQueueBypassBytes {
return p.tryAcquireResizeSlot()
}
return p.acquireResizeSlot(ctx)
}
// serveResizedFromFile 从 srcPath 读取图片,按选项缩放后写出,并把结果缓存
// 到磁盘以免每次请求都重新解码。原图已满足目标尺寸时直接输出原文件。
// 返回 false 表示缩放不可用,调用方应回退到原图直出。
func (p *ImageProxy) serveResizedFromFile(w http.ResponseWriter, r *http.Request, srcPath string, o imageResizeOptions) bool {
stat, err := os.Stat(srcPath)
if err != nil || stat.IsDir() || stat.Size() <= 0 {
return false
}
// 缓存命中必须发生在读原图和解码之前。否则电视端每次刷新海报墙都会
// 把已经是缩略图缓存的原图重新解码、缩放一遍,造成明显的 CPU 抖动。
key := o.resizeCacheKey(srcPath, stat)
cachePath := p.resizeCachePath(key)
if serveCachedImageFile(w, r, key, cachePath) {
return true
}
// 本地海报大多已经是一百多 KB 的 JPEG。先解码再缩放会把 2 核机器的
// 并发槽(2)堵成数秒队列。体积已经适合直接下发时,不要排队。
if serveCompactOriginal(w, r, srcPath, stat) {
return true
}
release, ok := p.acquireResizeSlotFor(r.Context(), stat.Size())
if !ok {
return false
}
defer release()
// 等待并发槽期间,别的请求可能已经生成了同一张缩略图。
if serveCachedImageFile(w, r, key, cachePath) {
return true
}
data, err := os.ReadFile(srcPath) // #nosec G304 -- srcPath comes from an allowed local path or a SHA-derived cache path.
if err != nil {
return false
}
out, ctype, unchanged, err := resizeImageData(data, o)
if err != nil {
return false
}
if unchanged {
// 原图已经在目标尺寸内:直接流式输出,保留 ETag / Range 语义。
return serveImageFile(w, r, filepath.Base(srcPath), srcPath, imageBrowserCacheControl)
}
p.writeResizeCache(cachePath, out)
w.Header().Set("Content-Type", ctype)
w.Header().Set("Cache-Control", imageBrowserCacheControl)
http.ServeContent(w, r, key, stat.ModTime(), bytes.NewReader(out))
return true
}
// compactImageSkipBytes 是“直接出原图”的体积上限。超过它的原图(多兆字节
// 的剧照、未压缩 sidecar)仍然走缩放,避免把大文件直接塞给电视端。
// ponytail: 200KB 覆盖这台机器上的典型海报(平均约 100KB);更大的图仍尝试缩放。
const compactImageSkipBytes = 200 * 1024
// resizeQueueBypassBytes 是“槽位忙就放弃缩放”的上限。超过它的原图继续排队,
// 以免把未压缩的剧照直接发给客户端。
const resizeQueueBypassBytes = 1536 * 1024
// serveCompactOriginal 在源文件已经很小且是浏览器可直接显示的 JPEG/WebP 时
// 跳过解码。返回 false 表示仍应走缩放路径。
func serveCompactOriginal(w http.ResponseWriter, r *http.Request, srcPath string, stat os.FileInfo) bool {
if stat == nil || stat.Size() <= 0 || stat.Size() > compactImageSkipBytes {
return false
}
file, err := os.Open(srcPath) // #nosec G304 -- srcPath is an allowed local path or a SHA-derived cache path.
if err != nil {
return false
}
var header [12]byte
n, _ := file.Read(header[:])
_ = file.Close()
if !isCompactWebImage(header[:n]) {
return false
}
return serveImageFile(w, r, filepath.Base(srcPath), srcPath, imageBrowserCacheControl)
}
func isCompactWebImage(header []byte) bool {
if len(header) >= 3 && header[0] == 0xff && header[1] == 0xd8 && header[2] == 0xff {
return true
}
return len(header) >= 12 &&
string(header[0:4]) == "RIFF" &&
string(header[8:12]) == "WEBP"
}
// writeResizeCache 原子写入缩放结果;失败只记日志,不影响本次响应。
func (p *ImageProxy) writeResizeCache(cachePath string, data []byte) {
dir := filepath.Dir(cachePath)
if err := os.MkdirAll(dir, 0o750); err != nil {
p.warn("imageproxy: resize cache mkdir failed", err)
return
}
p.mu.Lock()
defer p.mu.Unlock()
tmp, err := os.CreateTemp(dir, "resized-*.tmp")
if err != nil {
p.warn("imageproxy: resize cache temp failed", err)
return
}
if _, err := tmp.Write(data); err != nil {
_ = tmp.Close()
_ = os.Remove(tmp.Name())
return
}
_ = tmp.Close()
if err := os.Rename(tmp.Name(), cachePath); err != nil {
_ = os.Remove(tmp.Name())
}
}
func (p *ImageProxy) warn(msg string, err error) {
if p == nil || p.log == nil {
return
}
p.log.Warn(msg, zap.Error(err))
}